14.1热机一、教材分析能量的转化和守恒是自然科学的核心内容之一，从更深的层次上反映了物质运动和相互作用的本质。它广泛渗透在各门学科中，并和各种产业及日常生活息息相关。这部分内容对于学生树立科学的世界观、联系生活生产实际、形成可持续发展的意识以及进一步学习其他科学技术，都是十分重要的。《热机》教学内容属于本章应用性的知识，它与生产、生活有密切的关系。本节内容是在做功改变物体内能的基础上，建立热机的模型。本节内容的学习要求虽然只是知道和了解水平，但就其相关知识的外延而言，热机的教学是学习后两节的知识铺垫，而且这部分内容具有较强的综合性，应该注意和本课程其他部分的联系，注意和其他学科的融合，注意可再生能源的开发、环境保护等可持续发展观念的体现。通过学习认识到热机对文明发展进程的作用和科学技术的发展与进步对人类发展的影响，感悟在发展经济的同时，关注环境保护的重要性。学生已经知道做功和热传递可以改变物体的内能，物体的内能可以转化为机械能。本节课借用Flash课件模拟汽油机和柴油机的工作过程，学生主动参与，认真观察，仔细阅读，积极思考，直观地学习热机的工作原理和内燃机的工作过程，本节课要求学生具备观察、阅读、对比、归纳的能力。二、教学目标知识与技能（1）知道热机的的概念，初步了解热机的工作原理。（2）了解汽油机的构造和工作过程（2）了解柴油机的构造和工作过程。2、过程与方法通过了解热机的能量转化情况，关注提高热机效率的方法。3、情感、态度与价值观通过“内燃机对环境的污染”的社会调查，增强环保意识。三、教学重点和难点重点：四冲程内燃机的工作过程。难点：难点是工作过程相互关系和动态分析。四、教具：1、演示实验器材：酒精灯、饮料瓶、试管夹、铁架台、大试管、软木塞、水、火柴、小风车、酒精、电子打火器等。2、自制PPT幻灯片、Flash课件。五、教学思路设计1、本设计的依据和理由：本设计的知识内容包括热机的工作原理、四冲程内燃机的工作过程两个部分。本设计的思路是：通过泰坦尼克号电影片段引入蒸汽机，结合教材17页演示实验，解释实验中能量的转化过程（内能转化机械能），建立热机的概念，通过教师演示饮料瓶酒精点燃喷出软木塞实验，认识蒸汽机和内燃机的不同。借助flash课件，通过讨论、分析和阅读，学习汽油机和柴油机的工作原理以及四冲程内燃机的工作过程。2、突出重点的策略和理由：利用flash课件演示四冲程汽油机和柴油机的工作过程，通过观察、分析和阅读知道汽油机和柴油机的异同。3、突破难点的策略和理由：通过阅读、对比和课件演示来认识汽油机工作的四个冲程，特别是能量的转化情况其中主要部件的运动情况和作用。六、教学流程1、流程图2、流程图说明活动I：演示实验1、2分析其中能量的转化过程，分析蒸汽机与内燃机的不同活动II：实物展示实物展示，认识内燃机结构名称活动II：实物展示模拟演示四冲程内燃机的工作过程，关注主要部件的运动情况和作用及能量的转化情况，识别内燃机的四个冲程。活动III：阅读分析阅读课本相关内容，结合课件演示分析、比较汽油机和柴油机工作过程的异同。情景II：资料展示展示学生课前收集的关于各种热机的资料。活动IV：讨论讨论提高热机效率的方法和热机的发展对环境的影响。3、教学的主要环节本设计可分为三个主要的教学环节：第一环节，实验观察，建立热机的概念。第二环节，阅读课本，结合有关课件、资料，认识四冲程内燃机的工作过程。第三环节，讨论分析，结合课件演示分析、比较汽油机和柴油机工作过程的异同。七、教案示例14.2热机一、教学目标1、知识与技能（1）知道热机的的概念，初步了解热机的工作原理。（2）了解汽油机的构造和工作过程（2）了解柴油机的构造和工作过程。2、过程与方法通过了解热机的能量转化情况，关注提高热机效率的方法。3、情感、态度与价值观通过“内燃机对环境的污染”的社会调查，增强环保意识。二、教学重点和难点重点：四冲程内燃机的工作过程。难点：难点是工作过程相互关系和动态分析。关键点：能量的转化过程和四个冲程的识别。三、教具：1、演示实验器材：酒精灯、饮料瓶、试管夹、铁架台、大试管、软木塞、水、火柴、小风车、酒精、电子打火器等。2、自制PPT幻灯片、Flash课件。四、教学过程设计：（一）创设情境，导入新课引入新课：教师播放电影《泰坦尼克号》片段，引导学生观察泰坦尼克号冒着黑烟的巨大烟囱引出蒸汽机，然后再通过图片介绍当时蒸汽机应用已经非常的广泛，简单的介绍蒸汽机的发展历史。教师演示实验：教科书14.1-1，用酒精灯加热大试管中的水（大约装试管的水），水加热时产生大量的水蒸气，橡皮塞受到水蒸气的压力而冲出去，水蒸气对橡皮塞做功，内能转化为机械能。（橡皮塞不能塞得太紧，否则炸裂试管）分析论证引导学生讨论分析上述实验过程，酒精燃烧释放的能量（化学能转化为内能），通过热传递将一部分内能转移给水，水的内能增加，温度升高，产生大量水蒸汽。水蒸气越来越多，对活塞的压力越来越大，最后将瓶塞推出试管口，这就是水蒸 |
