四、热机教学设计和教学实录

章节第十四章

内能的利用

名称

课

型

课标

要求

新授

备课人

上课时间

编号

1.

了解热机的工作原理。知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。

通过本节内容的学习，学生不仅可以学到一些有用的实际知识，还可以了教材

解物理知识对解决实际问题的重要作用。教科书对于汽油机和柴油机都是从构分析

造，工作过程和优缺点三方面讲述的，其中过程只介绍了那些讲清工作过程必须知道的不见，优缺点只做了简单介绍，工作过程做了详细的介绍。

学情

初学柴油机和汽油机的结构对学生来说内容比较新颖，能够提高学生的学分析

习兴趣，同时本节内容较为枯燥，需在教学过程中注意引导。

第一节：热机

1.知识与技能：了解四冲程汽油机的基本工作原理。从能量转化的角度认识燃料的热值。了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。通过能量的

转化和转移，认识效率。

2.过程与方法：通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。利用挂图或模课时

型讲解。利用挂图或模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。通过阅读目标

“科学世界现代汽车”

了解汽车的一些常识。通过学生讨论和教师讲解了解燃料的热值和热机的效率。

3.情感、态度与价值观：通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力。通过阅读“科学世界现代汽车”扩展学生的知识面

教学

了解四冲程汽油机的基本工作原理。

重点

教学

了解四冲程汽油机的基本工作原理。

难点

提炼四冲程汽油机的基本工作原理。

的

课题

教学过程

教学

环节

教学内容及师生活动

让学生猜一猜它是谁。

1．

它来之前

向学生展示五幅图片，分别描述古代人农耕、织布、车水、行路、行船。

提出：古人如何获得动力？

设答：人们的耕、织、运、作、行等活动，依设计意图

展示图片，用热机的出现给人类生活带来巨

大变化引入新课，向学生介绍热机简史，为学媒体选

择分析

引入

新课

靠畜力、风力、甚至人力。

习热机做准备。

2．它来了，带来一场革命

向学生展示五幅图片。分别描述蒸汽时代的纺织、火车、轮船，热蒸汽为我们提供了强大的推力，把人们从繁重的体力劳作中解放出来。

学生：观看、思考、感受、回答教师提出的问题。

一、热机发展简史

1．向瓦特致敬：介绍瓦特对蒸汽机改进做出我们在享受科的贡献。

2．让学生说一说蒸汽机的弊端。

技发展给我们生活带来的巨学生回答：笨重，只能用于大型机器；不够环大变化的同时，保。

更要尊重科学，3．展示内燃机图片，让学生说一说与蒸汽机敬仰推动科技比较，它都有哪些优点。

学生回答：轻巧；相对环保。

二、热机

1．热机的原理

新课

教学

（1）实验演示

发展的人。这样学生才会向往“将来成为他们那样的人”。

提高学生对已有事物的质疑

讨论：实验中能量转化的情况。

能力。

结果：燃料燃烧时化学能转化为内能，传给水

和水蒸气；水蒸气把塞子冲出去，水蒸气的内

能转化为塞子的机械能。

（2）什么是热机[来源:Zxxk.Com][来源:学+科+网]

用课本中的实验，简洁、直观

地阐述热机的工作原理。

利用内能做功的机械。

2．热机的种类

迄今为止，已经出现的热机有蒸汽机、内燃机、

汽轮机、喷气发动机等。

三、内燃机

1．分类：展示摩托车和重型卡车的图片。根学生是第一次据所使用燃料分为汽油机和柴油机两大类。

2．汽油机

学习这种复杂的机器，没有必要讲的结构都(1)观看汽油机剖面图，介绍进气门、排气门、可以不讲。但马火花塞、活塞、汽缸、连杆、曲轴等重点结构。

达和飞轮作为(2)什么是冲程？

第一次启动时教师：活塞在汽缸内从一端运动到另一端的过的动力源与保程，叫做一个冲程。

证发动机连续3）学生阅读课本，了解四冲程汽油机的工作工作的关键结过程。

构，有必要说出（4）播放汽油机工作过程的动画，放慢播放它们大致的位速度，边放映，边请学生解说。

（5）想一想

置，便于学生思考、以解决后面（①在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转的疑惑。

化？

答题要点：压缩冲程发生了机械能向内能的转通过彩图和辅化，获得了温度较高的混合气体；做功冲程发助动画，学生能生了内能向机械能的转化，汽车从做功冲程中大致了解汽油获得的机械能，远远超过了压缩冲程中消耗的机的工作过程。机械能。

②哪个冲程使汽车获得动力？

答题要点：做功冲程获得了动力。

③哪个冲程排出了汽车的尾气？答题要点：排气冲程。

[来源:学科网ZXXK]让学生解说，既是对阅读效果的考察，又能培养学生的语言表达能力。

④老式摩托在启动时，需踏动启动杆，这是为

什么？

答题要点：提供第一次启动时的初动力，主要

完成吸气和压缩冲程。当做功冲程如约发生

后，其余的冲程就依靠飞轮的惯性完成了。

依靠飞轮惯性完成的冲程是：吸气冲程、压缩

冲程和排气冲程。

⑤现代汽车里的马达（motor）起什么作用？

答题要点：是一个电动机，依靠电力转动的机

器。当马达帮助发动机完成吸气和压缩冲程，“第一次启动”假如做功冲程能如约完成，马达就完成启动任的环节设计，主务了。过去的老式汽车都是靠手摇完成第一次要目的有三个：启动的。现在，一些简单的农机，比如小拖拉1．说明第一次机，在启动时，还有用手摇方式启动的。

启动的动力从教师适当加以引导，让学生自己回答，关键之哪里来？2．满处教师重申放大。

3．柴油机

（1）柴油机的工作过程

足喜爱汽车知识的学生的求知欲；3．描述汽车发展的一播放动画，让学生看到柴油机和汽油机在构个片段，贴近生造、工作过程上是大致相同的。

活。

（2）学生观察，柴油机在构造上的不同，会

引起哪些变化？

①柴油机燃烧室顶端有一个喷油嘴，柴油直接对比学习可以喷入。

②吸入物质不同，吸气冲程只吸入空气。

③没有火花塞，如何点燃？压缩点燃。

4．汽油机与柴油机的优缺点

使学生对两种内燃机的特点了解得更加清楚。

①汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低现在，汽车已经

廉，运转平稳，使用维修方便。汽油机在汽车走进千家万户，上，特别是小型汽车上大量使用，至今不衰。

内燃机的大量②柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉

使用给我们的机、火车轮船上。

③柴油发动机与汽油发动机相比，热效率高

环境带来了不小的压力。了解30%，因而从节约能源、降低燃料成本角度上

它，并有愿望去讲，柴油发动机轿车的推广使用具有重大义。

改造它，是这节5．学生阅读“科学世界”，了解现代汽车。

课应该埋到学6．介绍现代燃料，重点讲各种燃料燃烧后排生心里的一颗出的废气对环境的影响。

种子。

作业

布置

练习册《热机》

[来源:学.科.网Z.X.X.K]

第1节 热机

一、热机

1．热机的原理

2．热机的种类

板书

设计

二、内燃机

1．汽油机

①工作循环：

②冲程中的能量转化

2．柴油机：柴油机的工作过程。与汽油机有哪些不同。

3．汽油机和柴油机的优缺点。