視頻標簽：熱機

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視頻課題：人教版初中物理第十四章第一節 熱機_天津市 - 津南區

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人教版初中物理第十四章第一節 熱機_天津市 - 津南區

《熱機》教學設計
 
一、學情分析
學生已經具備了內能、機械能的概念，有了八年級機械能可以相互轉化的基礎。 本章在此基礎上進一步討論內能的實際應用­——熱機。熱機是一種廣泛使用的動力設備，教材重點分析了汽油機和柴油機的構造、工作過程和優缺點。初三學生的抽象邏輯思維能力提高，獨立判斷性明顯發展，記憶力逐步發展到以理解記憶為主。 學習的獨立性和 自覺性增強，因此了解四沖程汽油機的基本原理既是本節的重點，也是本節的難點。
二、學習內容分析
熱機這節的內容與現代技術連接緊密，側重于如何實現內能的利用。內容主要由熱機、汽油機、柴油機三部分組成。主要對汽油機和柴油機的構造、工作過程和優缺點三方面進行具體的講述，其中汽油機的剖析最為詳盡。教材首先給出了火箭汽車的圖片，從汽車怎樣獲得機械能引入新課，結合上一章內能的學習，引導學生猜想到可能是內能轉化為機械能。在學生有了初步的猜想以后，再通過演示實驗直接證明內能可以轉化為機械能，直觀展示了熱機中能量轉化的基本過程，印證學生的猜想，介紹蒸汽機的基本工作原理。最后進一步引起熱機的概念，并對其進行分類和具體的介紹。
三、教學目標
1.知識與技能：知道熱機的概念，初步了解熱機的工作原理。了解汽油機和柴油機的構造、工作原理和優缺點。
2. 過程與方法：本節課通過多媒體課件和視頻直觀展現熱機的工作過程，讓學生在觀察中理解汽油機和柴油機的工作原理。通過學生課前自己尋找有關熱機對環境影響的材料，讓學生學會客觀的評價事物，懂得愛護和保護環境。
3.情感態度與價值觀：通過本節內容的學習，學生不僅可以學到一些有用的實際知識，還可以了解物理知識對解決實際問題的重要作用。培養學生學以致用的能力與精神。
四、重難點分析
根據初三年級學生特點及本班學生的知識能力水平，結合對教材的剖析，我認為了解四沖程汽油機的基本工作原理既是本節的重點又是本節的難點。
五、信息技術及其他學習資源的應用
為幫助學生理解本節課的內容，使用視頻及多媒體課件再現熱機的工作過程。
六、教學流程圖
按流程圖的形式呈現本節課的設計思路。
七、教學過程
1. 引入新課：引語——汽車已經會成為現代生活中不可缺少的一部分。18世紀第一輛汽車問世時，它的速度只有數千米每小時，而目前最快的汽車速度已經超過了聲速。那汽車是如何獲得機械能的能？（播放內能轉化為機械能的視頻）
2. 進行新課：
(1)熱機的概念：
觀看視頻后學生回答，所見現象的能量是如何轉化的。
 
  觀察水沸騰后會出現             現象，在這個過程中，水蒸氣膨脹對外做功，    能減少，橡皮塞獲得        能，       能轉化為         能。
我們把          轉化為              的機器叫熱機。內燃機是熱機的一種。內燃機根據燃料的不同分為        機和        機。
引導學生思考，如果將試管換成堅硬的氣缸，把橡膠塞換成與連桿相連的活塞，那就做成了一個簡單的蒸汽機。播放蒸汽機的視頻，讓學生觀察蒸汽機有什么缺點。
學生討論回答：蒸汽機在運行過程中要燃燒大量的燃料，從而產生很多的濃煙，污染了環境，運行速度慢。啟發學生如果將高溫高壓的水蒸氣，直接換成油燃料在氣缸內燃燒，那么就產生了內燃機。引出熱機的概念。（板書：熱機）
過渡：熱機中最常見的就是內燃機，介紹內燃機根據燃燒的燃料不同，分為汽油機和柴油機。（板書：內燃機的分類——汽油機和柴油機。）
(2)汽油機的工作原理：
觀看汽油機的工作視頻。幫助學生認識，沖程——活塞從氣缸的一端運動到另一端的過程。四沖程汽油機一個工作循環四個沖程的名稱——吸氣、壓縮、做功排氣。仔細觀看視頻，結合學案相互討論，完成汽油機的工作原理。
汽油機的工作過程。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

		做功沖程：在壓縮沖程末尾時，         產生電火花，使燃料猛烈燃燒，產生高溫高壓的燃氣，高溫高壓的燃氣推動活塞向     運動，并通過連桿帶動曲軸轉動。       能轉化為         能。汽車獲得動力。
					排氣沖程：進氣門     ，排氣門     ，活塞向       運動， 把        排出氣缸。活塞又向下運動，開始下一個工作循環。

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

教師針對學生的完成情況利用圖片進行理解性的指導，學生討論得出一個工作循環活塞往復兩次，曲軸（飛輪）轉動兩周對外做功一次。壓縮沖程將機械能轉化為內能，做功沖程將內能轉化為機械能，汽車在做功沖程獲得動力。（板書：一個工作循環的四個沖程——吸氣、壓縮做功、排氣。）
(3)柴油機的工作原理：
利用多媒體圖片簡單的介紹汽油機的工作原理。引導學生對比汽油機、柴油機在結構和工作過程中有什么不同和相同之處。學生互相討論得出：a．構造不同：汽油機氣缸頂有火花塞，而柴油機氣缸頂部有噴油嘴。b ．燃料不同：汽油機的燃料是汽油，而柴油機的燃料是柴油。c ．吸氣不同：汽油機吸進汽油和空氣的混合氣體，柴油機只吸進空氣。d ．點火不同：汽油機屬點燃式點火，柴油機屬壓燃式點火。
(4) 內燃機的應用：
客觀評價內燃機的優缺點，從汽油機和柴油機的燃油利用率引出環保的話題。學生根據課前找的資料進行交流。
(5) 小結本節課的內容：
(6) 課堂練習：
1. 汽油機的一個工作循環是由四個沖程組成的，右圖中表示做功沖程的是（   ）

 
 
 
 

2.下面是汽油機工作的四個沖程，其中將機械能轉化為能的是（    ）
A.吸氣沖程   B.排氣沖程    C.做功沖程    D.壓縮沖程
3. 美國《大眾科學》雜志評出06—07年度奇思妙想十大發明，其中最引人注意的是“六沖程引擎”，這種引擎在完成四沖程工作后，會把水注入汽缸，使水瞬間變成水蒸氣，從而帶動活塞運動，產生第五沖程，為汽車提供動力。第六沖程是讓水蒸氣進入冷凝器，變成可再次注入汽缸的水。其中第五沖程相當于四沖程內燃機的_________沖程，在第六沖程中發生的物態變化是__________。
八、教學反思
      熱機是“內能的利用”的第一節，本節的教學內容屬于應用性的知識，與生產、生活有密切的關系。熱機本質上是將化學能轉換為內能，再由內能轉化為機械能的能量轉化器。
本節課從汽車如何獲得機械能引入新課，貼合學生的認識渠道，有助于引發學生的學習興趣。接著，播放 “用酒精燈給密閉在試管中的水加熱，活塞被噴飛”的視頻，提問學生會看到什么現象，分析活塞飛出過程中的能量轉化情況。采用轉換的方法引導學生將試管換成堅硬的氣缸，把橡膠塞換成與連桿相連的活塞，那就做成了一個簡單的蒸汽機。播放蒸汽機的視頻，讓學生觀察蒸汽機有什么缺點。學生討論回答：蒸汽機在運行過程中要燃燒大量的燃料，從而產生很多的濃煙，污染了環境，運行速度慢。啟發學生如果將高溫高壓的水蒸氣，直接換成油燃料在氣缸內燃燒，那么就產生了內燃機。引出熱機的概念。整個過程邏輯清晰嚴密，貼近學生生活實際，激發了學生的學習欲望。通過了解從蒸汽機到內燃機的歷史，幫助學生感受物理學給人類帶來的巨大作用及艱辛的演變道路，樹立科學的價值觀：再通過熱機工作原理的講解，幫助學生深入地了解熱機，由于本節內容熱機屬于知識性內容，不易進行實驗操作演示，固我結合了視頻，PPT幫助學生進行理解重點和難點。，彌補了傳統教學在本節內容教學的不直觀，不容易理解的困難。通過學生對比汽油機和柴油機的結構及工作原理的相同和不同點，培養學生的觀察能力和分析問題的能力。結合環保，讓學生談熱機的優缺點，教會學生客觀的認識事物，幫助學樹立遠大的志向，努力克服改正熱機的不足，造福于人類。最后的課堂練習，重溫重難點，了解學生本節課的目標達成情況，幫助學生消化吸收所學的內容。整節課設計周密，條理清楚，時時關注學生的學習動態，學生樂于參與。
   當然本堂課還是有一些不足的，課件的處理不到位，沒有將視頻導入到PPT里，導致來回轉換很麻煩。學生活動的程度不夠激烈。對于本節課的設計還應該再豐富些，再放開些，對熱機的外延再和人類社會生產力的發展、環境保護和人類的可持續發展聯系得更緊密些，課堂氣氛會更活躍，學生的知識和認識會更開闊。
 
   
 
 
 
附：
1．教學流程圖示意
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

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