教学设计 课程基本信息 学科 物理 年级 九年级 学期 秋季 课题 第4节 跨学科实践：制作简易热机模型 教学背景 1．教学内容分析 从教学内容上看，本节是九年级《内能的利用》一章的跨学科实践活动，是热机知识的实际应用。热机是人们获得动力的重要机械，它在生产生活中非常重要。学习简易汽轮机模型的原理以及如何设计、制作，能培养学生分析问题和工程设计的能力。从科学思维上看，本节通过设计热机的过程，培养学生建构物理模型的抽象思维。在制作热机模型的过程中，学生分析综合能力得到了提升。学生在已有经验的基础上，合理设计方案，制作并验证方案的合理性，有效提升学生推理论证和质疑创新能力。从科学探究的角度看，学生在设计和制作过程中发现问题、提出问题并解决问题。学生通过动手实践，交流评估等方式收集信息和处理信息，形成获取证据并作出解释的能力。 2．学情分析 从知识上看，学生已经学习了物态变化、内能及热机的相关概念。理解并学习过汽油机的四个冲程及能量转化等物理问题，对本节蒸汽轮机中水蒸气内能转化为物体机械能有一定的认识。通过热机的学习，学生也关注了“工程技术的一些目的是如何实现的”等相关问题。能从“热机对社会发展所产生的影响”的角度，体会科技进步对人类和社会发展的推动作用。从思维发展维度来看，初三学生已具备一定的抽象概括与科学推理能力。他们能够透过物理现象提炼本质规律，运用逻辑思维进行科学推理，在分析和解决问题的过程中初步掌握了构建物理模型的基本方法。在学习实践中，通过小组合作探究这一有效形式，学生的科学探究能力、动手操作能力和语言表达能力得以协同发展。他们在团队协作中共同设计实验方案、操作实验仪器、记录分析数据，并清晰准确地阐述研究成果。而在对物理模型进行反思与改进的过程中，学生敢于质疑既有认知，积极探索优化路径，这一过程充分激发了他们的创新思维，使其在科学思维的深度与广度上都得到进一步提升。 教学目标 物理观念 了解简易热机模型的主要结构，知道其工作的基本原理，进一步发展能量观念。 科学思维 通过对简易热机模型进行设计并对制作方法和过程提出改进建议，发展科学推理能力，培养质疑和创新意识。 科学探究 经历制作简易热机模型的实践过程，能根据实验方案进行规范、安全的实验操作，提高分析、解决问题的能力及动手操作能力。在成果展示与分享的过程中，能自我反思和听取他人意见，具有与他人交流的能力。 科学态度与责任 在制作简易热机模型的过程中，严谨认真，实事求是，善于与他人分享与合作，体会物理学对热机技术发展的促进作用。 教学内容 教学重点 了解简易汽轮机模型的基本原理；设计并制作简易汽轮机模型。 教学难点 设计并制作简易汽轮机模型。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 项目提出 （1）提出项目问题：什么是热机？热机的种类有哪些？ （2）播放介绍辽宁舰动力系统视频和介绍汽轮机视频。 （3）提出项目问题：汽轮机工作时，能量转化过程是什么？用什么物质提供动力？实验室用什么作热源？汽轮机的主要构造是什么？ 学生回顾已学知识并回答问题。 学生观看视频。 学生思考并回答问题。 工作时，水蒸气的内能转化为叶轮的机械能。水蒸气提供动力，实验室用酒精灯作为热源。主要构造是汽缸、喷嘴和叶轮。 通过复习热机相关概念，知道汽轮机是热机。 通过观看介绍辽宁舰动力系统的视频，体会汽轮机在国防发展中的研究价值。通过了解汽轮机动力系统的优势，激发制作简易汽轮机的兴趣，激发学生的民族自豪感，增强民族自信，提升社会责任感。通过观看介绍汽轮机的视频，了解汽轮机的构造和工作原理，为设计汽轮机模型奠定基础。 项目分析 设计汽轮机模型 1．布置任务 根据所给材料和 ... ...
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