九年級物理上冊 第二章 改變世界的熱機(jī) 第3節(jié) 熱機(jī)效率教案 教科版

九年級物理上冊第二章改變世界的熱機(jī)第3節(jié)熱機(jī)效率教案教科版科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）九年級物理上冊第二章改變世界的熱機(jī)第3節(jié)熱機(jī)效率教案教科版教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來自九年級物理上冊第二章第三節(jié)《熱機(jī)效率》，主要涉及熱機(jī)的概念、熱機(jī)效率的定義及其計算方法。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握熱機(jī)的基本原理，了解熱機(jī)效率的影響因素，并能運用相關(guān)知識解決實際問題。

具體內(nèi)容包括：

1.熱機(jī)的基本概念：內(nèi)燃機(jī)、蒸汽機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等；

2.熱機(jī)效率的定義：熱機(jī)效率是指熱機(jī)所做的有用功與燃料完全燃燒放出的熱量之比；

3.熱機(jī)效率的計算方法：η=W有/Q放，其中W有為熱機(jī)所做的有用功，Q放為燃料完全燃燒放出的熱量；

4.影響熱機(jī)效率的因素：燃料的熱值、燃料的燃燒程度、熱機(jī)部件的散熱損失等。

教學(xué)過程中，應(yīng)結(jié)合教材中的實驗、圖片和實例，引導(dǎo)學(xué)生理解和掌握熱機(jī)效率的概念及其計算方法，并通過課堂練習(xí)和課后作業(yè)，鞏固所學(xué)知識。同時，注重培養(yǎng)學(xué)生的觀察、思考和動手能力，提高他們運用物理知識解決實際問題的能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)分析主要從以下幾個方面展開：

1.科學(xué)探究：通過觀察和實驗，學(xué)生能夠了解熱機(jī)的基本原理和熱機(jī)效率的定義，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實驗操作能力。

2.科學(xué)思維：學(xué)生能夠運用熱機(jī)效率的計算方法分析實際問題，提高學(xué)生的邏輯思維和問題解決能力。

3.科學(xué)態(tài)度與價值觀：通過學(xué)習(xí)熱機(jī)效率的重要性，學(xué)生能夠認(rèn)識到能源利用的重要性，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識和可持續(xù)發(fā)展觀念。

4.科學(xué)交流與合作：學(xué)生在小組討論和實驗過程中，能夠與他人合作、交流想法，提高學(xué)生的團(tuán)隊合作能力和溝通技巧。

在本節(jié)課的教學(xué)過程中，教師應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生主動參與實驗和討論，激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。同時，通過解決實際問題，引導(dǎo)學(xué)生運用科學(xué)思維，提高學(xué)生的邏輯思維和問題解決能力。在教學(xué)過程中，教師還應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與價值觀，使學(xué)生認(rèn)識到能源利用的重要性，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識和可持續(xù)發(fā)展觀念。最后，通過小組討論和實驗，教師引導(dǎo)學(xué)生與他人合作、交流想法，提高學(xué)生的團(tuán)隊合作能力和溝通技巧。教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點：

（1）熱機(jī)的基本原理：本節(jié)課重點讓學(xué)生理解熱機(jī)的工作原理，包括內(nèi)燃機(jī)、蒸汽機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等，通過教材中的圖示和實例，引導(dǎo)學(xué)生掌握熱機(jī)的工作過程。

（2）熱機(jī)效率的定義及其計算方法：學(xué)生需要掌握熱機(jī)效率的概念，即熱機(jī)所做的有用功與燃料完全燃燒放出的熱量之比，并能運用相關(guān)知識解決實際問題。

（3）影響熱機(jī)效率的因素：學(xué)生需要了解燃料的熱值、燃料的燃燒程度、熱機(jī)部件的散熱損失等因素對熱機(jī)效率的影響。

（4）提高熱機(jī)效率的方法：學(xué)生應(yīng)了解提高熱機(jī)效率的途徑，如提高燃料的燃燒程度、減少熱機(jī)部件的散熱損失等。

2.教學(xué)難點：

（1）熱機(jī)效率的計算方法：學(xué)生對于熱機(jī)效率的計算方法可能存在理解上的困難，如不能準(zhǔn)確理解有用功、燃料完全燃燒放出的熱量等概念。

（2）影響熱機(jī)效率的因素：學(xué)生可能難以理解燃料的熱值、燃料的燃燒程度、熱機(jī)部件的散熱損失等因素對熱機(jī)效率的影響，以及這些因素之間的關(guān)系。

（3）提高熱機(jī)效率的方法：學(xué)生可能對于如何提高熱機(jī)效率的具體方法不夠了解，需要通過實例和實驗來加深理解。

針對以上重點和難點，教師應(yīng)采取針對性的教學(xué)方法，如通過實驗、圖片、實例等方式，讓學(xué)生直觀地理解熱機(jī)的基本原理和熱機(jī)效率的計算方法；通過引導(dǎo)學(xué)生參與討論、思考，深入剖析影響熱機(jī)效率的因素，以及提出提高熱機(jī)效率的方法。同時，教師應(yīng)注重課后作業(yè)的布置，讓學(xué)生在課后鞏固所學(xué)知識，提高學(xué)生的實際應(yīng)用能力。教學(xué)方法與策略1.教學(xué)方法：

（1）講授法：在講解熱機(jī)的基本原理、熱機(jī)效率的定義及其計算方法、影響熱機(jī)效率的因素等核心知識時，教師采用清晰、簡潔的語言進(jìn)行講解，以便學(xué)生能夠快速掌握。

（2）案例研究：通過分析具體的熱機(jī)效率實例，讓學(xué)生了解熱機(jī)效率在實際應(yīng)用中的重要性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實際問題解決能力。

（3）實驗法：組織學(xué)生進(jìn)行熱機(jī)實驗，讓學(xué)生親自動手操作，觀察實驗現(xiàn)象，從而加深對熱機(jī)原理和熱機(jī)效率的理解。

（4）小組討論：在課堂上組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，讓學(xué)生分享自己的觀點和心得，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作精神和溝通能力。

2.教學(xué)活動設(shè)計：

（1）角色扮演：讓學(xué)生扮演熱機(jī)各部件的角色，通過表演的方式，讓學(xué)生深入了解熱機(jī)的工作原理。

（2）實驗活動：安排熱機(jī)實驗，讓學(xué)生測量并計算熱機(jī)效率，提高學(xué)生的實踐操作能力和問題解決能力。

（3）游戲設(shè)計：設(shè)計有關(guān)熱機(jī)的游戲，讓學(xué)生在輕松愉快的氛圍中學(xué)習(xí)熱機(jī)知識，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（4）課后作業(yè)：布置有關(guān)熱機(jī)效率的課后作業(yè)，讓學(xué)生鞏固所學(xué)知識，提高學(xué)生的實際應(yīng)用能力。

3.教學(xué)媒體和資源使用：

（1）PPT：制作精美的PPT，通過圖文并茂的形式，展示熱機(jī)的相關(guān)知識和實例，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（2）視頻：播放有關(guān)熱機(jī)的實驗操作視頻，讓學(xué)生更直觀地了解熱機(jī)實驗過程，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

（3）在線工具：利用在線工具進(jìn)行熱機(jī)效率計算和實踐操作，方便學(xué)生實時檢驗自己的學(xué)習(xí)成果，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。教學(xué)流程（一）課前準(zhǔn)備（預(yù)計用時：5分鐘）

學(xué)生預(yù)習(xí)：

發(fā)放預(yù)習(xí)材料，引導(dǎo)學(xué)生提前了解熱機(jī)的基本原理、熱機(jī)效率的定義及其計算方法、影響熱機(jī)效率的因素等學(xué)習(xí)內(nèi)容，標(biāo)記出有疑問或不懂的地方。

設(shè)計預(yù)習(xí)問題，激發(fā)學(xué)生思考，為課堂學(xué)習(xí)熱機(jī)知識做好準(zhǔn)備。

教師備課：

深入研究教材，明確熱機(jī)教學(xué)目標(biāo)和熱機(jī)重難點。

準(zhǔn)備教學(xué)用具和多媒體資源，確保熱機(jī)教學(xué)過程的順利進(jìn)行。

設(shè)計課堂互動環(huán)節(jié)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)熱機(jī)的積極性。

（二）課堂導(dǎo)入（預(yù)計用時：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問題或設(shè)置懸念，引發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入熱機(jī)學(xué)習(xí)狀態(tài)。

回顧舊知：

簡要回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)燃機(jī)原理，幫助學(xué)生建立知識之間的聯(lián)系。

提出問題，檢查學(xué)生對舊知的掌握情況，為熱機(jī)新課學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

（三）新課呈現(xiàn)（預(yù)計用時：25分鐘）

知識講解：

清晰、準(zhǔn)確地講解熱機(jī)的基本原理、熱機(jī)效率的定義及其計算方法、影響熱機(jī)效率的因素等知識點，結(jié)合實例幫助學(xué)生理解。

突出熱機(jī)重點，強(qiáng)調(diào)熱機(jī)效率的計算方法難點，通過對比、歸納等方法幫助學(xué)生加深記憶。

互動探究：

設(shè)計小組討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生圍繞熱機(jī)效率的計算方法展開討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和溝通能力。

鼓勵學(xué)生提出自己的觀點和疑問，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，拓展思維。

技能訓(xùn)練：

設(shè)計實踐活動或?qū)嶒?，讓學(xué)生在實踐中體驗熱機(jī)知識的應(yīng)用，提高實踐能力。

在熱機(jī)新課呈現(xiàn)結(jié)束后，對熱機(jī)知識點進(jìn)行梳理和總結(jié)。

強(qiáng)調(diào)熱機(jī)重點和難點，幫助學(xué)生形成完整的知識體系。

（四）鞏固練習(xí)（預(yù)計用時：5分鐘）

隨堂練習(xí)：

隨堂練習(xí)題，讓學(xué)生在課堂上完成，檢查學(xué)生對熱機(jī)知識的掌握情況。

鼓勵學(xué)生相互討論、互相幫助，共同解決熱機(jī)問題。

錯題訂正：

針對學(xué)生在隨堂練習(xí)中出現(xiàn)的錯誤，進(jìn)行及時訂正和講解。

引導(dǎo)學(xué)生分析錯誤原因，避免類似錯誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預(yù)計用時：3分鐘）

知識拓展：

介紹與熱機(jī)內(nèi)容相關(guān)的拓展知識，拓寬學(xué)生的知識視野。

引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)科前沿動態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和探索精神。

情感升華：

結(jié)合熱機(jī)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思考學(xué)科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。

鼓勵學(xué)生分享學(xué)習(xí)熱機(jī)的心得和體會，增進(jìn)師生之間的情感交流。

（六）課堂小結(jié)（預(yù)計用時：2分鐘）

簡要回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的熱機(jī)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)熱機(jī)重點和難點。

肯定學(xué)生的表現(xiàn)，鼓勵他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)的熱機(jī)內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

提醒學(xué)生注意作業(yè)要求和時間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。知識點梳理本節(jié)課的主要知識點包括熱機(jī)的基本原理、熱機(jī)效率的定義及其計算方法、影響熱機(jī)效率的因素等。下面將詳細(xì)梳理這些知識點：

1.熱機(jī)的基本原理：

熱機(jī)是一種將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。它利用燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體推動活塞運動，從而完成對外做功的過程。熱機(jī)的工作循環(huán)包括吸氣、壓縮、做功和排氣四個沖程。

2.熱機(jī)效率的定義及其計算方法：

熱機(jī)效率是指熱機(jī)所做的有用功與燃料完全燃燒放出的熱量之比。用公式表示為：

η=W有/Q放

其中，W有為熱機(jī)所做的有用功，Q放為燃料完全燃燒放出的熱量。熱機(jī)效率是衡量熱機(jī)性能的重要指標(biāo)。

3.影響熱機(jī)效率的因素：

（1）燃料的熱值：燃料的熱值越高，單位質(zhì)量的燃料釋放的熱量越多，熱機(jī)的效率越高。

（2）燃料的燃燒程度：燃料燃燒得越完全，熱機(jī)的效率越高。

（3）熱機(jī)部件的散熱損失：熱機(jī)在工作過程中，部分熱量會通過部件的散熱損失，散熱損失越少，熱機(jī)的效率越高。

4.提高熱機(jī)效率的方法：

（1）提高燃料的燃燒程度：通過改進(jìn)燃燒裝置和優(yōu)化燃燒過程，提高燃料的燃燒效率。

（2）減少熱機(jī)部件的散熱損失：通過改進(jìn)熱機(jī)的設(shè)計和材料，減少熱量的散熱損失。

（3）減少摩擦損失：通過使用潤滑劑和減少運動部件之間的摩擦，降低摩擦損失。內(nèi)容邏輯關(guān)系①熱機(jī)的基本原理：熱機(jī)是將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，包括內(nèi)燃機(jī)、蒸汽機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等。其工作循環(huán)包括吸氣、壓縮、做功和排氣四個沖程。

②熱機(jī)效率的定義及其計算方法：熱機(jī)效率是指熱機(jī)所做的有用功與燃料完全燃燒放出的熱量之比，用公式表示為η=W有/Q放。熱機(jī)效率是衡量熱機(jī)性能的重要指標(biāo)。

③影響熱機(jī)效率的因素：燃料的熱值、燃料的燃燒程度、熱機(jī)部件的散熱損失等。提高熱機(jī)效率的方法包括提高燃料的燃燒程度、減少熱機(jī)部件的散熱損失、減少摩擦損失等。

板書設(shè)計：

1.熱機(jī)的基本原理：

-熱機(jī)：將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置

-工作循環(huán)：吸氣、壓縮、做功、排氣

2.熱機(jī)效率的定義及其計算方法：

-熱機(jī)效率：有用功與燃料完全燃燒放出的熱量之比

-公式：η=W有/Q放

3.影響熱機(jī)效率的因素及提高方法：

-因素：燃料的熱值、燃燒程度、散熱損失

-提高方法：提高燃燒程度、減少散熱損失、減少摩擦損失課后作業(yè)1.請根據(jù)熱機(jī)效率的定義，計算一個熱機(jī)所做的有用功為100J，燃料完全燃燒放出的熱量為200J時，熱機(jī)效率是多少？

2.某內(nèi)燃機(jī)在完全燃燒1kg燃料時，所做的有用功為2000J，求該內(nèi)燃機(jī)的效率。

3.請分析影響熱機(jī)效率的因素，并提出至少三種提高熱機(jī)效率的方法。

4.請設(shè)計一個實驗，驗證熱機(jī)效率的計算方法。

5.請根據(jù)熱機(jī)效率的計算方法，分析實際生活中提高熱機(jī)效率的途徑