对流换热概述教学设计.docVIP

PAGE PAGE 2 “对流换热概述”教学设计 所属学科：工学 化工与制药类（0813） 化学工程与工艺专业（081301） 所属课程：《化工原理》 适用对象：化学工程与工艺、应用化学、生物工程、制药工程、环境工程、环境科学与工程、过程控制与装备、材料化学、无机非金属材料、高分子材料与工程等专业，授课对象广泛。 主 讲 人：徐冬梅 所属单位：山东科技大学化学与环境工程学院 设计思路：结合生产生活中的实例，通过逐步引导和设问的方式，介绍对流传热定义、 分类和基本定律（牛顿冷却定律），同时趁热打铁，通过生活生产中的典型实例，进一步说明对流传热的基本应用，从而深化同学们对对流传热基本定律的理解，使同学们在了解基本定义和定理的基础上，更加深刻、透彻地掌握该知识点并能运用自如，解释和解决生产生活中的实际问题。 视频时长：19:58秒 教学背景和内容剖析： 对流换热（即对流传热）是我们生产生活中非常常见的传热方式，是传热三种方式之一。这部分内容是工科《化工原理》和《传热学》的教学内容，大多数工科专业均学习这部分内容，适用面广，该部分内容不仅仅有定义还有基本定律的介绍、计算和应用，内容全面丰富，深入浅出，独立完整、且在生活生产中应用和实例较多，适合作为微课内容选择。同时“对流换热概述”这一节内容，看似浅显易懂，而实际上里面的牛顿冷却定律和对流传热系数蕴含着深刻的物理意义和难点，所以必须给同学把知识点讲透，因此要充分运用各种教学手段，以达到教学内容的完美展现，提升教学效果。 如何能让同学有兴趣，并且带着渴求的心情来学习这部分内容，这是需要微课教师认真思考的问题。为此，根据作品内容的知识点和学习目的，在授课过程中，结合生产和生活中的实例，逐步引导引出基本定义、分类和基本定律，浅显易懂，让同学们一方面了解对流传热的定义和分类，一方面掌握对流传热的基本计算公式牛顿冷却定律，然后趁热打铁，通过典型事例分析让同学学会如何运用对流传热的基本知识来分析和解决生产生活乃至自然界中的对流传热问题，最后通过对流传热在生产生活中的应用，进一步让同学们深入理解对流换热，激起同学们学习传热这一章的学习兴趣，对于后续内容的学习起到重要的铺垫作用。 二、学生特点分析 学生一般在大二的第一学期或在大三第一学期开始开设这门课程，要分两学期开完。在此之前，学生已经学习了《高等数学》、《物理化学》等课，为《化工原理》课程开设准备了良好的知识储备和知识结构，而《化工原理》是化学工程与工艺专业学生的开设的第一门专业基础课，又是考研的必考课之一，同时也是化学工程与工艺专业开设的第一门具有化学工程特色的专业基础课，因此地位极其重要，这门课教学效果的好坏直接关系到同学是否有工程概念以及是否对化学工程与工艺专业感兴趣，因此要充分考虑听课学生的接受能力、知识结构和心理特点，在讲授时要特别注意由浅入深，充分结合生产生活中的实例来进行分析，以培养学生的学习兴趣。同时传热是化工中重要的单元操作，“对流传热概述”是化工原理上册第四章“传热”第三小节中的内容，是下册内容的重要基础，因此在教学设计上一定要充分考虑到学生的基础和特点，以提升教学效果。 三、教学目标 1．知识目标 了解对流传热的定义和分类、掌握对流传热量的基本计算公式-牛顿冷却定律、并通过典型事例分析让同学学会如何运用对流传热的基本知识来分析和解决生产生活乃至自然界中的对流传热问题，最后通过对流传热在生产生活中的应用，进一步深入理解对流换热。 2．能力目标 学以致用，通过学习对流换热概述，使同学们能够分析和解决生产生活以及自然界中的对流传热问题，并能灵活应用。 四、教学知识点和思路详解 本节知识点： 一.对流传热定义和分类 二.对流传热的基本定律 (牛顿冷却定律) 三.对流传热的典型实例和应用 讲课的主要内容提要和思路： 回顾和引入：时长2:40分左右 思路：通过设问、肢体语言和归纳总结、图片动画等方式通过烧水过程和暖气片的传热过程来回顾传热的三种方式，指出对流是我们生产生活中非常常见的传热方式，从而引出 “对流传热概述”这节课要学习的主要内容。 一.对流传热定义和分类：时长4分30秒左右 思路：通过设问、举例说明、板书等方式讲述对流传热定义和分类。1）通过设问“什么是对流传热呢？”讲述对流传热的定义: 当流体流过一个与之有温差的固体壁面情况下的换热就称为对流换热, 并在黑板上画图来深入地讲解对流换热，通过让同学观察对流换热的示意图，引出对流和导热的密切联系，并举例说明；2）然后深入讲解对流传热的分类：（一）无相变情况下对流换热的分类：强制对流和自然对流，并举例说明；（二）有相变情况下对流换热的分类：蒸气冷凝和液体沸腾，并举例说明。 二.牛顿冷却定律：时长5分15秒左右 思路：在学习对流传热定义和分类的基础上，采用设问、举例说明、板