第十四章 第2节 热机 教学设计（表格式）

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2节　热机 教学背景 1．教学内容分析 《热机》是物理九年级全一册（人教版）《第十四章　内能的利用》第2节的内容。本节课是学生在学习了内能以及能量转化与守恒的基础上，对内能利用的一种直观认识和体验。本节内容由“热机”“汽油机”和“柴油机”三部分构成。教材首先通过水蒸气顶塞实验，直观地展示了热机的工作原理，进而引出热机的概念和分类；之后较为详细地介绍四冲程汽油机的基本工作过程，展示了热机是如何实现做功的；最后介绍了柴油机，通过与汽油机的对比培养学生的迁移能力。通过本节的学习，学生不仅可以收获物理知识，还可以了解物理知识在经济技术发展和生活中发挥的重要作用，从而激发他们探索科学奥秘的兴趣。 2．学情分析 从知识上看，学生已经学习了内能和能量的转化与守恒，知道通过做功可以实现内能与机械能的相互转化。从思维方法上看，初三的学生已经经历过多次概念建立和实验探究的过程，已初步掌握解决问题的基本方法，具备了较高的分析推理能力、类比迁移能力和表达归纳能力。但本节内容与现代技术联系紧密，与实际生活密切相关，学生的短板是缺乏实际体验，还不能将所学知识与实际生产技术结合起来，例如不知道如何实现汽油机活塞连续不断地往复运动，从而带动轮子的持续转动等。因此在教学中，需要不断创设情境，通过丰富的实验、视频等的展示，帮助学生建立感性认识，突破思维障碍。 教学目标 物理观念 通过观察和实验，了解热机的工作原理和分类，了解热机在现代科技中的应用，进一步发展能量观念。 科学思维 通过观察汽油机模型的演示，理解汽油机的工作过程，能对相关问题和信息进行分析并得出结论，能简单描述汽油机的四个冲程，体会运用简化模型分析问题的方法，培养科学推理与科学论证能力。 科学探究 通过观察实验和分析热机的工作过程，能对四冲程汽油机的基本工作原理作出概括和解释，并能以书面或口头的方式表达，培养观察及分析解释能力。 科学态度与责任 通过了解热机的工作原理，体会内能的利用对人类发展的重要作用，培养学生对科学的兴趣和好奇心，树立科学态度和科学精神。 教学内容 教学重点 了解四冲程汽油机的基本工作原理。 教学难点 了解四冲程汽油机的基本工作原理。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 新课导入 展示图片：飞驰的汽车。 目前最快汽车的速度已经超过了声速。 提出问题：汽车是如何获得机械能的呢？ 学生思考，结合上一章内能的学习，猜想可能是内能转化为机械能。 作为热机最常见的应用之一，汽车对于学生来说很熟悉。速度极快的超声速汽车，更容易引起学生的兴趣。借此提出问题，引入新课。 新知探究 一、认识热机 1．演示实验：不同形式能量之间的转化。 布置任务： （1）描述你观察到的现象。 （2）分析下列过程中发生的能量转移或转化，以及相关现象的原因。 ①酒精燃烧过程 ②给水加热过程 ③塞子弹出过程 2．介绍热机的概念和分类： （1）热机：利用内能做功的机械。 （2）种类：热机包括蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 （3）重点了解蒸汽机和内燃机。 ①蒸汽机：利用水蒸气的内能做功的热机。 展示早期蒸汽机车和蒸汽火车的图片。 提出问题：蒸汽机有什么缺点呢？ 引导学生观察发现蒸汽机车锅炉和汽缸分离（“外燃机”），体积庞大，车身笨重，热量损失大，效率低的缺点。 ②内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。 演示实验：酒精枪———小小“内燃机”。 提出系列问题： 问题1：描述你观察到的现象，产生此现象的原因是什么？ 问题2：此过程发生了哪些能量转化？ 问题3：这台“内燃机”与蒸汽机在结构上有什么区别？ 展示内燃机车的照片， ... ...