14.1 热机 教学设计 （表格式）人教版 九年级全册

教学设计
基本信息
学段 初中 学科 物理
使用教材版本 人教版
课题 热机
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
1.单元学习内容分析
热学的内容分为两章，上一章主要引出了内能这个重要的概念，而本章则在此基础上，进一步讨论内能的实际应用——热机。本章首先从内能转化的角度介绍了如何利用内能，之后介绍了热机的基本工作原理和热机的效率，最后给出能守恒定律，从而使热学部分知识组成一个有机的整体。
2.本课时学习内容分析
本节的教学内容属于应用性的知识，与生产、生活有密切的关系。本节内容是在做功改变物体内能的基础上，建立热机的模型。本节内容的学习要求虽然只是知道级水平，但就其相关知识的外延而言，热机的教学可以和环境保护相联系，作适当的拓展，通过学习认识到热机对文明发展进程的作用和科学技术的发展与进步对人类发展的影响，感悟在发展经济的同时，关注环境保护的重要性。
3.学习者分析
学生已经知道做功和热传递可以改变物体的内能，物体的内能可以转化为机械能。本节课借用Flash课件模拟汽油机和柴油机的工作过程，学生主动参与，认真观察，仔细阅读，积极思考，直观地学习热机的工作原理和内燃机的工作过程，本节课要求学生具备观察、阅读、对比、归纳的能力。
4.学习目标确定
1、通过观察汽油机工作过程的动画，知道压缩冲程和做功冲程中的能量转化，对比汽油机和柴油机的模型和工作过程，了解二者的异同。 2、通过观察演示实验培养学生的观察能力和表述能力。通过查阅资料，培养学生获取信息的能力。 3、通过对热机发展简史、汽油机的结构以及工作过程的学习，感受到人类对美好事物孜孜不倦的追求，逐步培养学生崇尚科学、爱科学、学科学的兴趣。
5.学习重点难点
重点：热机的工作原理和四冲程汽油机的工作过程。 难点：理解热机工作过程中，能量的转化。
6.教学准备
多媒体、ppt、视频、图片
7.学习过程设计
一、情景引入 火车在我们现代的生活和生产中有着至关重要的作用。同学们还记得1814年出现的第一台蒸气机车吗 它的样子就和视频里的一样---也就是我们常说的老一代火车。随着岁月的流逝,他们已经退出了历史的舞台。为了更深入的认识他们,让我们一起走进车厢内部来看看。(播放第二段视频),大家可以清楚的看到,这位师傅在向锅炉里面添煤,煤炭在燃烧,而此时锅炉里烧的是水。从火车头的内部结构来分析,火车的机械能从何而来 新课讲授 演示实验：试管里装了一部分水,塞上橡皮塞,套上试管夹,点燃酒精灯,对试管里的水进行加热。 (副板书)酒精燃烧,释放热量,热量传递给水和水蒸气---热传递的过程。 现象:塞子飞了起来。问题:塞子为什么飞起来 引导:塞子飞了出去,也就是具有了机械能,机械能从何而来呢 生:(副板书)水蒸气的内能转化为机械能。 这位同学,你能不能把整个过程完整的叙述一遍呢 课件展示:燃料燃烧时产生的热量传给水和水蒸气;水蒸气的内能转化为塞子的机械能。 让我们再回到一开始的问题,车里的师傅烧水的目的是什么 学生回答:燃料燃烧时产生的热量传给水和水蒸气;水蒸气的内能转化为火车的机械能。 像老式火车这样,通过燃烧煤炭获得内能,利用内能转化为机械能获得动力的装置叫热机。像这种老式火车里装的就是热机的一种,名为蒸汽机。确实有很多白气,白气怎么形成的 —白气是水蒸气液化形成的。还有白烟呢,怎样形成的 ---白烟是煤炭燃烧产生的(交给学生来说)。现在马路行驶的小汽车,它的发动机也是蒸汽机吗,也是喷着白气满街跑吗 不是。没有白气。 提问：为什么不是蒸汽机 生：因为小汽车不烧水,不烧碳,而是烧汽油。 小汽车又是如何获得动力,获得机械能呢,让我们一起走进汽车的内部结构来看一看。图片展示的是汽车的两个轮子和发动机,大家可以看到轮子转动的动力来源于这根长轴,而这根长轴的动力来源于这个发动机,发动机里面的活塞(用激光笔指着说)上下运动带动轴转动,给轴和轮子提供动力。那在小汽车里面是谁对活塞施加了力呢 小汽车里的发动机就是汽油机! 活塞:可以在汽缸内上下移动,把动力传给下面的连杆 连杆:和活塞相连,将活塞的动力传给曲轴 曲轴:与连杆相连,将活塞的动力传给外面的长轴和轮子 进气口:汽油和空气的混合物的进口 排气口:废气的排放口 火花塞:点火装置。 课件展示活塞的运动方向,介绍每个环节的过程。认识了汽油机的具体工作过程,让我们完整的来看看他的工作过程。(FLASH) 请同学们根据你对汽油机工作过程的认识,回答下面的问题 ⑴在这四个冲程中,压缩冲程和做功冲程各发生了什么能量转化 ⑵哪个冲程使汽车获得了动力 其他冲程如何运转 ⑶哪个冲程排出了废气 ⑷为什么压缩冲程末期混合物温度比较高 ⑸汽油机是不是热机 汽油机是依靠汽油燃烧释放的内能转化为机械能来提供动力的,所以汽油机也是热机。 汽油机是内燃机的一种,而内燃机又属于热机。
8.板书设计
§14.1热机 热机 定义:通过燃烧燃料获得内能,将内能转化为机械能的装置。 2、原理:内能转化为机械能 二、内燃机 1定义: 2分类:汽油机和柴油机
9.作业与拓展学习设计
1．基础性作业：完成课后动手动脑学物理。 2．拓展性作业：查阅资料，了解汽车驱动装置的发展。
10.教学反思与改进
物理知识来源于生活，最终又服务于生活。本节课从生活实际中的汽油机和柴油机是怎样工作的引出物理问题，最后又用物理知识来解释，让学生体会到物理就在身边。感受到物理的趣味和价值，体验到物理的魅力。教学中注意了学生的主体地位，让学生充分发挥自己的观察能力、分析能力。本课用了大量的多媒体课件进行教学，增加了教学的可观度，让学生有一种身临其境的感觉，很好的激发了他们学习物理的兴趣。