九年级物理☞第十四章第1节♥《热机》(教学案)
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发布时间：2023-06-17 10:52
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时间：2024-07-30 14:21
一、教学目标：
1、知识与技能：
（1）知道热机中能量的转化
（2）知道四冲程内燃机的构造和工作原理
（3）了解汽油机和柴油机的主要区别
2、过程与方法：
（1）学生通过观察汽油机和柴油机的工作过程，能够简单的描述它们的主要特征，培养和提高学生的观察能力。
（2）通过对汽油机、柴油机结构的观察，有对观察到的现象做出判断的意识。
二、教学重、难点
1、重点：汽油机的工作过程
2、难点：汽油机和柴油机的做功冲程的认识
三、教具准备多媒体课件
四、教学过程设计
（一）创设情境，导入新课
引入新课：
用酒精灯给试管中的水加热，由于燃料在试管外燃烧，热量损失较大，内能的利用率较低。能不能把燃料移到内部去燃烧，来获得更大的动力？
（二）进行新课：
教师设问：什么叫热机呢？
将燃料燃烧时放出的内能转化为机械能的机器，统称为热机。
课件展示：各种现代交通工具（让学生说说感受）
(1)汽油机
最常见的热机，以汽油或柴油为燃料，分别叫做汽油机和柴油机我们首先介绍汽油机
汽油机：用汽油作燃料的内燃机
①构造（课件展示，边指示边讲解）：进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴。（介绍名称的同时，介绍各部分的功能）
冲程：活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程
②工作原理：（边动作边讲解，并提醒学生注意观察活塞、气门、连杆、曲轴的动作情况）
内燃机的工作过程以一个循环为一个单元，一个循环又分为四个冲程
开始工作前，活塞位于气缸上端，进、排气门均关闭。工作时，活塞由上向下运动，进气门打开，排气门仍关闭。由于缸内体积增大，压强减小，空气和汽油的混合气体被吸入气缸。这是第一个冲程
吸气冲程
活塞运动到最下端，就开始转为向上运动。这时进气门、排气门都关闭，混合气体被强行压缩，使气体的温度升高，压强增大。这是第二个冲程
压缩冲程
压缩结束时虽然温度较高，但未能达到燃料的燃点。在压缩冲程结束的瞬间，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，高温高压燃气推动活塞由上向下运动，通过连杆带动曲轴转动。实现了内能向机械能的转化。这是第三个冲程
做功冲程
做功冲程结束，活塞继续由下向上运动，进气门关闭，排气门打开，燃烧后的废气被活塞推出缸外。这是最后一个冲程
排气冲程
此后，活塞又由上向下运动，从此进入下一轮循环。
③能量的转化：
问：汽车在开动前，是如何使内燃机起动的？
学生回答后总结：通过外力先使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，消耗机械能来帮助内燃机完成吸气、压缩两个冲程内燃机一旦开始做功，内能就会转化成曲轴的机械能。这时曲轴获得的机械能一部分通过做功，一部分通过飞轮（与曲轴相连的质量较大的轮子）保存起来。然后依靠飞轮的惯性再反过来向外输出带动曲轴转动，靠消耗飞轮的机械能完成排气以及下一循环的吸气、压缩。这样内燃机就可连续工作下去了。
在做功冲程燃气对活塞做功，内能转化为机械能。其余三个冲程靠飞轮的惯性来完成
打开课件，让学生理解汽油机的工作原理。
(2)柴油机
柴油机：用柴油作燃料的热机。
柴油机与汽油机有共同的地方，也有不同之处。课件演示
①柴油机与汽油机的相同点：都是热机；一个工作循环都要经历四个冲程
②柴油机与汽油机的不同点：
构造方面：柴油机没有火花塞，而在相应位置上安装的是喷油嘴；
工作过程上：吸入的气体不同（汽油机吸入的是什么？柴油机吸入的只是空气）；
压缩情况不同（问：汽油机压缩冲程末温度、压强多大？柴油机压缩冲程末，气体体积要小得多。所以压强更大，温度更高，这个温度早已超过了柴油的燃点）；
点火方式不同（汽油机靠火花塞点火，这种方式称为点燃式。柴油机由于压缩气体温度已超过柴油燃点，从喷油嘴喷入雾状柴油便可立即燃烧。这种方式称为压燃式）；
用途方面：柴油机比汽油机便宜，但汽油机一般比柴油机轻巧，所以汽油机通常用在飞机、小汽车、摩托车及一些小型农用机械上。而柴油机一般用在舰船、载重汽车、拖拉机、坦克以及发电机等大型设备上。
五、小结
1、柴油机和汽油机的工作原理
吸气冲程、压缩冲程（机械能转化为内能）、做功冲程（内能转化为机械能）、排气冲程。
2、简述柴油机和汽油机的区别
六、布置作业
（l）简述四冲程内燃机的工作过程。
（2）回答下列问题：
①内燃机的四个冲程顺序能颠倒吗？为什么？
②内燃机一个工作循环活塞往复运动几次？曲轴转动几周？
七、教学反思
这节课上下来效果还是很不错的，但有少数学生在学习内燃机的结构和区分四个冲程上有点吃力。热机的教学一直以来是教学过程中的一个难点，主要是由于学生很难有机会亲眼看一看内燃机的内部的工作过程，仅仅靠文字性的叙述和教师反复的讲解无法给学生留下深刻的印象，教材的配图或者教学挂图等静态图片也仅仅能增强学生对结构的理解，在学生的大脑里，内燃机工作过程的印象仍然是模糊的。如何才能让学生直观地看到内燃机的工作过程呢？以前都是用挂图，枯燥无味，多媒体手段的应用提供了一个很好的平台，使用网络可以搜索到大量与课程相关的媒体课件。教学中，能够使课堂教学手段更加丰富，教学过程更加直观，教学效率得到提高，充分体现了现代教育的优越性
怎么得到跟多的光和热教学设计与反思2017-09-17 16:29:41 | #2楼回目录
《怎么得到跟多的光和热》教学设计与反思
【教学内容分析】
本课研究怎样才能得到更多的光和热，这一课从物体本身的属性，以及物体受阳光照射的角度进行探究。本课内容分两部分，即“物体的颜色与吸热”和“阳光直射斜射与吸热”。
【教学目标】
1、太阳是地球最大的光源和热源，物体的颜色与吸热的本领有关，深色物体比浅色物体吸热块。
2、将物体的颜色与升温情况的实验数据制成折线图。
【教学重点和难点】
对比实验，物体的颜色与吸热的关系；物质吸热与受阳光直射斜射的关系。
【教学准备】
为每小组准备：白色、粉色、黑色、蜡光纸、铝箔纸对折成的纸袋（纸学具中有），温度计5支，三个同样黑色纸做成的纸袋。
【教学设计思路】
本课首先介绍，太阳是地球最大的光源和热源；人类只利用了太阳能量的很少一部分（12亿分之一）；还有大部分的光和热没有充分利用，然后提出本课的探究问题：除了凹面镜和凸面镜汇聚阳光外，我们还有什么办法得到太阳更多的光和热。
【教学内容及过程】
一、导入：指导阅读开头语
回忆反馈凸面镜，凹面镜汇聚阳光（课件）
二、物体的颜色与吸热
教师活动：
1、提出问题：我们为什么夏天喜欢浅色的衣服而冬天穿深色衣服？衣服的颜色与吸热有关吗？
2、师生讨论对比实验的注意事项：
除了纸的颜色，光滑程度不同，其它条件如摆放地点、方式时间尽量保持一致。
三、指导学生阅读书上的实验方案
1、教师提示，引导学生回忆，清晨和中午哪个时间的阳光强，手电筒直射和斜射哪个光斑亮？
2、学生动手实验，教师巡视指导。
学生活动：
1、学生自学书上的要求。
2、学生实验记录。
1）学生分析对比实验的注意事项
2）学生实验记录
设计意图：提出问题启发学思维，培养学生分析问题的能力，根据书本要求自主探究实验能力，培养学生对比分析的能力。
四、将观察数据绘制成折线图
教师活动：
1、教师讲解绘制的方法，横、纵坐标各表示什么？刻度值是多少？（课件）
点和线的颜色按书本的要求画。
2、分析：
①为什么红色蜡光纸比红色无光纸升温慢？
②铝箔纸的吸热本领比较校
回顾5、6两节，总结用什么办法得到更多太阳的光和热。学生活动：
学生思考回答
学生分析回答
设计意图：通过讲解，让学生明确折线图的画法，培养学生分析概括能力，对本节教学是一个反馈，对学生是一个巩固提高。
五、作业设计：
用五种不同的颜色的图点分别代表五个实验袋子在图表中（P38）标出这些纸在不同时间里受阳光照射的温度（做折线图）。
六、板书设计：
6.怎么得到更多的光和热
对比实验一，物体颜色与吸热有关。
对比实验二，物体受阳光照射角度和吸热的关系。
折线图
教学反思
本课的重点是让学生做“物体的颜色的吸热有关”和“物体受阳
光直射和斜射与吸热的关系”两个实验。我原本安排一节课，但在实际操作中感到时间不够（导入，实验方法及注意事项及学生做纸袋就花去12分钟），临时调整做两节课，即：第一节，讲解后让学生到户外活动，由于准备充分，在活动过程中学生比较有序安静和投入。第二节课根据实验后所的数据进行总结，指导学生绘制折线图，然后把一些生活中的实例，夏天穿浅色衣服，冬天穿深色衣服，以及太阳能热水器的摆放位置和书本上的知识相结合。加强了学生把生活与科学相结合的能力。既巩固拓展了所学的知识，又激发了学生学习科学的兴趣。
《液体的热胀冷缩》教学设计与反思2017-09-17 16:31:42 | #3楼回目录
《液体的热胀冷缩》教学设计与反思
望都县周庄学校张占良
教学目标：
科学目标：水受热时体积膨胀，受冷时体积缩小，我们把水的体积的
这种变化叫做热胀冷缩。许多液体受热以后体积会变大，
受冷以后体积会缩校
过程与方法目标：实验以达到更好的实验效果。制作一个简易的观察
水的体积变化的装置。用科学知识解释生活中的现象。
情感态度价值观目标:到学习科学知识，要运用到日常生产和生活中。教学重点：探究水有热胀冷缩的性质。
教学难点：能设计改进实验装置，使之能提供明显可见的实验现象。
通过实验探究，知道液体有热胀冷缩的性质。
教学准备：每组准备：小药瓶、吸管、、冷水、热水、温度计、红墨
水、滴管、一条干抹布、记录纸。
各小组自备：多种瓶装和盒装的液体。
教学过程：
一、导入
师：（出示图片）一些未开封却没有完全装满的饮料和矿泉水，提问：为什么商店出售的液体饮料不装满？
学生做出各种猜想。
师：等学习《液体的热胀冷缩》这一课之后我们再来看谁说的对。
二、观察水的体积变化的
1.出示装有水的试管，把它放进热水中。提问：试管中的水会发生什么变化？
生1：水会上升。生2：水会溢出来。
2．请两位同学上来看一下，你们看到了什么？
生1：看到水上升了。生2：感觉到水的温度升高了。
生3：中的水温度会升高、体积会膨胀。
师引发思考：大家能看到水的变化吗？要能清楚的观察水受热后的体积变化，我们该怎么办？
三、水热胀冷缩实验探究
1．设计实验方案
（1）分组讨论实验方案。
生1：方案1：试管里装一些水，试管口装一个气球。
生2：方案2：烧瓶中装满水，用带胶塞的玻璃管盖上，在液柱
处做一下标志。
生3补充：把以上装置分别放在热水和冷水中，观察现象？生4:
生5:
（2）交流、完善实验方案。
（3）筛选出较好的实验方案。
2、实验操作水的热胀冷缩实验
师：实验设计好了，是不是就可以开始实验了呢？你觉得在实验前我们还应该做什么？
（1）学生讨论实验注意点。
生1：应该在液面处做好标记
生2：应该仔细观察水柱有什么变化？
生3：做好记录，一会汇报时就按照上面的汇报。
（2）师明确实验要求：课件提示：①小组要分工合作。②仔细观察水柱有什么变化？想想是什么引起水柱的变化？③做好记录，一会汇报时就按照上面的汇报。④注意安全，小心热水。
（3）学生实验。老师巡视、指导。
（4）小组汇报实验情况。
师：通过实验，你们有什么发现？
生1：水受热液柱上升，遇冷液柱下降，水会热胀冷缩！
生2：我们组现象也是这样的，水受热液柱上升，遇冷液柱下降，师：其他组，你们有什么不同的发现吗？
3．归纳总结：水具有热胀冷缩的性质。
四、探究其他液体的热胀冷缩
1．师提出问题：刚才我们各小组一起做了实验，得出一致的结论：知道了水有热胀冷缩的性质。象水这样的物体我们知道叫（液体）你还知道哪些液体呢？你认为它们有热胀冷缩的现象吗？
生说出一些液体名称，并猜测它们是否也有热胀冷缩的性质。师：你们知道的液体可真多呀！那你现在最想研究的是什么？
师：怎么证明？
生：像刚才做水的热胀冷缩那样去做实验
2．学生验证其他液体有没有热胀冷缩的现象。
出示：食用油、雪碧、果汁、醋、酱油等，各小组选择一种液体做实验，验证这些液体有没有热胀冷缩的现象。
3．学生分组选择液体来实验，进行实验现象观察。
4．小组汇报实验情况。师提示：用什么液体来实验？实验看到什么现象？说明这种液体有什么性质？
生1：我们组用醋来做的实验看到了液柱受热上升、受冷下降的现象。生2：我们组用橙汁来做的实验，看到了液柱受热上升、受冷下降的
现象。
生3：我们组用酱油来做的实验，看到了液柱受热上升、受冷下降的
现象。
生4：我们组用果汁来做的实验，看到了液柱受热上升、受冷下降的
现象。
师：我们的结论是什么？
生：液体都会热胀冷缩？
师：那么我们能这样总结吗：所有液体都会热胀冷缩？
生：不应该说全部。
师：是呀，要知道其它液体会不会热胀冷缩，我们怎么办？
师：那这句话该怎么说比较合适呢？
5．归纳总结：许多液体都有热胀冷缩的性质。
五、归纳总结、巩固运用
1．你们还记得刚上课时老师提过的问题吗？能用今天学过的知识来解释吗（再次出示未开封却没有完全装满的矿泉水和饮料的图片）为什么这些瓶子里的液体都不装满？
生用所学的知识解决问题。
2、师总结：本节课我们通过探究，知道了许多液体都有热胀冷缩的性质。同学们课下还可以观察生活中哪些物体还有热胀冷缩的性质。
六、板书:2单元3、液体的热胀冷缩
水热胀冷缩
醋热胀冷缩
酱油热胀冷缩
果汁热胀冷缩
许多液体都有热胀冷缩的性质。
《液体的热胀冷缩》教学反思
一、灵活处理教材，适合学生的需要
教师应灵活处理教材，针对学生的实际情况和教学目标适当地增减内容和改变教学的顺序。在上《液体的热胀冷缩》时，我把课本后面的问题提到了导入部分：出示一些未开封却没有完全装满的矿泉水和橙汁饮料，问学生：为什么商店出售的液体饮料不装满？孩子们的答案很多：有的说是因为装得太满了，一拧开瓶子就有液体流到手上；有的说是因为要防止液体膨胀，不管他们做怎样的回答我都不进行评价，让学生耐心的等待学习《液体的热胀冷缩》这一课之后再做解释。此时学生心中充满了悬念，很快就将他们导入到课题上来。
二、巧妙设置问题，激发学生的科学思维
在上一节课中学生已经知道冷水在加热过程中体积增大了，这节课是上节课的延续，继续对水的体积变化进行观察。观察气球皮鼓起的状态来判断两杯水的冷热情况并不准确，应该寻找恰当的实验方法来进行研究。教材为我们提供了一种新装置：一个平底烧瓶，里面装有红水。为了充分体现学生自主，我放手让学生分组讨论设计了实验方案，但又考虑到实验设计有一定的难度，所以以问题的形式出示了一些参考：（1）、液体装在哪里？（2）如何能明显观察到液体体积的大小变化？（3）、如何让液体受热和受冷？学生们带着问题进行小组讨论时，思维的火花在组内碰撞，通过有目的讨论：学生明确了自己做这个实验需要什么材料，这些材料又有什么用处，让他们初步学习怎样进行实验设计，为将来他们的进一步学习和课外研究打下一个坚实的基矗因为给了学生充分的时间观察，因而能够产生较有价值的发现。这时就要让学生尝试对发生的现象描述，学会概括，进行引出“热胀冷缩”，知道可以从水的体积变化推测出水的冷热变化。再将这一结果加深分析引出温度计的原理。
三、前后呼应、借机巩固、拓展延伸
由于前面这些知识的认识与巩固，更加深了学生继续探究的兴趣，借助同学中有人提出的“其他液体也热胀冷缩吗？”这个问题，我让学生再次经历上一环节的探究活动，让学生自主探索、认识到其他液体也有热胀冷缩的性质。最后，我又回归到导入部分的问题中去，这时学生就轻儿易举的解释了为什么商店出售的液体饮料不装满的原因。并进行延伸：“同学们课下还可以观察生活中哪些物体还有热胀冷缩的性质。”通过这节课的教学，学生对《科学》这门学科有了重新的认识。知道了学习的科学知识都能广泛运用到日常生产和生活中。
