人教版 (新课标)选修1一、热机的发展和应用教案设计

这是一份人教版 (新课标)选修1一、热机的发展和应用教案设计，共3页。

1．教学目标


◆知识与技能


⑴知道热机工作过程中的能量转化过程。


⑵了解汽油机的工作原理和工作过程，提高读图视图能力。


◆过程与方法


⑶利用模型或挂图，研究并认识汽油机的结构、工作原理和工作过程。


◆情感态度与价值观


⑷通过对热机效率和热机与环境等问题的分析和讨论，树立效率意识和环保意识，培养学生通过交流讨论来学习的习惯。


⑸通过介绍热机的发明和发展，树立科学技术是第一生产力的观点。通过介绍我国长征系列火箭的伟大成就，激发学生的爱国主义情感，树立为祖国强盛做出自己贡献的信心。


2．教材说明


本节主要内容有：热机的共同特点，汽油机的构造和工作原理，热机效率，热机与环境，热机发展简介。在人类工业化发展的进程中，热机曾经起过而且还在起着非常重要的作用。让学生了解热机的工作原理和作用，树立效率和环保意识，对于提高学生的科学素养，进行STS教育，是非常有必要的。


本节的编写思路是：首先介绍热机的共同特点，即热机工作过程中的能量转化情况，这是后面分析汽油机工作过程的理论依据。然后通过一个学生活动介绍汽油机的构造、工作原理、工作过程，再简单比较柴油机与汽油机的不同。在前面了解热机原理和工作过程的基础上，提出热机效率和环境保护，利用STS栏目介绍热机发展简史，向学生渗透效率意识和环保意识，领悟科学技术对社会发展产生的重要作用，激发学生的爱国主义情感。


本节教学重点：热机的共同特点，汽油机的构造、工作原理和过程，热机效率，热机与环境保护都是本节课的重点内容。尤其是使学生树立效率和环保意识，是传统教学中比较忽视、而新课程标准要求所强调的，在教学中应特别予以加强。


本节教学难点：热机工作过程的能量转化情况比较抽象，汽油机的结构和工作过程都很复杂，教材中的图14－16、图14－17和图14－18都不很容易看懂，会在教学中形成难点。


3．教学建议


本节课的引入部分，以图片的形式介绍了热机的使用推进了人类的文明与进步，其中包含丰富的科学史料。教师还可以查找一些有关的图片、视频或文字资料，让学生通过阅读、比较、交流等方式进行学习，让学生感受科技发展对社会产生的重要推动作用，提高学生的兴趣，激发他们关注生活、关注社会的积极性。


学生在前面已经知道了什么是热机，本节课可以直接引入。教师可以直接讲述：热机在人类社会发展过程中产生了重要的推动作用，教材图14－15对此作了形象的说明，请阅读此图，想一想热机给我们带来了什么好处？为什么说"热机的使用推进了人类的文明与进步"？这个问题不是让学生从科学史和社会发展史的高度进行分析，而是重在感受科学技术对社会发展所起的作用。在学生讨论交流的基础上，教师进行梳理总结，并说明热机不仅仅应用在图中这三个方面，在历史上和现实中还有着极其广泛的应用。然后教师最好利用多媒体或挂图展示历史上和现实中的热机实例，并在图下或通过教师语言予以简单介绍，让学生感受热机的丰富多彩和广泛用途。在学生有了比较丰富的感性认识基础上，让学生比较这些热机有什么相同点。这个问题虽然在本章引入时可能提出过，但那时是从燃料燃烧释放内能产生动力的角度来回答的，而这里教师要引导学生从能量转化的角度来分析，得出热机的共同特点：将燃料燃烧时的化学能转化为内能，再通过做功把内能转化为机械能。汽油机 这部分是以汽油机为例介绍热机的工作过程。教学中不必过于追究技术细节，主要让学生了解其基本结构、工作过程和能量转化情况。另外，通过看图和模型，培养学生的读图能力和空间想象能力。学生在以后的学习和生活中会经常遇到阅读机器设备结构图和工作原理图等，例如"变速自行车结构图"、"喷墨打印机墨盒安装示意图"等，因此，视图能力已经成为现代生活中的一项基本能力。


活动"研究汽油机的工作原理"没有采用传统教材的讲解模式，而是设计成学生活动，意在突出学生参与，以学生为主体，通过学生的钻研、琢磨和互相交流讨论，达到认识汽油机工作原理的目的。教师组织学生活动时要为学生准备丰富的挂图、投影图片、动画课件、模型和实物。汽油机结构这部分内容要求学生了解汽油机的基本结构和各部件的作用，要提醒学生注意观察哪些部件是不动的，哪些部件是运动的，运动产生了什么效果。教学中以单缸汽油机为主，多缸汽油机作一简单介绍即可。对于汽油机的工作过程和原理这部分内容，教师在指导学生和组织学生汇报总结时，要注意明确每个冲程的完成过程和其中能量的转化情况。


如何提高热机的效率是重要的技术问题，也是重要的社会问题，学习这些内容有助于提高学生的效率意识。对于蒸汽机、内燃机（汽油机和柴油机）效率的比较，让学生单纯阅读文字效果较差，印象不深。建议通过图片或视频展示，教师再予以讲解说明，甚至可以适当延伸，介绍造成各种热机效率不同的原因以及目前工业技术上如何提高热机的效率等内容，学生的认识和理解就会深刻得多。


"信息链接"栏目中简略介绍了柴油机，让学生阅读，简单了解即可。不必引入原来传统教材常见的柴油机与汽油机的比较，尤其是那些技术性很强的比较。


热机与环境


热机所造成的污染已经成为全球污染的主要原因，这部分内容就是针对目前这种状况，为引导学生关注现实社会、提高环保意识而设计的。教学中不要仅仅让学生阅读课文，那样效果会很差，学生难以获得丰富的感受，更难以有深刻的体验。建议与课后的"课外活动"栏目结合起来，让学生进行社会实践调查，收集有关汽车尾气排放、环境保护等相关资料，让学生在课堂上进行交流，这样会使学生更关注环境污染问题，大大提高环境保护意识。总之，这部分内容的教学不必拘泥于常规的教学形式，教师可以根据自己周围的条件，大胆设计教学形式，充分结合现实生活，利用各种信息渠道，使互联网、书籍、其他学科教师、生活经验等都成为学习的资源。


教材中提到的电子控制燃油喷射发动机（EFI系统）已经非常普及，欧Ⅲ标准等有关汽车尾气排放的词语也成为各种新闻媒体和社会上的常用术语，教学中有必要予以介绍或组织学生收集有关资料并交流共享。


STS栏目简单介绍了热机发展的历史，学生一般对此非常感兴趣，教学中可以采用收集资料交流的形式。如果条件允许，可以查找有关热机发展历史的科教影片，教师还可收集相关影片和图片资料自己组合成幻灯片播放给学生看。我国火箭发展的历史也是对学生进行爱国主义教育、激发学生热爱科学的绝佳素材，要充分加以利用。