2023-2024學(xué)年京改版物理八年級全一冊7.9 熱機(jī) 教案

2023-2024學(xué)年京改版物理八年級全一冊7.9熱機(jī)教案主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：物理

2.教學(xué)年級和班級：八年級一班

3.授課時(shí)間：2023年5月15日

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：45分鐘核心素養(yǎng)目標(biāo)1.理解能力：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠理解熱機(jī)的原理、工作過程和熱效率的概念。

2.科學(xué)思維：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理學(xué)知識(shí)分析、解決實(shí)際問題的能力，能夠運(yùn)用熱機(jī)的相關(guān)知識(shí)解釋生活中的現(xiàn)象。

3.實(shí)踐能力：學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，進(jìn)行熱機(jī)模型制作和實(shí)驗(yàn)操作，提高動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

4.創(chuàng)新意識(shí)：鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中提出新觀點(diǎn)，思考熱機(jī)技術(shù)的未來發(fā)展，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

-熱機(jī)的基本原理：學(xué)生需要理解熱機(jī)如何將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

-熱效率的概念：學(xué)生應(yīng)掌握熱效率的計(jì)算方法及其意義。

-不同類型熱機(jī)的比較：學(xué)生要能區(qū)分汽油機(jī)和柴油機(jī)的異同。

-熱機(jī)工作過程中的能量損失：學(xué)生需要分析熱機(jī)在工作過程中能量的損失形式。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

-熱機(jī)效率的物理意義：學(xué)生可能難以理解為什么熱機(jī)效率總是小于1。

-熱機(jī)工作過程中的能量損失分析：學(xué)生難以定量分析和理解各種能量損失。

-熱機(jī)性能改進(jìn)的措施：學(xué)生可能難以提出實(shí)際有效的改進(jìn)方法。

-實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中可能不熟悉儀器的使用和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確記錄。學(xué)具準(zhǔn)備Xxx課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法：

-問題驅(qū)動(dòng)法：通過提出實(shí)際問題，激發(fā)學(xué)生思考，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索熱機(jī)的工作原理和效率問題。

-小組合作學(xué)習(xí)：讓學(xué)生在小組內(nèi)討論和分析熱機(jī)的相關(guān)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和科學(xué)思維。

-實(shí)驗(yàn)演示法：通過實(shí)驗(yàn)演示熱機(jī)的工作過程，讓學(xué)生直觀地理解熱機(jī)的原理和效率問題。

2.教學(xué)手段：

-多媒體教學(xué)：利用PPT、視頻等多媒體材料，形象地展示熱機(jī)的工作原理和效率問題，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-虛擬實(shí)驗(yàn)軟件：運(yùn)用虛擬實(shí)驗(yàn)軟件，讓學(xué)生模擬操作熱機(jī)實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。

-在線互動(dòng)平臺(tái)：利用在線互動(dòng)平臺(tái)，進(jìn)行課堂提問和討論，提高學(xué)生的參與度和主動(dòng)性。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺(tái)發(fā)布預(yù)習(xí)資料，包括PPT、視頻和文檔，明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，如“熱機(jī)是如何將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的？”引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解熱機(jī)的基本原理。

-思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生針對預(yù)習(xí)問題進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺(tái)或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解本節(jié)課的主題，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過講述一個(gè)實(shí)際案例，引出熱機(jī)課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解熱機(jī)的工作原理和熱效率的計(jì)算方法。

-組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生分析不同類型熱機(jī)的異同。

-解答疑問：針對學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動(dòng)：學(xué)生積極參與小組討論，體驗(yàn)熱機(jī)知識(shí)的應(yīng)用。

-提問與討論：學(xué)生針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解熱機(jī)的工作原理。

-實(shí)踐活動(dòng)法：設(shè)計(jì)小組討論等活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握熱機(jī)分析能力。

-合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解熱機(jī)的工作原理和熱效率的計(jì)算方法。

-通過實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問題的能力。

-通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：根據(jù)本節(jié)課的內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-提供拓展資源：提供與熱機(jī)課題相關(guān)的拓展資源，如書籍、網(wǎng)站、視頻等，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：學(xué)生認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

-反思總結(jié)：學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的熱機(jī)知識(shí)點(diǎn)和分析能力。

-通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野和思維方式。

-通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。學(xué)生學(xué)習(xí)效果六、學(xué)生學(xué)習(xí)效果

1.知識(shí)掌握：學(xué)生能夠理解熱機(jī)的基本原理，包括熱機(jī)如何將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，以及熱效率的計(jì)算方法和意義。

2.分析能力：學(xué)生能夠分析不同類型熱機(jī)的異同，以及熱機(jī)工作過程中的能量損失形式。

3.實(shí)踐能力：學(xué)生能夠參與熱機(jī)模型制作和實(shí)驗(yàn)操作，提高動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

4.創(chuàng)新意識(shí)：學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠提出新觀點(diǎn)，思考熱機(jī)技術(shù)的未來發(fā)展，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。

5.自主學(xué)習(xí)能力：學(xué)生通過預(yù)習(xí)和課堂學(xué)習(xí)，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

6.溝通能力：學(xué)生在小組討論和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，能夠有效溝通，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

7.學(xué)習(xí)興趣：通過實(shí)際案例和實(shí)驗(yàn)演示，激發(fā)學(xué)生對熱機(jī)學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

8.知識(shí)拓展：學(xué)生能夠利用提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考，拓寬知識(shí)視野和思維方式。重點(diǎn)題型整理1.題型一：熱機(jī)原理的應(yīng)用

題目：一個(gè)內(nèi)燃機(jī)在壓縮沖程中，活塞對氣體做功，將活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能。請?jiān)谙乱粋€(gè)沖程中，說明氣體如何將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能。

答案：在下一個(gè)沖程中，氣體由于膨脹對外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能。

2.題型二：熱機(jī)效率的計(jì)算

題目：一個(gè)理想的熱機(jī)在循環(huán)過程中，消耗了100J的熱量，產(chǎn)生了80J的功。計(jì)算這個(gè)熱機(jī)的效率。

答案：熱機(jī)的效率=產(chǎn)生的功/消耗的熱量=80J/100J=0.8，即80%。

3.題型三：熱機(jī)工作過程中的能量損失

題目：一個(gè)實(shí)際的熱機(jī)在工作過程中，有30%的熱量損失。如果熱機(jī)消耗了1000J的熱量，計(jì)算實(shí)際轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的熱量。

答案：實(shí)際轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的熱量=消耗的熱量×(1-能量損失比例)=1000J×(1-0.3)=700J。

4.題型四：不同類型熱機(jī)的比較

題目：比較汽油機(jī)和柴油機(jī)的異同。

答案：汽油機(jī)和柴油機(jī)都是內(nèi)燃機(jī)，但汽油機(jī)使用汽油作為燃料，柴油機(jī)使用柴油作為燃料。汽油機(jī)的壓縮比例較低，效率相對較低；而柴油機(jī)的壓縮比例較高，效率相對較高。此外，汽油機(jī)的點(diǎn)火方式是點(diǎn)燃式，而柴油機(jī)的點(diǎn)火方式是壓燃式。

5.題型五：熱機(jī)技術(shù)的未來發(fā)展

題目：根據(jù)熱機(jī)的工作原理和效率問題，提出至少兩種提高熱機(jī)效率的技術(shù)措施。

答案：提高熱機(jī)效率的技術(shù)措施可以包括：

-改進(jìn)燃燒過程，提高燃料的燃燒效率；

-減少熱機(jī)工作過程中的各種能量損失，例如通過優(yōu)化設(shè)計(jì)減少摩擦損耗。板書設(shè)計(jì)-內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

-壓縮沖程：活塞對氣體做功，氣體內(nèi)能增加

-膨脹沖程：氣體對外做功，活塞獲得機(jī)械能

2.板書設(shè)計(jì)②：熱機(jī)的效率

-熱效率的計(jì)算方法

-熱效率=產(chǎn)生的功/消耗的熱量

-提高熱效率的措施

3.板書設(shè)計(jì)③：熱機(jī)工作過程中的能量損失

-能量損失的原因

-減少能量損失的方法

-實(shí)際轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的熱量反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實(shí)踐與理論相結(jié)合：通過實(shí)驗(yàn)演示和小組討論，將抽象的熱機(jī)原理具體化，使學(xué)生更好地理解和掌握知識(shí)點(diǎn)。

2.問題驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)：通過設(shè)計(jì)具有啟發(fā)性和探究性的問題，激發(fā)學(xué)生的思考和探索，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

3.合作學(xué)習(xí)：通過小組合作學(xué)習(xí)和角色扮演等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

（二）存在主要問題

1.實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足：由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的限制，部分學(xué)生無法親身體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程，影響了教學(xué)效果。

2.課堂管理問題：在小組討論和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，部分學(xué)生可能出現(xiàn)紀(jì)律問題，影響課堂秩序和學(xué)習(xí)效果。

3.教學(xué)方法單一：在講解知識(shí)點(diǎn)時(shí)，過于依賴講授法，可能無法充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。

（三）改進(jìn)措施

1.優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)備配置：爭取增加實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)量，為學(xué)生提供更多的實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

2.加強(qiáng)課堂管理：制定明確的課堂規(guī)則，加強(qiáng)對學(xué)生的紀(jì)律管理，確保課堂秩序和學(xué)習(xí)效果。

3.多樣化教學(xué)方法：結(jié)合講授法、實(shí)驗(yàn)法、討論法等多種教學(xué)方法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測1.課堂小結(jié)

本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了熱機(jī)的原理、工作過程和熱效率的概念。熱機(jī)是一種將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，通過壓縮沖程和膨脹沖程，實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換。熱效率是衡量熱機(jī)性能的重要指標(biāo)，它反映了熱機(jī)將熱量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率。本節(jié)課我們還討論了不同類型