《熱機》 -人教版九年級物理全一冊教學設計

熱機教學設計

一、教學課題

【課題】熱機

【教材】人教版初中物理教科書第十四章第一節(jié)

【授課對象】初三第一學期學生

【課時安排】1課時（45分鐘）

二、教學內(nèi)容分析

熱機是一種廣泛應用的動力設備,有效的利用燃料和減小燃料燃燒造成的環(huán)境污染

是社會十分重視的問題。本節(jié)課的內(nèi)容與生產(chǎn)、生活緊密相連。對本節(jié)課的學習，可使

學生了解運用物理知識解決生活問題的重要作用，可使學生初步認識科學及其相關技術

對于社會發(fā)展、自然環(huán)境及其人類生活的影響，增強可持續(xù)發(fā)展的意識，將來能在力所

能及的范圍內(nèi)對社會的可持續(xù)發(fā)展有所貢獻。

在課程標準中，對熱機部分，提出的知識與技能的要求是：“了解熱機的工作原理,

知道內(nèi)能的利用在人類社會發(fā)展史上的重要意義〃，活動建議中建議學生了解內(nèi)燃機中

燃料釋放熱量的去向，討論提高效率的可能途徑，調查當?shù)貛追N爐灶的能量的利用效率。

在物理中考說明中，知識點“熱機”中分項細目“熱機的能量轉化”、“四沖程內(nèi)燃機的

工作原理〃、“熱機的效率〃項目要求均為“了解”。

因此在教學中，除了對其教學目標完成，還應注意對學生人文精神的滲透，和對時

代特征的反映。

三、學情分析

學生對生活中的汽油機有一定的了解，以及對能量轉化方面已經(jīng)有一點基礎，所以

利用生活中的事物來導入話題，可激發(fā)他們的學習興趣。加之，九年級學生閱讀理解及

動手能力強，讓他們通過閱讀課本上的內(nèi)容和對熱機模型的使用，基本上能將汽油機工

作的四個沖程大致弄清楚，教師只用適時的點撥即可。通過本課的學習了解汽油機的工

作過程，讓學生體會能量的轉化。讓學生關心科技發(fā)展的動態(tài)，關注技術應用帶來的社

會進步和相對產(chǎn)生的問題。根據(jù)本節(jié)課的內(nèi)容主要采用自主探索學習，教師引導點撥的

方法來進行學習。

四、教學目標

知識與技能

1、知道四沖程熱機的構造和工作原理。

2、知道熱機中的能量轉化，通過能量的轉化和轉移，認識熱機效率。

過程與方法

1、通過對汽油機、柴油機工作過程的觀察，能簡單描述他們的主要特征，有初步的觀

察能力。

2、通過對汽油機、柴油機結構區(qū)別的觀察，有對觀察到的現(xiàn)象做出判斷的要求。

情感態(tài)度與價值觀

1、通過本節(jié)課的學習，培養(yǎng)學生樂于探究機械中的物理學道理。

2、通過學習熱機的應用，有將科學服務于人類的意識,

3、在小組合作探究中，養(yǎng)成與人共處、協(xié)作學習的習慣，

4、通過了解燃料的熱值和熱機效率，使學生樹立節(jié)約能源和提高效率的意識。

五、教學重點難點

一、重點

1.通過演示實驗使學生了解可以利用內(nèi)能來做功。

2.知道四沖程汽油機的基本結構和工作原理。

3.通過討論了解燃料的熱值和熱機效率。

二、難點

1.組織、指導學生通過演示實驗得出可以利用內(nèi)能來做功。

2.利用實驗演示讓學生知道四沖程汽油機的工作原理。

六、教學方法

本節(jié)課采用教師引導的探究教學模式。

首先讓學生看幾組圖片和熱機（汽油機）工作視頻，給學生留下疑問熱機為什么是

這樣工作的，創(chuàng)設課堂情景，集中學生注意力，調動學生積極性，讓學生思考，交流。

得出熱機工作的四個沖程。

本節(jié)課教學設計以討論、分析交流為主要學習方式，教師逐步設置問題引導學生觀

察，探究，開展學習活動，達到三維教學目標，提升學生的科學素養(yǎng)。

七、教學資源

理論資源：物理教科書，教師用書。

網(wǎng)絡資源：多媒體，視頻，圖片C

八、教學流程設計

九、教學過程

教學過程教師活動學生活動設計意圖

教師：同學們上與學生進行交通過交流提問引導學生思

節(jié)課我們知道，流，了解學生對考，激發(fā)學生的求知欲，

一些汽油，酒精熱機的認知能提高課堂氛圍。

燃燒能釋放出力。

大量的熱能，但

是我們?nèi)祟惾?/p>

何利用這些燃

料轉化為汽車，

飛機等動力

呢？同學們知道

嗎？

引入新課學生回答。（可

以是隨意回答）

教師：那么人們

是如何利用內(nèi)

能的呢？同學們

有哪些關于內(nèi)

能利用的例子？

學生回答。（可

以是隨意回答）

教師：很好，同

學們了解的比

較多，下面我們

就來討論這些

問題。

什么是熱機？知道什么是熱

機。

利用內(nèi)能做功

的機械。

2.熱機的種類

迄今為止，已經(jīng)了解熱機的種

出現(xiàn)的熱機有類。

蒸汽機、內(nèi)燃

機、汽油機、柴

油機等。

三、內(nèi)燃機

新課教學

1.根據(jù)所使用

燃料分為汽油

了解不同種類

機和柴油機兩

的內(nèi)燃機的大

大類。

致用途。

2.汽油機

(1)觀看汽油機

剖面圖，介紹進

觀看圖片，認清

氣門、排氣門、

各部分結構名

火花塞、活塞、

學生是第一次學習這種復

稱。

汽缸、連桿、曲

雜的機器，沒有必要講的

軸等重點結構。

結構都可以不講。但有必

⑵什么是沖要說出它們大致的位置，

程？便于學生思考、以解決后

面的疑惑。

教師：活塞在汽

缸內(nèi)從一■端運

動到另一端的

過程，叫做一個

沖程。

(3)學生閱讀課

本，了解四沖程

汽油機的工作

過程。

(4)播放汽油機

學生閱讀思考，

工作過程的動

嘗試描述汽油

畫，放慢播放速機的工作過程。

度，邊放映邊請

學生解說。

(5)想一想

①在四個沖程

中，哪些沖程發(fā)

生了能量的轉

化？

答題要點：壓縮

沖程發(fā)生了機思考并回答教

械能向內(nèi)能的師的問題。

通過彩圖和輔助動畫，學

轉化，獲得了溫

生能大致了解汽油機的工

度較高的混合作過程。讓學生解說，既

氣體；做功沖程是對閱讀效果的考察，又

發(fā)生了內(nèi)能向能培養(yǎng)學生的語言表達能

機械能的轉化，閱讀分析，回答力。

汽車從做功沖教師問題。

程中獲得的機

械能，遠遠超

過了壓縮沖程

中消耗的機械

能。

②哪個沖程使

汽車獲得動力？

答題要點：做功

沖程獲得了動

力。

③哪個沖程排

出了汽車的尾

氣？

答題要點：排氣

沖程。

④老式摩托在

啟動時，需踏動

啟動桿，這是為

什么？

答題要點：提供

第一次啟動時

的初動力，主要

完成吸氣和壓

縮沖程。當做功

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

觀看教師提供“第一次啟動”的環(huán)節(jié)設

氣沖程、壓縮沖

的圖片，思考，計，主要目的有三個：

程和排氣沖程。

分析，并嘗試回

1.說明第一次啟動的動力

⑤現(xiàn)代汽車里答教師提出的

從哪里來？

的馬達（motor）問題。

2滿.足喜愛汽車知識的學

起什么作用？

生的求知欲；

答題要點：是一

3.描述汽車發(fā)展的一個

個電動機，依靠

片段，切近生活。

電力轉動的機

器。當馬達幫助

發(fā)動機完成吸

氣和壓縮沖程，

假如做功沖程

能如約完成，馬

達就完成啟動

任務了。過去的

老式汽車都是

靠手搖完成第

一次啟動的?，F(xiàn)

在，一些簡單的

農(nóng)機，比如小拖

拉機，在啟動

時，還有用手搖思考，并回答教

方式啟動的。教師提出的問題。

師適當加以引了解現(xiàn)代汽車

導，讓學生自己的第一次啟動。

回答，關鍵之處

教師重申放大。

熱機效率：

熱機是利用燃

料的燃燒來做

功的裝置。燃料

燃燒放出的能

量，并不能全部

用來做有用功，

相當一部分能

量散失了。用來

做有用功的那

部分能量和燃

料完全燃燒放

也的能量之比，

叫做熱機的效

率。

請同學們回答

一下，熱機在工

作中存在著哪

些能量損失。

學生回答：

1、汽油和柴油

沒有完全燃燒。

2、尾氣排放帶

出熱量。

3、熱機在工作

中存在著摩擦

等。

教帥引導：那么

我們針對上述

情況，如何來解

決能理損耗問

題。

學生回答：

1、使燃料充

分，完全燃燒。

2、發(fā)明尾氣熱

量重利用裝置。

3、加潤滑油等

減少摩擦等。

教師鼓勵：同

學們，希望你們

將來能解決這

一系列問題，發(fā)

明一-些熱機效

率更高的機器，

為祖國科學發(fā)

展而努力。

學生互動，思考能量損失

的方式。并思考如何針對

這些問題的來減少能量的

損失。

引導學生總結：學生總結提高學生歸納總結能力。

1.學生用拳頭

和胳膊表演并

敘述四個沖程。

2.壓縮沖程和

做功沖程中能

課堂小結量的轉化。

3.注意汽油機

和柴油機的不

同之處。

4.熱機效率的

定義，提高熱機

效率的方法。

課后作業(yè)完成ppt上的習認真審題，思檢測教學目標的達成情

題和書后習題?？?，得出答案。況。

十、教學評價

《熱機》課堂教學評價

評價項評價標等級（分值）

得分

目準4.03.02.01.00.0

了解四清楚區(qū)看到實掌握如對汽油不能區(qū)

沖程汽分汽油物能夠何辨別機的四分汽油

油機的機的四辨別汽汽油機個沖程機的四

基本工個沖程油機處的四個有初步個沖程

作原理。及工作于哪個沖程，不的認識，及工作

原理。沖程及熟悉工不了解原理。

大致熟作原理。工作原

知識與

悉的工理。

技能作原理。

通過能能夠快能夠快能夠辨初步認不能辨

量的轉速看出速看出別能量識能量別能量

化和轉能量的能量的的轉化，的轉化，轉化,不

移，認識轉化，并轉化，并不知道不知道知道熱

熱機效能活學能熟背熱機效熱機效機效率

率?；钣脽釤釞C效率的公率公式。公式。

機效率率公式。式。

公式。

通過對學生思通過所大概通能夠初學生不

汽油機、維提升學知識過所學步認識知道汽

柴油機能夠辨能夠觀知識能汽油機，油機工

工作過別出任察出汽夠觀察柴油機。作過程

程的觀意沖程，油機，柴出汽油及其主

察，能簡工作原油機的機，柴油要特征。

過程與

單描述理及能主要特機的主

方法他們的描述其征。要特征。

主要特特征。

征，有初

步的觀

察能力。

通過本教師根據(jù)學生在課堂中的具體表現(xiàn)打分。

節(jié)課的

學習，培

情感態(tài)

養(yǎng)學生

度與價樂于探

究機械

值觀

中的物

理學道

理。

通過學教師根據(jù)學生在課堂中的具體表現(xiàn)打分。

習熱機

的應用，

有將科

學服務

于人類

的意識。

通過了教師根據(jù)學生在課堂中的具體表現(xiàn)打分。

解燃料

的熱值

和熱機

效率，使

學生樹

立節(jié)約

能源和

提高效

率的意

識。

十一、板書設計

一、燃機：通過燃燒燃料（煤、石油、天然氣等）產(chǎn)生熱量而做功的機器。

二、熱機種類：蒸汽機、汽油機、柴油機。

汽油機四大沖程:吸氣、壓縮、做功、排氣。

三、熱機的效率

概念:用來做有用功的那部分能量，與燃料完全燃燒放出的能量的比值，叫做熱機的效

率。

提高熱機效率的方法：

(1)增大兩熱源之間的溫差。

(2)改善燃燒條件。

(3)提高機械效率。