14_4 跨学科实践 制作简易热机模型 授课典案

/ 让教学更有效 精品试卷 | 物理学科
第十四章 内能的利用
第4节　跨学科实践:制作简易热机模型
教材 解读 　热机是人们获得动力的重要机械,例如燃油汽车中的汽油机、大型轮船使用的柴油机或汽轮机、有些飞机用的喷气发动机等。热机在生产生活中非常重要,如果我们能尝试制作一个热机模型,就可以更好地了解热机的工作原理,包括热机中的能量是如何转化的,热机中各部分是如何协调工作的。
学 习 目 标 物理观念 　通过制作简易热机模型活动,进一步熟悉热机的结构和原理。
科学思维 　通过活动,进一步加强对热机做功、内能转化为机械能知识点的理解。
科学探究 　通过实验,激发学生的学习兴趣和创新精神。
科学态度 与责任 　通过讨论和交流,培养学生合作的意识和将所学知识应用于生活的意识。
教学 重、 难点 　重点:理解热机模型的基本构造和原理。 　难点:选择合适的器材制作简易热机模型。
教学 建议 　本节课教学以学生制作简易热机模型为主线,让学生经历设计、连接、改进、再设计、最后制作一系列完整的综合实践的过程。
教学设计　　(对应ppt见电子资源)
教师活动 学生活动 设计意图
【导入新课】 　　同学们,今天老师给从实验室给大家带来了一个热机模型,我们今天的任务就是一起来设计和制作更简单的热机模型。 观察 直接引入
【探究新知】 一、项目分析 汽油机属于内燃机,它的工作物质是气缸内的空气和汽油的混合物。蒸汽机燃料燃烧使水变成水蒸气,水蒸气推动活塞运动产生动力。蒸汽机的燃烧室在气缸外,属于外燃机,蒸汽机的工作物质是水蒸气。要完成模型的制作,需要考虑下面一些主要问题: 1.用什么作热源 2.工作物质是什么 3.如何将内能转化成机械能 通常而言,制作采用燃烧燃料加热水产生蒸汽(或直接加热空气)来做功的外燃机,比制作在封闭缸体内燃烧燃料来做功的内燃机要安全,材料也相对易得,建议优先考虑前者。 二、项目实施 请根据自己的设计,制作一个简易的热机模型。下面展示的是一个简易的汽轮机模型,供参考。 准备以下材料:一个空易拉罐,一支去掉笔芯和尾塞的中性笔,一台小风扇,一个酒精灯,一个支架。 向易拉罐内部注入大约半罐水,将笔的尖端朝外,另一端插入易拉罐内,用胶将罐的开口处密封。将易拉罐按如图所示放置在支架上,笔的尖端对准小风扇的扇叶,点燃易拉罐下面的酒精灯,当有蒸汽喷出时,扇叶就转动起来。 上面提供的只是一个非常简易的汽轮机模型,同学们可以制作不同类型的热机模型。只要大家积极地行动起来,一定会制作出更多有创意的热机模型。 三、展示交流 1.请大家展示自己的热机模型,看看谁的模型制作精细、运行顺畅,更有创意。 2.在展示交流中,谈谈你的热机模型的工作原理,以及制作过程中的难点,说一说你在制作过程中的心得体会,想一想在哪些方面还可以做得更好。 课堂小结(略) 课堂练习(略) 布置作业(略) 学生回答: 生1:酒精灯作为热源。 生2:工作物质为空气。 生3:给空气加热,将热空气的内能转化为蒸汽机的机械能。 思考并设计方案。 总结反思: 1.简单热机的缺点是怎样的 2.自制简单热机和真实热机有什么区别 感受构思对制作的指导作用,小组合作,培养互帮互助的合作精神。 生生互评,体现评价的多种方式。 感受人们对热机模型的不断思考、改进的过程,展开想象的翅膀。
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