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贾朋朋:物理课堂的沿途风景
2018-10-12 08:13 贾朋朋    (浏览次数)

14.2《热机的效率》教学设计

九年级物理组        贾朋朋

一、教学目标

(一)知识与技能

1.理解燃料的热值的定义,会描述热值的物理意义。

2.知道热值是燃料一种特性,反映的是燃料的放热本领大小,仅取决于燃料的种类。

3.知道热机的效率及定义,并能提出提高热机效率的方法与措施。

(二)过程与方法

1.通过查表,知道热值是燃料的一种特性。

2.了解热机的效率,感悟到效率是评价投入产出比的基本方法,并了解不同热机的效率值。

(三)情感态度与价值观

了解热机的使用对社会的贡献与带来的环境污染,感受到自然科学的发展和先进技术的应用在推进社会发展的同时,也造成了环境污染,激发学生的社会责任感。

二、教学重难点

教学重点:燃料的热值、热机效率的理解与应用。

教学难点:热机效率的理解和环境保护。

三、教学策略

教师创设情境启发、引导,比如:通过多媒体投影相关图片、放映相关视频。学生自主探究、思考、讨论、交流学习成果。新课程注重学生的主动学习,发挥学生的主体作用,因此,本课在教学的设计上将充分发挥学生的主观能动性,并与实践相结合,通过自己的探索加上教师的引导,使学生的探究一步步走向深入,从中体会到探究的乐趣、知识的魅力、应用的价值,开阔学生的视野,锻炼学生的思维。

四、教学资源准备

多媒体课件。

五、教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

复习导入

(5分钟)

展示各种机械图片,提问:

1、什么是热机?

2、汽油机一般有几个冲程,分别是什么?

3、一个工作循环分别有几个冲程,对应做几次功,飞轮转几圈?

4、一个工作循环有几次能量转化,分别由什么能转化为什么能?

学生回答

用问题促使学生思考,在回忆旧知的同时思考:热机工作过程中的能量转化。

新课教学

(30分钟)

(多媒体展示)水壶烧水。

(师)可以用哪些燃料烧水?

(师)烧开同一壶水,所需各种燃料的质量一样吗?

(师)总结:所需的质量是不一样的。

学生讨论。

图文并茂加上老师的讲解,让枯燥的知识生动化,让学生直观的感受不同的燃料的热值是不同的。

(多媒体展示)燃料的热值的定义、物理意义、公式、单位。

(师)查表格,热值最大的是哪种物质?其物理意义是什么?

(师)观察热值表,你还有什么收获?

思考并讨论问题,学生回答问题,总结出热值是物质的一种物理属性。

掌握燃料的热值的有关概念、公式、单位及其特性。

(多媒体展示)例.某个家庭预计每月使用天然气4m3,这些天然气完全燃烧放出多少热量,相当于多少千克干木柴完全燃烧放出的热量(天然气热值为7.5×107J/m3,干木柴热值为107J/kg)

(师)点评学生的作答。

分组讨论思考。让学生在黑板上详细作答。

 

通过讲解例题,让学生基本上学会应用公式并解题。

(多媒体展示)图片展示热机总能量的流向情况,得出热机效率的定义,并展示常见热机的效率。

(师)如何提高热机效率?

总结提高热机效率的方法:

(1)制造上采用先进的技术;

(2)尽可能使燃料充分燃烧;

(3)尽量减少各种热量损失(利用废气来供热);

(4)在热机的设计和制造过程中尽量减小摩擦等阻力。

分组讨论思考,交流思想,得出结论。

培养学生的总结归纳能力,拓展思维。

课堂小结

(5分钟)

(师)总结:

1.通过这节课你学到了什么?

2.燃料燃烧放出的热量与哪些因素有关?

3.如何提高热机的效率?这样做又有哪些积极意义?

学生总结所学知识,认识到热值是物质的一种物理属性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量、是否完全燃烧等无关;知道提高热机效率的几种方法。

通过总结巩固知识。

作业布置

课本“动手动脑学物理”第1~3题。

按要求完成。

知识巩固。

 

 

 

14.2《热机的效率》教学反思

近日,市教科院富国付老师来实验中学听青年教师讲课,按照教研组安排,由我执教《热机效率》一节。本节内容是内能的改变与利用的拓展与延伸,通过复习导入,引导学生分析热机工作时的能量转化,学生对做工冲程的内能转化为机械能比较清楚,进一步提问:高温高压气体的内能是由什么提供的?答:燃料的化学能,进而得到热机工作过程中完整的能量转化:燃料的化学能——高温高压气体的内能——机械能,也就是实际生活中获得内能通常是通过燃料的燃烧获得的,那么质量相同的不同燃料完全燃烧放出的热量相等吗?通过介绍相同质量的不同燃料完全燃烧后放出的热量,得出热值的概念。即燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比,根据定义可以确定热值的计算式q=Q/m。热值是燃料的一种物理属性,它的大小与燃料的质量、体积、是否完全燃料等因素无关。把公式变形可以得出Q=mq,气体燃料燃烧变形为Q=Vq,用于计算一定质量或体积的某种燃料完全燃烧放出的热量。所以燃料的热值是本节教学的一个重点。

通过本节课的教学,听评课,发现教学过程中的一些优点和不足:

优点:

一、课堂引入自然,通过复习回顾,从热机的能量转化入手,引出热值的概念,并强调热值是物质的本身属性,只与物质种类有关;

二、关于热传递和做功的效率,因为燃料燃烧放出的热量在实际使用时,不可能完全被利用,为了反映燃料的利用率,可以利用有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,来反映燃料的利用情况。热机同样也存在能量的使用效率问题,热机的效率就是用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之比。这里以机械效率为例,让学生充分讨论热机工作中能量的去向,牢固掌握;

不足:

    一、内能的两个应用:仅对炉子和热机的效率进行了讲解和训练,没有充分提炼利用内能做功和利用内能热传递两个过程;

二、习题过多,对概念和规律得出的过程探究不到位;如炉子效率的概念是通过习题得出,没有引导学生思考;

三、课堂中的德育渗透较少,本节课涉及到能源的利用,非常适合进行节约能源、鼓励学生学好知识为祖国服务等德育教育,这方面渗透不足。

通过本节课的教学和研讨,我认识到了自己上课过程中过于“功利”,既考试内容多讲多练,非考试内容讲的过少,对学生兴趣培养和德育教育方面还需要加强,认识到概念和规律得出过程的重要性,需要贯彻到每一节课的教学中。

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