【核心素养目标】14.1热机教学设计 人教版九年级物理全册

热机
一、教学目标
1.物理观念
(1)知道热机的概念，初步了解热机的工作原理。
(2)了解汽油机的构造和工作过程。
2.科学思维
学会观察和分析生活中有关物理知识的实例与实验现象，具有初步的观察能力、分析概括能力。
3.科学探究
通过实践和探究，让学生感觉科学就在身边。培养学生对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神，树立正确的世界观和唯物主义观。
4.科学态度与责任
培养学生观察思考，勇于发现乐于探究的学习习惯，以及应用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学重难点
教学重点：热机的工作原理能量转化。
教学难点：热机(汽油机)的工作原理。
三、教学分析
教材利用图例说明了汽油机的结构,并用四个参考图详细分析了汽油机的四个冲程,指出汽油机实际工作时,是靠外力使曲轴和飞轮先转动起来,带动活塞运动后汽油机才自己工作.柴油机教学比较简单,知识说明了其工作过程,并分析了和汽油机的区别,指出了柴油机的应用.教材最后还提出了问题,思考汽油机和柴油机在工作过程中的相同点和不同点.
本节利用挂图分析,要注重培养学生的观察能力和分析总结能力,培养学生的比较能力,所以在教法上有演示、引导学生观察、分析。
四、教学过程
（一）新课讲解
活动1【导入】赛车视频导入新课
让学生观看极速赛车视频,并提出问题:赛车的机械能是如何获得的呢
活动2【活动】你能使小风车获得机械能吗？
请学生采用身边的器材使风车转动起来。
提问:风车转动过程中,是什么能转化为机械能的
引入课题:热机
活动3【讲授】热机
1、热机的概念:内能转化为机械能的装置,叫做热机。
2、多媒体介绍最早的热机:蒸汽的相关资料。
3、请没有使风车转动的小组,分析实验失败的原因:主要是实验装置的效率较低。蒸汽是散开的,转化为风车机械能的效率较低。请同学们观看制作比较成功的透明蒸汽机模型的工作视频。
4、分析蒸汽机被淘汰的原因:工作效率低、产生废渣、对环境污染较严重。解决燃料在外部燃烧,热转换率低,引出内燃机工作原理的学习。
活动4【活动】汽油机工作原理
1.学生观察汽油机的结构示意图,了解进气门、排气门、火花塞、活塞、汽缸、连杆、曲轴等重点结构。
2.通过相互讨论、讲述,了解什么是冲程
塞在汽缸内从一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。
3、通过阅读教材,分析讨论,小组代表讲述等方式,让学生初步了解四冲程汽油机的工作过程。想一想在四个冲程中,哪些冲程发生了能量的转化
4、请同学以小组为单位转动汽油机模型模拟四个冲程的工作过程,看你有有什么新的发现。
(由于实验室器材有限,有3个小组发下去的是柴油机模型)
5、请学生观看汽油机的模拟动画
活动5【导入】柴油机工作原理
(1)学生讲述看到柴油机和汽油机在构造相同之处和同之处。
(2)通过对比汽油机和柴油机的结构示意图,讲解柴油机与汽油机的区别,具有的优点和缺点。:①汽油机转速高,结构简单,质量轻,造价低廉,运转平稳,使用维修方便。汽油机在汽车上,特别是小型汽车上大量使用,至今不衰。
②柴油机比较笨重,主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。
③柴油发动机与汽油发动机相比,热效率高30%,因而从节约能源、降低燃料成本角度上讲,柴油发动机轿车的推广使用具有重大意义。