热机
教学课题 热 机
教学目标 (1)知识与技能 知道热机的概念,了解能量转化与守恒的思想. 知道热机在能量转化方面的作用 知道四冲程内燃机的构造和工作原理 (2)过程与方法 ① 学生通过观察的工作过程,能够简单地描述它们的主要特征,培养和提高学生观察能力. ② 通过对汽油机、柴油机模型的观察,增强学生对观察结论进行分析、判断的意识③通过上网等各种途径收集整理有关蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气式发动机的原理、特点、发展历程、应用等方面的相关资料,培养学生收集信息和整理信息的能力 . (3)情感、态度和价值观 ①通过对本节课的学习,培养学生乐于探究机械中的物理学道理的良好习惯. ②通过学习热机的应用,激发学生的学习兴趣,培养学生将科学知识应用于人类社会的意识,进一步认识科学、技术和社会之间的关系.
教学重点 热机在工作过程中的能量转化 汽油机、柴油机是怎样将内能转化为机械能的(工作过程和构造上的相同点和不同点) 帮助学生完成收集整理资料的工作.
教学难点 汽油机、柴油机的工作过程和构造上的相同点和不同点. 让学生体会到收集整理资料的意义与价值.
仪器材料 汽油机、柴油机的剖面模型、电脑、大屏幕投影、
教学方法 教师讲授、学生小组合作探究、 课时安排 1
板书设计 第四节 热 机 一、热 机 将燃料燃烧时放出的内能转化为机械能的机械叫热机 四冲程内燃机将内能转化为机械能的工作过程: 汽油机与柴油机的结构特点与工作过程: 三、热机的应用
教学过程 教师活动设计(课前两周左右) 学生活动设计
有针对性的安排学生收集、整理资料.(关于分组的说明:教师既可以按照班内学生座位,如:每班六个小组,每组六至七名学生来分组;也可以采用让学生自由组合(每组六至七名学生)的分组方法,但要注意组内学生不能过多) 安排第一小组的学生分工协作完成以下工作:①用家用摄像机(最好是数码摄像机)拍摄家中水壶烧水时,水蒸气顶起壶盖的镜头.录像带中的资料转化为电脑文件(可以在教师指导下在学校完成).③写出用于5分钟左右发言的发言稿,选出发言代表. 安排第二小组的学生分工协作完成以下工作:①收集整理科学家瓦特研究蒸汽机的简要材料.②整理资料做成电脑幻灯片.③写出用于5分钟左右发言的发言稿,选出发言代表. 安排第三小组的学生分工协作完成以下工作:①收集整理用于热机课堂教学的电脑程序.②整理资料做成电脑幻灯片.③选出发言代表.安排第四小组的学生分工协作完成以下工作:①收集整理近两年关于热机的中考题 ②统一格式从中选择最有特点的十道题,将这些题目整理成word文档.③将题目打印出来作为作业. 安排第五小组的学生分工协作完成以下工作:①收集整理有关汽油机在实际中应用的资料.②整理资料做成电脑幻灯片.③写出用于5分钟左右发言的发言稿,选出发言代表. 安排第六小组的学生分工协作完成以下工作:①收集整理有关柴油机在实际中应用的资料.②整理资料做成电脑幻灯片.③写出用于5分钟左右发言的发言稿,选出发言代表. 当学生在完成工作中遇到困难时,教师要及时对学生进行启发,帮助、指导,如:督促学生按时完成任务,帮助学生筛选搜集的资料,修改发言稿等.但不要替代学生完成工作. 按照教师要求参与各项活动,完成相应的工作.
教学过程 教师活动设计(课堂教学) 学生活动设计
创设探究情景 激起学生的求知欲、提高参与教学的热情. 教师着重强调:科学家从身边自然现象入手进行科学研究的态度、方法是非常值得同学们学习和借鉴的. 可以鼓励学生大胆猜想和假设. 学生回答问题1和问题2时可能会遇到一些困难,教师可以适当启发. 教师可以通过课堂问题卷了解学生对知识的掌握情况,及时形成教学反馈. 引入: 师:这节课首先请第一小组的代表为大家介绍他们在家中拍摄的一组画面.(5分钟). 师:总结表扬第一小组的工作,进一步引导学生考虑内能转化为机械能的问题,以及实现这种能量转化的机械会给人类带来的便利,提出科学家在机械设计方面进行研究的实例. 请第二小组的代表发言简介瓦特的研究工作. 师:总结表扬第一、第二小组的工作,进一步引导学生考虑直接将燃料燃烧释放出的内能转化为机械能,而不是通过水做中间环节,将有效的提高机械效率,在此基础上引出热机的概念,同时说明,今天我们学习燃烧汽油和柴油的汽油机和柴油机的工作原理和构造. 师设问:汽油机是利用汽油燃烧来工作的,那么它是通过什么装置将燃料的内能转化为机械能的呢? 结合学生的想法,结合汽油机剖面模型讲解,让学生知道主要部件名称:汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、火花塞. 请第三小组发言代表结合自己收集的软件讲解汽油机四冲程的工作过程,强调这四个冲程是周而复始,不断循环下去的,因而汽油机可以连续对外做功. 师:对第三小组工作进行总结、表扬. 师设问:坦克和轮船上使用的是柴油机,柴油机如何工作的,它的构造又如何呢? 请同学们看书 P32页,通过填课堂问题卷中表1比较柴油机和汽油机在构造、工作过程方面的不同之处,争取回答出问题1、问题2. 师:对表格中的内容进行总结. 教师可以引导学生结合做功改变内能的实验来分析问题1:在压缩冲程中,活塞向上运动,压缩活塞内的气体,活塞对气体做功,使气体的内能增加,温度升高,达到了柴油的着火点,在压缩冲程末从喷油嘴喷入柴油时,柴油就会燃烧.. 分析问题2:柴油机压缩程度高于汽油机,燃烧生成的燃气的温度和压强都高于汽油机,从做功的角度来看,在柴油机里作用在活塞上的压力较大,做的功较多;从能量转化的角度来看,柴油机燃烧的温度较高,内能较大,转化成的机械能也较多,单位时间里做功较多. 师:在实际生活中,汽油机、柴油机有那些应用呢?下面请第五、第六小组的代表来做一下介绍. 师:小结今天的课堂教学内容. 师:回收课堂问题卷,检查学生书写效果. 第一小组的代表发言,其他学生观看录像中的现象、思考内能转化为机械能的问题. 第二小组的代表发言,其他学生倾听,思考. 学生可以发言表述自己的猜想和假设 第三小组的代表发言,其他学生倾听,思考. 学生自学、填写课堂问题卷. 第五、第六小组的代表发言,其他学生倾听,思考.
课后作业 用第四小组收集的题目.
教学反馈
备注
课堂问题卷 班级 姓名
汽油机与柴油机工作过程与构造的差异比较:
吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 零部件
汽油机
柴油机
表1
问题1:柴油机压缩冲程结束后,为什么从喷油嘴喷入的柴油会被点燃?
问题2:你觉得柴油机与汽油机相比,谁的效率高?功率大?
三、教学设计图示:
热机:
1.课前活动:
2.课堂教学:
将班内学生分成六个小组,分别完成课前预习工作
第一小组收集水蒸气对外做功视频资料
第六小组收集整理有关柴油机在实际中应用的资料
第五小组收集整理有关汽油机在实际中应用的资料
第四小组收集有关热机的中考题(十题左右)
第三小组收集课堂教学课件
第二小组收集瓦特设计蒸汽机的简要资料
教师讲授结合第一小组学生发言,引出内能转化为机械能问题
第二小组学生发言,教师讲授,强调同学们应该向科学家学习,注重从身边自然现象入手进行科学研究。
教师讲授汽油机构造、第三小组代表结合整理的课件,发言介绍汽油机工作过程。
教师安排学生看书 P32页,通过填课堂问题卷中表1比较柴油机和汽油机在构造讲授汽油机构造、工作过程方面的不同之处,争取回答出
教师引导学生分析问题1、问题2。帮助学生提高对柴油机和汽油机工作过程的理解。
第五、第六小组的代表发言,介绍生活中柴油机和汽油机的应用,教师总结本节课的知识,留家庭作业。