教學(xué)設(shè)計(jì) 熱機(jī)

1、第1節(jié) 熱機(jī)課題熱機(jī)教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1了解人類(lèi)“利用內(nèi)能做功”的歷史發(fā)展進(jìn)程，了解四沖程內(nèi)燃機(jī)的基本工作原理和工作過(guò)程。2通過(guò)觀(guān)察汽油機(jī)工作過(guò)程的動(dòng)畫(huà)，知道壓縮沖程和做功沖程中的能量轉(zhuǎn)化。3通過(guò)觀(guān)察、對(duì)比汽油機(jī)和柴油機(jī)的模型和工作過(guò)程，了解二者的異同。（二）過(guò)程與方法1通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，了解可以利用內(nèi)能做功，學(xué)會(huì)通過(guò)閱讀和傾聽(tīng)學(xué)習(xí)。2通過(guò)閱讀“科學(xué)世界”，了解現(xiàn)代汽車(chē)的一些常識(shí)，培養(yǎng)自學(xué)能力。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)1通過(guò)對(duì)熱機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史、汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)以及工作過(guò)程的學(xué)習(xí)，感受到人類(lèi)對(duì)美好事物孜孜不倦的追求，逐步培養(yǎng)學(xué)生崇尚科學(xué)、愛(ài)科學(xué)、學(xué)科學(xué)的興趣。2了解生活中各種常見(jiàn)的熱機(jī)工作時(shí)的利弊，喚起

2、學(xué)生節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。重點(diǎn)難點(diǎn)1教學(xué)重點(diǎn)：了解四沖程汽油機(jī)的基本工作原理。知道壓縮沖程和做功沖程中的能量轉(zhuǎn)化。汽油機(jī)和柴油機(jī)的主要區(qū)別。2教學(xué)難點(diǎn)：“飛輪”的作用。整個(gè)工作過(guò)程中，能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化。教學(xué)方法講授法、討論法、演示實(shí)驗(yàn)法、多媒體課件演示法。教具學(xué)具內(nèi)能做功演示器、汽油機(jī)模型、柴油機(jī)模型。教學(xué)過(guò)程引入教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖引入課題：猜猜它是誰(shuí)讓學(xué)生猜一猜它是誰(shuí)。1 它來(lái)之前向?qū)W生展示五幅圖片，分別描述古代人農(nóng)耕、織布、車(chē)水、行路、行船。提出：古人如何獲得動(dòng)力？設(shè)答：人們的耕、織、運(yùn)、作、行等活動(dòng)，依靠畜力、風(fēng)力、甚至人力。2它來(lái)了，帶來(lái)一場(chǎng)革命向?qū)W生展示五幅圖片。分別描述蒸

3、汽時(shí)代的紡織、火車(chē)、輪船，熱蒸汽為我們提供了強(qiáng)大的推力，把人們從繁重的體力勞作中解放出來(lái)。觀(guān)看、思考、感受、回答教師提出的問(wèn)題。展示圖片，用熱機(jī)的出現(xiàn)給人類(lèi)生活帶來(lái)巨大變化引入新課，向?qū)W生介紹熱機(jī)簡(jiǎn)史，為學(xué)習(xí)熱機(jī)做準(zhǔn)備。新課講授一、熱機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史1向瓦特致敬：介紹瓦特對(duì)蒸汽機(jī)改進(jìn)做出的貢獻(xiàn)。2讓學(xué)生說(shuō)一說(shuō)蒸汽機(jī)的弊端。學(xué)生回答：笨重，只能用于大型機(jī)器；不夠環(huán)保。3展示內(nèi)燃機(jī)圖片，讓學(xué)生說(shuō)一說(shuō)與蒸汽機(jī)比較，它都有哪些優(yōu)點(diǎn)。學(xué)生回答：輕巧；相對(duì)環(huán)保。二、熱機(jī)1熱機(jī)的原理（1）實(shí)驗(yàn)演示討論：實(shí)驗(yàn)中能量轉(zhuǎn)化的情況。結(jié)果：燃料燃燒時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，傳給水和水蒸氣；水蒸氣把塞子沖出去，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞

4、子的機(jī)械能。（2）什么是熱機(jī)利用內(nèi)能做功的機(jī)械。2熱機(jī)的種類(lèi)迄今為止，已經(jīng)出現(xiàn)的熱機(jī)有蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等。三、內(nèi)燃機(jī)1分類(lèi)：展示摩托車(chē)和重型卡車(chē)的圖片。根據(jù)所使用燃料分為汽油機(jī)和柴油機(jī)兩大類(lèi)。2汽油機(jī)(1)觀(guān)看汽油機(jī)剖面圖，介紹進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)、火花塞、活塞、汽缸、連桿、曲軸等重點(diǎn)結(jié)構(gòu)。(2)什么是沖程？教師：活塞在汽缸內(nèi)從一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過(guò)程，叫做一個(gè)沖程。了解瓦特，感受那個(gè)時(shí)代的激情。觀(guān)察圖片，回答老師的問(wèn)題。對(duì)比分析內(nèi)燃機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。觀(guān)察演示實(shí)驗(yàn)，并思考發(fā)生了哪些能量轉(zhuǎn)化。討論，說(shuō)出實(shí)驗(yàn)中能量的轉(zhuǎn)化。知道熱機(jī)的定義。了解熱機(jī)的種類(lèi)。了解不同種類(lèi)內(nèi)燃機(jī)的大致用途。觀(guān)看圖片，認(rèn)

5、清各部分結(jié)構(gòu)的名稱(chēng)。我們?cè)谙硎芸萍及l(fā)展給我們生活帶來(lái)的巨大變化的同時(shí)，更要尊重科學(xué)，敬仰推動(dòng)科技發(fā)展的人。這樣學(xué)生才會(huì)向往“將來(lái)成為他們那樣的人”。提高學(xué)生對(duì)已有事物的質(zhì)疑能力。用課本中的實(shí)驗(yàn)，簡(jiǎn)潔、直觀(guān)地闡述熱機(jī)的工作原理。學(xué)生是第一次學(xué)習(xí)這種復(fù)雜的機(jī)器，沒(méi)有必要講的結(jié)構(gòu)都可以不講。但馬達(dá)和飛輪作為第一次啟動(dòng)時(shí)的動(dòng)力源與保證發(fā)動(dòng)機(jī)連續(xù)工作的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，有必要說(shuō)出它們大致的位置，便于學(xué)生思考、以解決后面的疑惑。（3）學(xué)生閱讀課本，了解四沖程汽油機(jī)的工作過(guò)程。（4）播放汽油機(jī)工作過(guò)程的動(dòng)畫(huà)，放慢播放速度，邊放映，邊請(qǐng)學(xué)生解說(shuō)。（5）想一想在四個(gè)沖程中，哪些沖程發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化？答題要點(diǎn)：壓縮沖程發(fā)

6、生了機(jī)械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化，獲得了溫度較高的混合氣體；做功沖程發(fā)生了內(nèi)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，汽車(chē)從做功沖程中獲得的機(jī)械能，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了壓縮沖程中消耗的機(jī)械能。哪個(gè)沖程使汽車(chē)獲得動(dòng)力？答題要點(diǎn)：做功沖程獲得了動(dòng)力。哪個(gè)沖程排出了汽車(chē)的尾氣？答題要點(diǎn)：排氣沖程。老式摩托在啟動(dòng)時(shí)，需踏動(dòng)啟動(dòng)桿，這是為什么？答題要點(diǎn)：提供第一次啟動(dòng)時(shí)的初動(dòng)力，主要完成吸氣和壓縮沖程。當(dāng)做功沖程如約發(fā)生后，其余的沖程就依靠飛輪的慣性完成了。依靠飛輪慣性完成的沖程是：吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程?，F(xiàn)代汽車(chē)?yán)锏鸟R達(dá)（motor）起什么作用？答題要點(diǎn)：是一個(gè)電動(dòng)機(jī)，依靠電力轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)器。當(dāng)馬達(dá)幫助發(fā)動(dòng)機(jī)完成吸氣和壓縮沖程，假如做功沖程能

7、如約完成，馬達(dá)就完成啟動(dòng)任務(wù)了。過(guò)去的老式汽車(chē)都是靠手搖完成第一次啟動(dòng)的。現(xiàn)在，一些簡(jiǎn)單的農(nóng)機(jī)，比如小拖拉機(jī)，在啟動(dòng)時(shí)，還有用手搖方式啟動(dòng)的。教師適當(dāng)加以引導(dǎo)，讓學(xué)生自己回答，關(guān)鍵之處教師重申放大。3柴油機(jī)（1）柴油機(jī)的工作過(guò)程播放動(dòng)畫(huà)，讓學(xué)生看到柴油機(jī)和汽油機(jī)在構(gòu)造、工作過(guò)程上是大致相同的。（2）學(xué)生觀(guān)察，柴油機(jī)在構(gòu)造上的不同，會(huì)引起哪些變化？柴油機(jī)燃燒室頂端有一個(gè)噴油嘴，柴油直接噴入。吸入物質(zhì)不同，吸氣沖程只吸入空氣。沒(méi)有火花塞，如何點(diǎn)燃？壓縮點(diǎn)燃。4汽油機(jī)與柴油機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)汽油機(jī)轉(zhuǎn)速高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量輕，造價(jià)低廉，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，使用維修方便。汽油機(jī)在汽車(chē)上，特別是小型汽車(chē)上大量使用，至今不衰。

8、柴油機(jī)比較笨重，主要用于載重汽車(chē)、拖拉機(jī)、火車(chē)輪船上。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)與汽油發(fā)動(dòng)機(jī)相比，熱效率高30%，因而從節(jié)約能源、降低燃料成本角度上講，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)轎車(chē)的推廣使用具有重大意義。5學(xué)生閱讀“科學(xué)世界”，了解現(xiàn)代汽車(chē)。6介紹現(xiàn)代燃料，重點(diǎn)講各種燃料燃燒后排出的廢氣對(duì)環(huán)境的影響。學(xué)生閱讀，思考，嘗試描述汽油機(jī)的工作過(guò)程。思考并回答教師的問(wèn)題。通過(guò)閱讀分析，回答教師的問(wèn)題。回答教師提出的問(wèn)題。觀(guān)看教師提供的圖片，思考，分析，并嘗試回答教師提出的問(wèn)題。思考，并回答教師提出的問(wèn)題。了解現(xiàn)代汽車(chē)的第一次啟動(dòng)。觀(guān)看圖片和視頻，了解柴油機(jī)的各部分結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程。對(duì)比汽油機(jī)，分析柴油機(jī)的工作特點(diǎn)。傾聽(tīng)教師講述汽油機(jī)

9、與柴油機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)。思考，柴油機(jī)為什么效率高些？閱讀“科學(xué)世界”，了解現(xiàn)代汽車(chē)。關(guān)注熱機(jī)與環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系。通過(guò)彩圖和輔助動(dòng)畫(huà)，學(xué)生能大致了解汽油機(jī)的工作過(guò)程。讓學(xué)生解說(shuō)，既是對(duì)閱讀效果的考察，又能培養(yǎng)學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力。“第一次啟動(dòng)”的環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)，主要目的有三個(gè)：1說(shuō)明第一次啟動(dòng)的動(dòng)力從哪里來(lái)？2滿(mǎn)足喜愛(ài)汽車(chē)知識(shí)的學(xué)生的求知欲；3描述汽車(chē)發(fā)展的一個(gè)片段，貼近生活。對(duì)比學(xué)習(xí)可以使學(xué)生對(duì)兩種內(nèi)燃機(jī)的特點(diǎn)了解得更加清楚。現(xiàn)在，汽車(chē)已經(jīng)走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)，內(nèi)燃機(jī)的大量使用給我們的環(huán)境帶來(lái)了不小的壓力。了解它，并有愿望去改造它，是這節(jié)課應(yīng)該埋到學(xué)生心里的一顆種子。課堂小結(jié)引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)：1學(xué)生用拳頭和胳膊表演并

10、敘述四個(gè)沖程。2壓縮沖程和做功沖程中能量的轉(zhuǎn)化。3注意汽油機(jī)和柴油機(jī)的不同之處。學(xué)生總結(jié)。提高學(xué)生的歸納總結(jié)能力。練習(xí)反饋練習(xí)1四沖程內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)有 個(gè)沖程，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng) 周，活塞往復(fù) 次，對(duì)外做功 次，其他沖程靠飛輪的 完成。2在內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中，存在著機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程，也存在著內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過(guò)程，這兩個(gè)能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程存在于（ ）A吸氣沖程和壓縮沖程B壓縮沖程和做功沖程C做功沖程和排氣沖程D吸氣沖程和排氣沖程3在汽油機(jī)壓縮沖程中，工作物質(zhì)被壓縮，汽缸中的（ ） A壓強(qiáng)增大，溫度降低 B壓強(qiáng)減小，溫度升高C壓強(qiáng)增大，溫度升高D壓強(qiáng)減小，溫度降低4汽油機(jī)和柴油機(jī)相比較，下列敘述中正確的是（ ）A柴油機(jī)吸入汽缸的是柴油和空氣的混合物，汽油機(jī)吸入的是空氣B在壓縮沖程中它們的壓縮程度是一樣的C柴油機(jī)里推動(dòng)活塞做功的燃?xì)獾膲簭?qiáng)比汽油機(jī)里的高D在