《熱機(jī)中能量和運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換》設(shè)計(jì)

《熱機(jī)中能量和運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換》教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1．掌握蒸汽機(jī)的組成部分和工作原理。2．掌握內(nèi)燃機(jī)的工作原理。3.熟悉熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理，會(huì)制作斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)。過(guò)程與方法培養(yǎng)學(xué)生的觀察思考能力和動(dòng)手操作能力。情感態(tài)度價(jià)值觀養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度；激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)重點(diǎn)掌握內(nèi)燃機(jī)的工作原理。教學(xué)難點(diǎn)熟悉熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理，會(huì)制作斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)。教學(xué)方法講授法、實(shí)驗(yàn)法。課時(shí)安排1課時(shí)課前準(zhǔn)備酸奶盒做的小風(fēng)車、蒸蛋器、內(nèi)燃機(jī)模型、氣球、玻璃瓶、制作斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)器材。教學(xué)過(guò)程教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)情境引入熱機(jī)在生活中的應(yīng)用非常廣泛，現(xiàn)在很多人在掌握了原理后開(kāi)始自制熱機(jī)，請(qǐng)同學(xué)們觀看兩個(gè)別人制作的熱機(jī)視頻自制蒸汽機(jī)：自制熱機(jī)發(fā)電：到底什么是熱機(jī)呢？請(qǐng)同學(xué)們自主閱讀課本117頁(yè)，了解瓦特與蒸汽機(jī)的故事，思考什么是熱機(jī)？生活中哪些機(jī)械屬于熱機(jī)？學(xué)生觀看別人自制熱機(jī)后熱機(jī)工作的視頻，會(huì)有把原理學(xué)好后自己制作的欲望，提高學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生自主閱讀課本117頁(yè)，了解瓦特與蒸汽機(jī)的故事，并思考老師提出的問(wèn)題新授一、認(rèn)識(shí)蒸汽機(jī)蒸汽機(jī)是最早的熱機(jī)，下面我們就一起來(lái)認(rèn)識(shí)一下蒸汽機(jī)，請(qǐng)同學(xué)們觀看老師的演示實(shí)驗(yàn)我們看到小風(fēng)車在水蒸汽的作用下轉(zhuǎn)了起來(lái)，說(shuō)明水蒸氣是有能量的，通過(guò)這種能量讓機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)就是蒸汽機(jī)，下面我們一起來(lái)看一下蒸汽機(jī)工作的視頻蒸汽機(jī)是由蒸汽推動(dòng)輪子轉(zhuǎn)動(dòng)，蒸汽機(jī)有哪些基本的組成部分呢？各個(gè)部分有什么作用呢？下面我們一起來(lái)學(xué)習(xí)。觀看了視頻，熟悉了蒸汽機(jī)的各個(gè)部分及作用，請(qǐng)同學(xué)們回答幾個(gè)問(wèn)題：學(xué)生觀看老師的演示實(shí)驗(yàn)，觀察出現(xiàn)的現(xiàn)象。學(xué)生觀看蒸汽機(jī)工作的視頻，掌握蒸汽機(jī)工作的原理和方式。學(xué)生根據(jù)視頻和蒸汽機(jī)的組成部分。小組討論老師提出的問(wèn)題。二、認(rèn)識(shí)內(nèi)燃機(jī)除了蒸汽機(jī)之外，內(nèi)燃機(jī)也是一種熱機(jī)，下面我們一起來(lái)認(rèn)識(shí)一下內(nèi)燃機(jī)。汽車行駛依靠發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，而發(fā)動(dòng)機(jī)工作所需要的能量來(lái)自燃料的燃燒，燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)中是怎么樣燃燒的？又是怎樣使發(fā)動(dòng)機(jī)工作的呢？請(qǐng)同學(xué)們看一個(gè)視頻：思考：為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象呢？之所以出現(xiàn)這種現(xiàn)象是因?yàn)榫凭紵a(chǎn)生的巨大內(nèi)能轉(zhuǎn)化為了機(jī)械能，使塞子彈了出來(lái)，內(nèi)燃機(jī)就是利用燃料燃燒產(chǎn)生的巨大內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能進(jìn)行工作的。下面我們一起學(xué)習(xí)一下內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)有4個(gè)沖程，循環(huán)工作這四個(gè)沖程都是如何工作的呢？思考：四個(gè)沖程中哪個(gè)沖程實(shí)現(xiàn)了機(jī)械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化？哪個(gè)沖程實(shí)現(xiàn)了內(nèi)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化？壓縮沖程是機(jī)械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化，做功沖程是內(nèi)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化。學(xué)生觀看點(diǎn)火爆炸的視頻，思考出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因。學(xué)生在老師的指導(dǎo)下，掌握四個(gè)沖程的工作原理，思考老師提出的問(wèn)題。三、認(rèn)識(shí)熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)在熱機(jī)家族中還有許多成員，我們?cè)賮?lái)認(rèn)識(shí)一種效率更高的熱機(jī)——斯特林（熱聲）發(fā)動(dòng)機(jī)。請(qǐng)看老師的一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)：通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)我們知道氣體受熱膨脹，遇冷壓縮，斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)就是利用這一原理提供動(dòng)力制成的。請(qǐng)觀看自制的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的視頻：

下面我們進(jìn)一步分析斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的組成部分和工作原理。掌握了斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理和組成部分，下面請(qǐng)以小組為單位，自制一個(gè)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)學(xué)生觀看老師的演示實(shí)驗(yàn)，思考老師提出