初中物理-【微课】热机教学设计学情分析教材分析课后反思

《热机》教学设计【教学目标】一、知识与技能1.了解四冲程内燃机的基本构造和工作原理。2.知道四冲程内燃机的工作过程和能量转化情况。3.了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。4.知道什么是燃料的热值及计算公式。5.知道热值是燃料本身的一种特性。二、过程与方法1.通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。2.利用微课、动画、图片或模型讲解四冲程内燃机的基本结构和工作过程。3.通过探究实验，知道不同的燃料完全燃烧时放出的热量是不同的，并根据热值的定义推导出热量的计算公式三、情感态度与价值观1.通过演示实验养成学生观察和分析问题的能力。2.通过阅读“科学世界”，了解现代汽车的一些常识，扩展学生的知识面，养成学生的环保意识。3.了解这些内燃机在生产和生活中的应用，提高学生将科学技术应用于日常生活和社会的意识。【教学重点】热机的工作原理和汽油机的工作过程【教学难点】热值概念的建立及热值的计算【教学准备】PPT课件、微课视频（汽油机工作过程、热机发展史、热值）、试管、水、橡皮塞、酒精灯、铁架台、火柴、四冲程汽油机模型等。【教学过程】1.设计思路德育点德育点通过介绍瓦特与水壶的故事，让学生学习科学家们具有的不畏艰难、锲而不舍的意志品质，树立不畏艰险的探索精神。。了解热机带来的环境污染问题，增强环保意识和可持续发展的意识。知识点热机的工作原理热机的发展历史热机的分类汽油机的工作过程教学流程通过实验了解热机的工作原理通过微视频介绍热机的发展历史学习汽油机的工作过程通过学习热机的发展史，让学生体验到科技力量的神奇与伟大，培养学生，将知识服务于社会的意识。通过图片了解热机的分类深刻感悟我国在热机方面的发展水平，激发学生的民族自豪感及振兴中华的使命感和责任感。2.精彩片段片段一：热机的工作原理师：同学们，春节的时候我们都燃放过爆竹吧？（一句话迅速引爆了学生的热情。）师：它的原理实际和公路上行驶的汽车的发动机的原理是类似的，大家想了解一下吗？生：想。师：下面大家先来观察实验——“气冲皮塞”。（光听名字觉得应该很有趣。）图11：热机原理实验学生分组实验：在一个试管中装一些水，用橡皮塞塞紧。对试管加热使水沸腾，学生观察分析、交流思考。师：看到了什么现象？生：水沸腾了，塞子被试管内热气推出。师：橡皮塞被弹开，是谁对它做了功呢？生：水蒸气对橡皮塞做了功。师：水蒸气既然能够对橡皮塞做功，说明水蒸气具有能，它具有的是什么能呢？生：内能。师：橡皮塞被弹出，它是否也具有能量呢？生：橡皮塞有机械能。师：在此过程中，有无能量的相互转化？生：水蒸气推动橡皮塞做功，把内能转化成了塞子的机械能。师：根据这个原理可以制造出很多利用内能转化为机械能来产生动力的机器。这些机器统称为热机。热机是人类历史上最伟大的发明之一。许多科学家为此付出了毕生的精力。我们一定都听过“瓦特和水壶”的故事：瓦特小的时候，看见炉子上壶里的水沸腾了。蒸汽把壶盖顶了起来，瓦特从中受到启发，长大后发明了蒸汽机，成为著名的发明家。其实，那只不过是传说而已，瓦特发明蒸汽机并不是他幼时的灵感，而是吸收前人的成果和他个人艰苦努力的结果。为了纪念这位大发明家，国际单位制中的功率单位“瓦特”就是以他的姓氏命名的。同学们在学习中也要像科学家们一样不畏艰难、锲而不舍，信念坚定。（课后有个学生开玩笑的问我：“老师，如果我以后能像瓦特一样在科学上做出贡献，我的名字是不也会被命名为某个物理量的单位？”我看着他，坚定的说：“能！一定能！”他的脸上立即露出了满意而灿烂的笑容。）片段二：热机的发展历史师：通过这个实验原理，瓦特在1782年发明了往复式蒸汽机，这种蒸汽机在之后的一百多年里对工业的发展起了极其重要的作用。下面我们通过微视频来了解一下热机的发展史。师播放微视频——热机发展史画外音：热机是一种将内能转化为机械能的机器。我国南宋出现的走马灯是世界上较早的燃气机的雏形，世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家希罗发明的汽转球，但他们只不过是一个玩具而已。最近四百年的人类飞速发展的历史中，热机扮演了非常重要的角色，热机被称为第一次工业革命的动力源。十七世纪，由于采矿工业的发展英国人萨佛里在1698年制成蒸汽水泵，被称为“矿工之友”。十八世纪中叶，伟大的发明家瓦特改进了蒸汽机，大大提高了机器效率。1776年这种蒸汽机被广泛应用在矿山和纺织工业上。1876年，德国发明家奥托制成了第一台四冲程内燃机，广泛应用在汽车、飞机、摩托车和农业机械上。随后德国人狄塞尔提出压燃式内燃机原理，并于1897年制造出柴油机。由此拉开了第二次工业革命的序幕。热机的发明和不断改进使人类不断向着更高、更快、更强的目标发展。火箭发动机使人类脱离了地球的引力，飞出大气层，进入了茫茫的宇宙。导弹上的发动机不断突破速度的极限，现在已经超过了20马赫。应用在发电机组的汽轮机最大功率已达1000MW以上。（学生聚精会神的观看。）师：视频看完了，我们在了解了热机发展历史的同时，有什么感想或启发呢？生1：热机的发明大大提高了人类的文明进程，加速了社会的进步。生2：我们现在的社会热机使用十分普遍，热机为我们带来了很多方便。生3：我们要学好知识，将来才能发明出更先进的热机为人类服务。师：同学们说的都很好，希望大家能学好物理知识，为今后热机的发展贡献自己的一份力量。片段三：热机的分类师：利用内能做功的机器有很多，大家自己阅读课本了解热机的分类。师：你能说出热机的种类都有那些吗？生：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。图12：热机的分类师：内燃机又可以分为哪些类型呢？生：内燃机分为汽油机和柴油机两大类。使用汽油作为燃料的叫汽油机。使用柴油作为燃料的叫柴油机。师：热机在社会各个方面都有广泛的应用。目前我国热机的发展居于世界领先水平，神舟十一号已顺利进入太空，我国自行研制的世界最先进的歼-20战机正在守卫着国家的领土安全，搭载了国产汽轮机的首艘国产航母在大连也已正式下水，这些都标志着我们综合国力日益增强。少年强则国强，希望每个同学发奋学习，用自己实际行动托起未来“中国梦”！片段四：汽油机的工作过程师：请同学们根据刚才自学的内容，观察大屏幕上播放的汽油机各个冲程动画，思考汽油机是如何工作的？进气门、排气门是打开的，还是关闭的？活塞向上运动还是向下运动？请根据屏幕上的提示，完成下面问题。（学生根据动画演示和实物模型进行观察和讨论）生：吸气冲程——进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动。师：在这个过程中汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入汽缸。生：压缩冲程——进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，压强增大，温度升高。师：在压缩冲程中是什么形式能量转化成什么形式能量？生：机械能转化成内能。生：做功冲程——在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。师：在做功冲程中能量是如何转换的？生：内能转化成机械能。生：排气冲程——进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出汽缸。吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程图13：汽油机的工作过程师：汽油机在最后的排气冲程排出燃烧后的废气。在这些废气中有碳氢化合物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫、含铅化合物等几百种有害物质，会对我们的生活环境造成很大的危害。大家都知道热机的大量使用造成的环境危害都有哪些吗？生1：会形成温室效应，使全球变暖。生2：会形成酸雨，危害动植物和人类的健康。师：大家说的都很好，除此以外还会造成一氧化碳中毒、铅中毒、光化学烟雾等，所以我们在使用热机的同时一定要注意对环境的保护，多步行，少开车，提倡使用新能源汽车，让我们每一个人都行动起来，让我们爱护碧水蓝天，拥抱美好明天！《热机》学情分析本节课是鲁科版《物理》九年级下册第十九章第五节的内容。在以往的教学过程中，我们往往只注重知识的传授，而且因为在考试中所占比重不大，所以只将重点知识让学生机械记忆，而忽略了其中对学生情感的教育。在这种情况下，学生学习兴趣不高，知识记忆的也不牢固。九年级这个年龄段的学生已经有了一定的生活经验，并且可以分析一些简单直观的现象，教师的主要任务是做好引导和点拨，本节内容中的汽油机工作过程利用动画和微课展示，这样比较直观形象，既弥补了学生空间想象的不足又激发了学习的欲望和兴趣。实际上中学物理课程是一门建立在观察和实验基础上的自然科学基础课程，它综合反映了人类在探索物质结构、相互作用和运动规律等过程中的成果，其中不仅含有人类探索大自然的知识成果，而且展示了科学探索的艰辛历程，蕴含着探索者的科学思想、科学方法、科学态度和科学精神，闪耀着理性的光辉。物理学科和我们的现实生活有着密切的关系，物理知识被广泛运用于现实生产生活中，促进了科技的发展和社会的进步，这正是物理的学科德育内容，其对培养青少年学生爱国主义和高尚的道德品质有着重要的作用。对于学生而言，学习物理的积极性、主动性和顽强的进取精神，除了来自对物理学的浓厚兴趣，更重要的是来自对祖国的前途、民族命运的深切关注和对未来的憧憬和向往。这是学生思想品质中最为宝贵的财富，是学好物理课的重要精神支柱。所以在热机这一节的教学中，我确定了以热机知识为主线，穿插德育素养的教育，让学生在学会知识的基础上，初步形成“责任担当”的核心素养。《热机》效果分析本节课学习主要以活动为主线，突出了学生的学，真正突显出了学生的主体地位。课堂呈现清晰，内容由浅入深，难点突破策略合理、有效。本节课能把过去过分强调知识传承的倾向，转向让学生经历知识探索的过程，评价的重心更多地指向学生的学习过程，从而促进了学生和谐发展。从学生学习过程和结果来看，课堂取得了很好的效果，大多数学生能够通过自学、老师讲解和微课视频学会学习内容，切实起到了提高学生能力的作用。尤其是微课视频能很好的解决本节课的重难点，对微课生动形象、涵盖知识量大的特点，学生们非常乐于接受。当堂训练题设计题量适中，体现了分层作业的特点。从学生完成情况来看，本节课学生学习是有成效的。同时，本节课也应根据课改的要求，在教学实践和反思中，不断地更新教学理念，不断地反思自己的教学行为，改进教学方法，完善教学策略，切实有效地提高物理教学的质量，使学生乐学、会学，在不断地探究活动过程中，培养学生的科学素质。同时，全面提升综合能力，使教学过程焕发出更强的生命力。《热机》教材分析（热机由_______能转化为_________能）（热机由_______能转化为_________能）热机，是一种将内能转换为机械能的机械。这一神奇的发明带来了人类历史上的第一次工业革命。在最近几百年的人类飞速发展的历史中，热机扮演了非常重要的角色。热机的发展史凝聚着众多科学家的心血和智慧，蕴含着丰富的学科德育素材。通过让学生重温科学家的发现之旅，有助于学生深刻领会偶然和必然的辩证唯物主义思想，学习科学家们坚定的理想信念以及不畏艰难、锲而不舍的意志品质。同时通过介绍热机对生产力发展所起的作用以及对环境的影响，让学生学会一分为二地看待事物，体会社会进步，科技发展的同时带来的负面影响，增强环保意识和可持续发展的意识。热机作为有史以来人类最伟大的发明之一，为人类社会的发展进步做出了巨大的贡献，极大地改变了人类的工作方式和生存条件。我们许多的交通运输工具都靠它提供动力，增大了人类的活动能力和活动范围；很多工厂的机器代替了大量的人工劳动为我们生产出了能满足全社会需要的各种产品。可以说热机的出现直接引发了历史上的第一次工业革命的产生。同时热机的发明，使人类不断地向着更高、更快、更强的目标发展。从热机的发展历史中，我们了解到，人类发明和改造热机的过程就是人类认识自然、改造自然、征服自然的过程。通过对热机的学习可以让学生体验到科技力量的神奇与伟大，培养学生对自然和科技的兴趣，认识科学技术对于社会发展和人类生活的影响，培养学生从生活走向物理，从物理走向社会，有将知识服务于社会的意识。在热机的学习当中，一定要让学生了解热机在对生产力发展做出贡献的同时所带来的严重环境问题，它其实是一把“双刃剑”。通过学习可以让学生体会社会进步，科技发展的同时带来的负面影响，学会一分为二地看待事物，有助于培养学生辩证的看待问题的唯物主义思想，增强环保意识和可持续发展的意识。《热机》测评练习1．在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？哪个冲程使汽车获得动力？哪个冲程排出了汽车的尾气？2.如图所示，内燃机工作的一个循环中，其四个冲程的正确顺序是____________。3.如右图所示，汽油机所处的冲程是（）

A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程4．汽油机在压缩冲程中，汽缸内的气体被压缩，汽缸中的（）A．压强增大，温度降低B．压强减小，温度升高C．压强增大，温度升高D．压强减小，温度降低5.四冲程内燃机完成40个冲程,关于做功和曲轴转动的情况,下列说法正确的是（）A.做功10次,飞轮转40周B.做功40次,飞轮转20周C.做功10次,飞轮转20周D.做功20次,飞轮转10周《热机》课后反思本节课是鲁科版《物理》九年级下册第十九章第五节的内容。在以往的教学过程中，我们往往只注重知识的传授，而且因为在考试中所占比重不大，所以只将重点知识让学生机械记忆，而忽略了其中对学生情感的教育。在这种情况下，学生学习兴趣不高，知识记忆的也不牢固。实际上中学物理课程是一门建立在观察和实验基础上的自然科学基础课程，它综合反映了人类在探索物质结构、相互作用和运动规律等过程中的成果，其中不仅含有人类探索大自然的知识成果，而且展示了科学探索的艰辛历程，蕴含着探索者的科学思想、科学方法、科学态度和科学精神，闪耀着理性的光辉。物理学科和我们的现实生活有着密切的关系，物理知识被广泛运用于现实生产生活中，促进了科技的发展和社会的进步，这正是物理的学科德育内容，其对培养青少年学生爱国主义和高尚的道德品质有着重要的作用。对于学生而言，学习物理的积极性、主动性和顽强的进取精神，除了来自对物理学的浓厚兴趣，更重要的是来自对祖国的前途、民族命运的深切关注和对未来的憧憬和向往。这是学生思想品质中最为宝贵的财富，是学好物理课的重要精神支柱。所以在热机这一节的教学中，我确定了以热机知识为主线，穿插德育素养的教育，让学生在学会知识的基础上，初步形成“责任担当”的核心素养。“热机”这一德育案例，在片段一中主要通过让学生观察，当试管中的水被加热后，高温的水蒸气把橡皮塞顶出管口的实验现象，引出热机的概念，并以此联系学生们都熟悉的“瓦特和水壶”的故事对学生进行德育教育：瓦特发明蒸汽机并不是他幼时的灵感，而是吸收前人的成果和他个人艰苦努力的结果。同学们在学习中也要像科学家们一样不畏艰难、锲而不舍，信念坚定。片段二中课堂嵌入热机发展史的微课视频是无缝衔接的。教师结合图片和发明家线索进行配音录制了这段微课。大意是这样的：先从古希腊的数学家希罗发明汽转球到我国南宋出现的走马灯（均为游戏性质），再从17世纪英国人萨佛里1698年制成蒸汽水泵到1782年瓦特改良蒸汽机，还有1876年法国人奥托制成第一台四冲程内燃机，随后1897德国人狄塞尔制成第一台柴油机，一直到现在的先进的喷气式发动机和燃气轮机等。1分多钟的微课视频跨越了2000年的历史时空，重点介绍了近400年以来热机在工业革命以来的发展状况。时间不长，信息量不小，既有物理学史的教育，还有情感态度和价值观的教育，这个微课嵌入课堂恰到好处。片段三由热机的分类引申到热机在社会各个方面都有广泛的应用，我国热机的发展居于世界领先水平。学生对此反应热烈，除了我给他们介绍的我国先进的热机以外，有些同学还提到了