2024年人教版九年级物理第14章教学设计14.1 热机.docx

第1节热机

教材分析

一、课标分析

1.了解热机的分类。

2.知道热机的工作原理。

3.了解汽油机和柴油机的区别。

二、内容和地位分析

本节由热机、汽油机和柴油机三部

分组成,是这一章的第一节,承接了上一章内能的相关知识,同时也为下一节热机的效率做好了知识准备。热机是一种广泛使用的动力设备,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,还可以了解物理知识对解决实际问题的重要作用。教材对于汽油机和柴油机都是从构造、工作过程和优缺点三方面来讲述的,构造只介绍了那些为讲清工作过程所必须知道的部件,工作过程介绍得比较详细,优缺点只作了简略介绍。

学情分析

从知识储备上来说,学生已经学习了内能的相关知识,八年级下册学习了功和机械能的知识,为本节做好了准备,学生通过一年的物理学习,也逐步体会到物理是一门应用型很强的学科,是基于实验和生活的学科,而且学生也具备一定的实验观察能力和分析推理能力。

教学目标

1.知道热机的概念,初步了解热机的工作原理,理解热机的原理就是将燃料的化学能转化成内能,再转化成机械能。

2.了解汽油机和柴油机的工作过程及能量转化。

3.知道汽油机和柴油机的区别,以及各自的优缺点。

4.体会内燃机的一个工作循环中,活塞往复运动次数,曲轴转动圈数。

核心素养

1.体会人类非凡的创造力对世界的影响。体会内能的利用对人类发展的重要作用。

2.通过对汽油机和柴油机的工作原理的学习,了解内燃机对人类文明的进步的作用和发展前景。

重点难点

重点:内燃机的工作原理和过程。汽油机和柴油机的异同及能量转化。

难点:内燃机的一个工作循环中,活塞往复运动次数,曲轴转动圈数。

教学过程

教学环节

教学内容

学生活动

教学意图

环节一:导入新课

向学生展示图片,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。

学生观看图片并思考、交流。

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,为学习热机做准备。

环节二:热机及其分类

观看教师演示实验,讨论这个过程中的能量转化。

展示各种热机的实物图片。

例1如图所示的四种交通工具中,不用热机作为动力机械的是()

A.电动车B.卡车

C.轮船D.飞机

学生观看演示实验并思考。

分享知道的热机的种类。

学生答题,教师答疑。

通过观看和分析实验过程,得到热机的概念:利用内能做功的机械。

开拓学生的视野,体会热机的应用领域广泛。

及时巩固热机的概念,检验学习成果。

环节三:汽油机及其工作过程

结合教材内容及预习的成果,完成填图,并分享和展示。

认识汽油机的主要构造并掌握汽油机的工作过程及其能量转化。

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续表

教学环节

教学内容

学生活动

教学意图

环节三:汽油机及其工作过程

2.提供动图和实物模型展示

例2如图所示的是单缸四冲程汽油机的工作示意图,下列说法正确的是()

A.甲是压缩冲程

B.这四个冲程的正确顺序是乙→丙→甲→丁

C.丁冲程将内能转化为机械能

D.甲冲程将内能转化为机械能

例3在试管内装些水,用软木塞塞住,加热使水沸腾,水蒸气会把软木塞冲开。有的同学由这个装置联想到内燃机,请你用连线反映出他联想创新的思维过程。

高温高压的水蒸气坚固汽缸

酒精燃烧 活塞运动做功

玻璃试管 高温高压的燃气

软木塞冲出 油料燃烧

学生分享并完成图表的填写,进行总结和梳理。

体会连续工作过程和建立立体实物印象。

学生答题,教师答疑。

学生讨论、回答问题。

通过学生自主学习,分享讨论,填表纠错的过程,加深对本节第一个重难点的理解和掌握。

体验、观察并分享结论,全方位突破难点。

及时巩固汽油机的工作过程的知识,检验学习成果。

让学生体会获得知识的成就感,对学习成果进行检测。

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续表

教学环节

教学内容

学生活动

教学意图

环节四:汽油机和柴油机的区别

阅读教材上柴油机的相关内容,并完成以下的表格。

汽油机

柴油机

构造

吸气冲程

点燃方式

例4汽油机和柴油机相比较,下列叙述中正确的是()

A.柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物,汽油机吸入汽缸的是空气

B.在压缩冲程中它们的压缩程度是一样的

C.柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高

D.在压缩冲程末,汽油机汽缸内的温度比柴油机的高

结合汽油机和柴油机的特点,谈一谈二者有何区别。

学生答题,教师答疑。

通过对比,让学生加深对汽油机和柴油机的区别的记忆。

及时巩固汽油机和柴油机的区别的知识,检验学习成果。

环节五:汽油机和柴油机的应用

汽油机和柴油机各自的特点和应用领域有哪些?

汽油机的特点:质量轻、转速高、结构简单,维修方便。

汽油机的应用:小汽车,摩托车,小型飞机等。

柴油机