《热机》 -人教版九年级物理全一册教学设计

热机教学设计

一、教学课题

【课题】热机

【教材】人教版初中物理教科书第十四章第一节

【授课对象】初三第一学期学生

【课时安排】1课时（45分钟）

二、教学内容分析

热机是一种广泛应用的动力设备,有效的利用燃料和减小燃料燃烧造成的环境污染

是社会十分重视的问题。本节课的内容与生产、生活紧密相连。对本节课的学习，可使

学生了解运用物理知识解决生活问题的重要作用，可使学生初步认识科学及其相关技术

对于社会发展、自然环境及其人类生活的影响，增强可持续发展的意识，将来能在力所

能及的范围内对社会的可持续发展有所贡献。

在课程标准中，对热机部分，提出的知识与技能的要求是：“了解热机的工作原理,

知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义〃，活动建议中建议学生了解内燃机中

燃料释放热量的去向，讨论提高效率的可能途径，调查当地几种炉灶的能量的利用效率。

在物理中考说明中，知识点“热机”中分项细目“热机的能量转化”、“四冲程内燃机的

工作原理〃、“热机的效率〃项目要求均为“了解”。

因此在教学中，除了对其教学目标完成，还应注意对学生人文精神的渗透，和对时

代特征的反映。

三、学情分析

学生对生活中的汽油机有一定的了解，以及对能量转化方面已经有一点基础，所以

利用生活中的事物来导入话题，可激发他们的学习兴趣。加之，九年级学生阅读理解及

动手能力强，让他们通过阅读课本上的内容和对热机模型的使用，基本上能将汽油机工

作的四个冲程大致弄清楚，教师只用适时的点拨即可。通过本课的学习了解汽油机的工

作过程，让学生体会能量的转化。让学生关心科技发展的动态，关注技术应用带来的社

会进步和相对产生的问题。根据本节课的内容主要采用自主探索学习，教师引导点拨的

方法来进行学习。

四、教学目标

知识与技能

1、知道四冲程热机的构造和工作原理。

2、知道热机中的能量转化，通过能量的转化和转移，认识热机效率。

过程与方法

1、通过对汽油机、柴油机工作过程的观察，能简单描述他们的主要特征，有初步的观

察能力。

2、通过对汽油机、柴油机结构区别的观察，有对观察到的现象做出判断的要求。

情感态度与价值观

1、通过本节课的学习，培养学生乐于探究机械中的物理学道理。

2、通过学习热机的应用，有将科学服务于人类的意识,

3、在小组合作探究中，养成与人共处、协作学习的习惯，

4、通过了解燃料的热值和热机效率，使学生树立节约能源和提高效率的意识。

五、教学重点难点

一、重点

1.通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。

2.知道四冲程汽油机的基本结构和工作原理。

3.通过讨论了解燃料的热值和热机效率。

二、难点

1.组织、指导学生通过演示实验得出可以利用内能来做功。

2.利用实验演示让学生知道四冲程汽油机的工作原理。

六、教学方法

本节课采用教师引导的探究教学模式。

首先让学生看几组图片和热机（汽油机）工作视频，给学生留下疑问热机为什么是

这样工作的，创设课堂情景，集中学生注意力，调动学生积极性，让学生思考，交流。

得出热机工作的四个冲程。

本节课教学设计以讨论、分析交流为主要学习方式，教师逐步设置问题引导学生观

察，探究，开展学习活动，达到三维教学目标，提升学生的科学素养。

七、教学资源

理论资源：物理教科书，教师用书。

网络资源：多媒体，视频，图片C

八、教学流程设计

九、教学过程

教学过程教师活动学生活动设计意图

教师：同学们上与学生进行交通过交流提问引导学生思

节课我们知道，流，了解学生对考，激发学生的求知欲，

一些汽油，酒精热机的认知能提高课堂氛围。

燃烧能释放出力。

大量的热能，但

是我们人类如

何利用这些燃

料转化为汽车，

飞机等动力

呢？同学们知道

吗？

引入新课学生回答。（可

以是随意回答）

教师：那么人们

是如何利用内

能的呢？同学们

有哪些关于内

能利用的例子？

学生回答。（可

以是随意回答）

教师：很好，同

学们了解的比

较多，下面我们

就来讨论这些

问题。

什么是热机？知道什么是热

机。

利用内能做功

的机械。

2.热机的种类

迄今为止，已经了解热机的种

出现的热机有类。

蒸汽机、内燃

机、汽油机、柴

油机等。

三、内燃机

新课教学

1.根据所使用

燃料分为汽油

了解不同种类

机和柴油机两

的内燃机的大

大类。

致用途。

2.汽油机

(1)观看汽油机

剖面图，介绍进

观看图片，认清

气门、排气门、

各部分结构名

火花塞、活塞、

学生是第一次学习这种复

称。

汽缸、连杆、曲

杂的机器，没有必要讲的

轴等重点结构。

结构都可以不讲。但有必

⑵什么是冲要说出它们大致的位置，

程？便于学生思考、以解决后

面的疑惑。

教师：活塞在汽

缸内从一■端运

动到另一端的

过程，叫做一个

冲程。

(3)学生阅读课

本，了解四冲程

汽油机的工作

过程。

(4)播放汽油机

学生阅读思考，

工作过程的动

尝试描述汽油

画，放慢播放速机的工作过程。

度，边放映边请

学生解说。

(5)想一想

①在四个冲程

中，哪些冲程发

生了能量的转

化？

答题要点：压缩

冲程发生了机思考并回答教

械能向内能的师的问题。

通过彩图和辅助动画，学

转化，获得了温

生能大致了解汽油机的工

度较高的混合作过程。让学生解说，既

气体；做功冲程是对阅读效果的考察，又

发生了内能向能培养学生的语言表达能

机械能的转化，阅读分析，回答力。

汽车从做功冲教师问题。

程中获得的机

械能，远远超

过了压缩冲程

中消耗的机械

能。

②哪个冲程使

汽车获得动力？

答题要点：做功

冲程获得了动

力。

③哪个冲程排

出了汽车的尾

气？

答题要点：排气

冲程。

④老式摩托在

启动时，需踏动

启动杆，这是为

什么？

答题要点：提供

第一次启动时

的初动力，主要

完成吸气和压

缩冲程。当做功

冲程如约发生

后，其余的冲程

就依靠飞轮的

惯性完成了。依

靠飞轮惯性完

成的冲程是：吸

观看教师提供“第一次启动”的环节设

气冲程、压缩冲

的图片，思考，计，主要目的有三个：

程和排气冲程。

分析，并尝试回

1.说明第一次启动的动力

⑤现代汽车里答教师提出的

从哪里来？

的马达（motor）问题。

2满.足喜爱汽车知识的学

起什么作用？

生的求知欲；

答题要点：是一

3.描述汽车发展的一个

个电动机，依靠

片段，切近生活。

电力转动的机

器。当马达帮助

发动机完成吸

气和压缩冲程，

假如做功冲程

能如约完成，马

达就完成启动

任务了。过去的

老式汽车都是

靠手摇完成第

一次启动的。现

在，一些简单的

农机，比如小拖

拉机，在启动

时，还有用手摇思考，并回答教

方式启动的。教师提出的问题。

师适当加以引了解现代汽车

导，让学生自己的第一次启动。

回答，关键之处

教师重申放大。

热机效率：

热机是利用燃

料的燃烧来做

功的装置。燃料

燃烧放出的能

量，并不能全部

用来做有用功，

相当一部分能

量散失了。用来

做有用功的那

部分能量和燃

料完全燃烧放

也的能量之比，

叫做热机的效

率。

请同学们回答

一下，热机在工

作中存在着哪

些能量损失。

学生回答：

1、汽油和柴油

没有完全燃烧。

2、尾气排放带

出热量。

3、热机在工作

中存在着摩擦

等。

教帅引导：那么

我们针对上述

情况，如何来解

决能理损耗问

题。

学生回答：

1、使燃料充

分，完全燃烧。

2、发明尾气热

量重利用装置。

3、加润滑油等

减少摩擦等。

教师鼓励：同

学们，希望你们

将来能解决这

一系列问题，发

明一-些热机效

率更高的机器，

为祖国科学发

展而努力。

学生互动，思考能量损失

的方式。并思考如何针对

这些问题的来减少能量的

损失。

引导学生总结：学生总结提高学生归纳总结能力。

1.学生用拳头

和胳膊表演并

叙述四个冲程。

2.压缩冲程和

做功冲程中能

课堂小结量的转化。

3.注意汽油机

和柴油机的不

同之处。

4.热机效率的

定义，提高热机

效率的方法。

课后作业完成ppt上的习认真审题，思检测教学目标的达成情

题和书后习题。考，得出答案。况。

十、教学评价

《热机》课堂教学评价

评价项评价标等级（分值）

得分

目准4.03.02.01.00.0

了解四清楚区看到实掌握如对汽油不能区

冲程汽分汽油物能够何辨别机的四分汽油

油机的机的四辨别汽汽油机个冲程机的四

基本工个冲程油机处的四个有初步个冲程

作原理。及工作于哪个冲程，不的认识，及工作

原理。冲程及熟悉工不了解原理。

大致熟作原理。工作原

知识与

悉的工理。

技能作原理。

通过能能够快能够快能够辨初步认不能辨

量的转速看出速看出别能量识能量别能量

化和转能量的能量的的转化，的转化，转化,不

移，认识转化，并转化，并不知道不知道知道热

热机效能活学能熟背热机效热机效机效率

率。活用热热机效率的公率公式。公式。

机效率率公式。式。

公式。

通过对学生思通过所大概通能够初学生不

汽油机、维提升学知识过所学步认识知道汽

柴油机能够辨能够观知识能汽油机，油机工

工作过别出任察出汽够观察柴油机。作过程

程的观意冲程，油机，柴出汽油及其主

察，能简工作原油机的机，柴油要特征。

过程与

单描述理及能主要特机的主

方法他们的描述其征。要特征。

主要特特征。

征，有初

步的观

察能力。

通过本教师根据学生在课堂中的具体表现打分。

节课的

学习，培

情感态

养学生

度与价乐于探

究机械

值观

中的物

理学道

理。

通过学教师根据学生在课堂中的具体表现打分。

习热机

的应用，

有将科

学服务

于人类

的意识。

通过了教师根据学生在课堂中的具体表现打分。

解燃料

的热值

和热机

效率，使

学生树

立节约

能源和

提高效

率的意

识。

十一、板书设计

一、燃机：通过燃烧燃料（煤、石油、天然气等）产生热量而做功的机器。

二、热机种类：蒸汽机、汽油机、柴油机。

汽油机四大冲程:吸气、压缩、做功、排气。

三、热机的效率

概念:用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量的比值，叫做热机的效

率。

提高热机效率的方法：

(1)增大两热源之间的温差。

(2)改善燃烧条件。

(3)提高机械效率。