《熱機(jī)》 -人教版九年級物理全一冊教學(xué)設(shè)計(jì)

熱機(jī)教學(xué)設(shè)計(jì)

一、教學(xué)課題

【課題】熱機(jī)

【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(xué)期學(xué)生

【課時(shí)安排】1課時(shí)（45分鐘）

二、教學(xué)內(nèi)容分析

熱機(jī)是一種廣泛應(yīng)用的動(dòng)力設(shè)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(huì)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(xué)習(xí)，可使

學(xué)生了解運(yùn)用物理知識解決生活問題的重要作用，可使學(xué)生初步認(rèn)識科學(xué)及其相關(guān)技術(shù)

對于社會(huì)發(fā)展、自然環(huán)境及其人類生活的影響，增強(qiáng)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(huì)的可持續(xù)發(fā)展有所貢獻(xiàn)。

在課程標(biāo)準(zhǔn)中，對熱機(jī)部分，提出的知識與技能的要求是：“了解熱機(jī)的工作原理,

知道內(nèi)能的利用在人類社會(huì)發(fā)展史上的重要意義〃，活動(dòng)建議中建議學(xué)生了解內(nèi)燃機(jī)中

燃料釋放熱量的去向，討論提高效率的可能途徑，調(diào)查當(dāng)?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(diǎn)“熱機(jī)”中分項(xiàng)細(xì)目“熱機(jī)的能量轉(zhuǎn)化”、“四沖程內(nèi)燃機(jī)的

工作原理〃、“熱機(jī)的效率〃項(xiàng)目要求均為“了解”。

因此在教學(xué)中，除了對其教學(xué)目標(biāo)完成，還應(yīng)注意對學(xué)生人文精神的滲透，和對時(shí)

代特征的反映。

三、學(xué)情分析

學(xué)生對生活中的汽油機(jī)有一定的了解，以及對能量轉(zhuǎn)化方面已經(jīng)有一點(diǎn)基礎(chǔ)，所以

利用生活中的事物來導(dǎo)入話題，可激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。加之，九年級學(xué)生閱讀理解及

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

作的四個(gè)沖程大致弄清楚，教師只用適時(shí)的點(diǎn)撥即可。通過本課的學(xué)習(xí)了解汽油機(jī)的工

作過程，讓學(xué)生體會(huì)能量的轉(zhuǎn)化。讓學(xué)生關(guān)心科技發(fā)展的動(dòng)態(tài)，關(guān)注技術(shù)應(yīng)用帶來的社

會(huì)進(jìn)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(xué)習(xí)，教師引導(dǎo)點(diǎn)撥的

方法來進(jìn)行學(xué)習(xí)。

四、教學(xué)目標(biāo)

知識與技能

1、知道四沖程熱機(jī)的構(gòu)造和工作原理。

2、知道熱機(jī)中的能量轉(zhuǎn)化，通過能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，認(rèn)識熱機(jī)效率。

過程與方法

1、通過對汽油機(jī)、柴油機(jī)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(jī)、柴油機(jī)結(jié)構(gòu)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(jià)值觀

1、通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生樂于探究機(jī)械中的物理學(xué)道理。

2、通過學(xué)習(xí)熱機(jī)的應(yīng)用，有將科學(xué)服務(wù)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(xué)習(xí)的習(xí)慣，

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

五、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)

一、重點(diǎn)

1.通過演示實(shí)驗(yàn)使學(xué)生了解可以利用內(nèi)能來做功。

2.知道四沖程汽油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。

3.通過討論了解燃料的熱值和熱機(jī)效率。

二、難點(diǎn)

1.組織、指導(dǎo)學(xué)生通過演示實(shí)驗(yàn)得出可以利用內(nèi)能來做功。

2.利用實(shí)驗(yàn)演示讓學(xué)生知道四沖程汽油機(jī)的工作原理。

六、教學(xué)方法

本節(jié)課采用教師引導(dǎo)的探究教學(xué)模式。

首先讓學(xué)生看幾組圖片和熱機(jī)（汽油機(jī)）工作視頻，給學(xué)生留下疑問熱機(jī)為什么是

這樣工作的，創(chuàng)設(shè)課堂情景，集中學(xué)生注意力，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，讓學(xué)生思考，交流。

得出熱機(jī)工作的四個(gè)沖程。

本節(jié)課教學(xué)設(shè)計(jì)以討論、分析交流為主要學(xué)習(xí)方式，教師逐步設(shè)置問題引導(dǎo)學(xué)生觀

察，探究，開展學(xué)習(xí)活動(dòng)，達(dá)到三維教學(xué)目標(biāo)，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

七、教學(xué)資源

理論資源：物理教科書，教師用書。

網(wǎng)絡(luò)資源：多媒體，視頻，圖片C

八、教學(xué)流程設(shè)計(jì)

九、教學(xué)過程

教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖

教師：同學(xué)們上與學(xué)生進(jìn)行交通過交流提問引導(dǎo)學(xué)生思

節(jié)課我們知道，流，了解學(xué)生對考，激發(fā)學(xué)生的求知欲，

一些汽油，酒精熱機(jī)的認(rèn)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(zhuǎn)化為汽車，

飛機(jī)等動(dòng)力

呢？同學(xué)們知道

嗎？

引入新課學(xué)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(xué)們

有哪些關(guān)于內(nèi)

能利用的例子？

學(xué)生回答。（可

以是隨意回答）

教師：很好，同

學(xué)們了解的比

較多，下面我們

就來討論這些

問題。

什么是熱機(jī)？知道什么是熱

機(jī)。

利用內(nèi)能做功

的機(jī)械。

2.熱機(jī)的種類

迄今為止，已經(jīng)了解熱機(jī)的種

出現(xiàn)的熱機(jī)有類。

蒸汽機(jī)、內(nèi)燃

機(jī)、汽油機(jī)、柴

油機(jī)等。

三、內(nèi)燃機(jī)

新課教學(xué)

1.根據(jù)所使用

燃料分為汽油

了解不同種類

機(jī)和柴油機(jī)兩

的內(nèi)燃機(jī)的大

大類。

致用途。

2.汽油機(jī)

(1)觀看汽油機(jī)

剖面圖，介紹進(jìn)

觀看圖片，認(rèn)清

氣門、排氣門、

各部分結(jié)構(gòu)名

火花塞、活塞、

學(xué)生是第一次學(xué)習(xí)這種復(fù)

稱。

汽缸、連桿、曲

雜的機(jī)器，沒有必要講的

軸等重點(diǎn)結(jié)構(gòu)。

結(jié)構(gòu)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(xué)生思考、以解決后

面的疑惑。

教師：活塞在汽

缸內(nèi)從一■端運(yùn)

動(dòng)到另一端的

過程，叫做一個(gè)

沖程。

(3)學(xué)生閱讀課

本，了解四沖程

汽油機(jī)的工作

過程。

(4)播放汽油機(jī)

學(xué)生閱讀思考，

工作過程的動(dòng)

嘗試描述汽油

畫，放慢播放速機(jī)的工作過程。

度，邊放映邊請

學(xué)生解說。

(5)想一想

①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)生了機(jī)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(dòng)畫，學(xué)

轉(zhuǎn)化，獲得了溫

生能大致了解汽油機(jī)的工

度較高的混合作過程。讓學(xué)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(xué)生的語言表達(dá)能

機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，閱讀分析，回答力。

汽車從做功沖教師問題。

程中獲得的機(jī)

械能，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超

過了壓縮沖程

中消耗的機(jī)械

能。

②哪個(gè)沖程使

汽車獲得動(dòng)力？

答題要點(diǎn)：做功

沖程獲得了動(dòng)

力。

③哪個(gè)沖程排

出了汽車的尾

氣？

答題要點(diǎn)：排氣

沖程。

④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

觀看教師提供“第一次啟動(dòng)”的環(huán)節(jié)設(shè)

氣沖程、壓縮沖

的圖片，思考，計(jì)，主要目的有三個(gè)：

程和排氣沖程。

分析，并嘗試回

1.說明第一次啟動(dòng)的動(dòng)力

⑤現(xiàn)代汽車?yán)锎鸾處熖岢龅?/p>

從哪里來？

的馬達(dá)（motor）問題。

2滿.足喜愛汽車知識的學(xué)

起什么作用？

生的求知欲；

答題要點(diǎn)：是一

3.描述汽車發(fā)展的一個(gè)

個(gè)電動(dòng)機(jī)，依靠

片段，切近生活。

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

能如約完成，馬

達(dá)就完成啟動(dòng)

任務(wù)了。過去的

老式汽車都是

靠手搖完成第

一次啟動(dòng)的?，F(xiàn)

在，一些簡單的

農(nóng)機(jī)，比如小拖

拉機(jī)，在啟動(dòng)

時(shí)，還有用手搖思考，并回答教

方式啟動(dòng)的。教師提出的問題。

師適當(dāng)加以引了解現(xiàn)代汽車

導(dǎo)，讓學(xué)生自己的第一次啟動(dòng)。

回答，關(guān)鍵之處

教師重申放大。

熱機(jī)效率：

熱機(jī)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(dāng)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(jī)的效

率。

請同學(xué)們回答

一下，熱機(jī)在工

作中存在著哪

些能量損失。

學(xué)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(jī)在工作

中存在著摩擦

等。

教帥引導(dǎo)：那么

我們針對上述

情況，如何來解

決能理損耗問

題。

學(xué)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(lì)：同

學(xué)們，希望你們

將來能解決這

一系列問題，發(fā)

明一-些熱機(jī)效

率更高的機(jī)器，

為祖國科學(xué)發(fā)

展而努力。

學(xué)生互動(dòng)，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(dǎo)學(xué)生總結(jié)：學(xué)生總結(jié)提高學(xué)生歸納總結(jié)能力。

1.學(xué)生用拳頭

和胳膊表演并

敘述四個(gè)沖程。

2.壓縮沖程和

做功沖程中能

課堂小結(jié)量的轉(zhuǎn)化。

3.注意汽油機(jī)

和柴油機(jī)的不

同之處。

4.熱機(jī)效率的

定義，提高熱機(jī)

效率的方法。

課后作業(yè)完成ppt上的習(xí)認(rèn)真審題，思檢測教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成情

題和書后習(xí)題?？迹贸龃鸢?。況。

十、教學(xué)評價(jià)

《熱機(jī)》課堂教學(xué)評價(jià)

評價(jià)項(xiàng)評價(jià)標(biāo)等級（分值）

得分

目準(zhǔn)4.03.02.01.00.0

了解四清楚區(qū)看到實(shí)掌握如對汽油不能區(qū)

沖程汽分汽油物能夠何辨別機(jī)的四分汽油

油機(jī)的機(jī)的四辨別汽汽油機(jī)個(gè)沖程機(jī)的四

基本工個(gè)沖程油機(jī)處的四個(gè)有初步個(gè)沖程

作原理。及工作于哪個(gè)沖程，不的認(rèn)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(rèn)不能辨

量的轉(zhuǎn)速看出速看出別能量識能量別能量

化和轉(zhuǎn)能量的能量的的轉(zhuǎn)化，的轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化,不

移，認(rèn)識轉(zhuǎn)化，并轉(zhuǎn)化，并不知道不知道知道熱

熱機(jī)效能活學(xué)能熟背熱機(jī)效熱機(jī)效機(jī)效率

率?；钣脽釤釞C(jī)效率的公率公式。公式。

機(jī)效率率公式。式。

公式。

通過對學(xué)生思通過所大概通能夠初學(xué)生不

汽油機(jī)、維提升學(xué)知識過所學(xué)步認(rèn)識知道汽

柴油機(jī)能夠辨能夠觀知識能汽油機(jī)，油機(jī)工

工作過別出任察出汽夠觀察柴油機(jī)。作過程

程的觀意沖程，油機(jī)，柴出汽油及其主

察，能簡工作原油機(jī)的機(jī)，柴油要特征。

過程與

單描述理及能主要特機(jī)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(xué)生在課堂中的具體表現(xiàn)打分。

節(jié)課的

學(xué)習(xí)，培

情感態(tài)

養(yǎng)學(xué)生

度與價(jià)樂于探

究機(jī)械

值觀

中的物

理學(xué)道

理。

通過學(xué)教師根據(jù)學(xué)生在課堂中的具體表現(xiàn)打分。

習(xí)熱機(jī)

的應(yīng)用，

有將科

學(xué)服務(wù)

于人類

的意識。

通過了教師根據(jù)學(xué)生在課堂中的具體表現(xiàn)打分。

解燃料

的熱值

和熱機(jī)

效率，使

學(xué)生樹

立節(jié)約

能源和

提高效

率的意

識。

十一、板書設(shè)計(jì)

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

二、熱機(jī)種類：蒸汽機(jī)、汽油機(jī)、柴油機(jī)。

汽油機(jī)四大沖程:吸氣、壓縮、做功、排氣。

三、熱機(jī)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(jī)的效

率。

提高熱機(jī)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(jī)械效率。