九年级物理上册 第二章 改变世界的热机 第三节热机效率教学实录（新版）教科版

九年级物理上册第二章改变世界的热机第三节热机效率教学实录（新版）教科版主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：九年级物理上册第二章改变世界的热机第三节热机效率教学实录（新版）教科版

2.教学年级和班级：九年级（1）班

3.授课时间：2023年4月15日星期五上午第二节课

4.教学时数：1课时核心素养目标1.培养学生运用物理知识分析实际问题的能力，理解热机效率的概念及其在实际应用中的重要性。

2.增强学生的科学探究意识，通过实验和数据分析，学会科学评价热机效率。

3.培养学生的创新思维，鼓励学生在现有知识基础上，提出提高热机效率的设想和方案。

4.强化学生的环保意识，认识到提高热机效率对于节能减排和环境保护的意义。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入九年级物理课程之前，已经学习了基本的物理概念和原理，如能量守恒、力的作用等。在热机效率这一章节前，学生可能已经接触过热力学第一定律和能量转化的基本概念，这为理解热机效率提供了基础。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

九年级学生对物理学科通常表现出较高的兴趣，他们喜欢通过实验和实际案例来学习物理知识。学生的能力水平参差不齐，部分学生可能具有较强的逻辑思维能力和动手操作能力，而部分学生可能在理解抽象概念时遇到困难。学习风格上，有的学生偏好通过视觉学习，有的则更倾向于动手实践。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

在学习热机效率时，学生可能会遇到以下困难：

-理解热机效率的概念和计算方法；

-将理论应用于实际生活中的热机实例；

-分析影响热机效率的因素，如热损失、机械损失等；

-在实验操作中，如何准确测量和记录数据，以及如何处理实验误差。学具准备Xxx课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源-软硬件资源：物理实验器材（如蒸汽机模型、温度计、压力计、计时器等），多媒体教学设备（如投影仪、电脑等）。

-课程平台：教科书《九年级物理上册》教科版，电子教材或教学平台。

-信息化资源：网络上的热机效率相关视频、动画演示、在线实验模拟。

-教学手段：实物展示、课堂讨论、小组合作学习、实验操作指导。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对热机效率的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道热机是什么吗？它在我们的生活中扮演着什么角色？”

展示一些关于汽车、飞机、发电厂等使用热机的图片或视频片段，让学生初步感受热机的魅力或特点。

简短介绍热机的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.热机效率基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解热机效率的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解热机效率的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍热机的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.热机案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解热机的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的热机案例进行分析，如内燃机、蒸汽机、燃气轮机等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解热机的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用热机效率解决实际问题。

小组讨论：将学生分成若干小组，每组选择一个热机案例，讨论其效率提升的可能性和方法。鼓励学生提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与热机效率提升相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对热机效率的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调热机效率的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括热机效率的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调热机效率在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用热机效率。

7.课后作业（5分钟）

目标：巩固学习效果，提高学生的自学能力和实践能力。

过程：

布置课后作业：让学生撰写一篇关于热机效率的短文或报告，内容可以包括对所学知识的总结、个人对提高热机效率的看法，以及可能的实验设计或模拟操作方案。

要求学生在课后查阅相关资料，提高学生的自主学习能力，并鼓励他们将所学知识应用于实际生活中。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握程度：

学生能够准确理解热机效率的概念，包括其定义、计算方法和影响因素。

学生能够识别并解释热机的主要组成部分，如燃烧室、膨胀室、排气室等。

学生能够运用热力学第一定律解释热机能量转换的过程。

2.能力提升：

学生通过实验和案例分析，提升了观察、分析、解决问题的能力。

学生在小组讨论中，锻炼了沟通、协作和团队领导能力。

学生学会了如何将理论知识与实际应用相结合，提高了实际操作能力。

3.思维培养：

学生通过学习热机效率，培养了逻辑思维和分析问题的能力。

学生学会了如何从多个角度思考问题，提高了创新思维能力。

学生在讨论中，学会了批判性思维，能够对现有理论和观点提出质疑。

4.价值观塑造：

学生认识到提高热机效率对于节能减排和环境保护的重要性，增强了环保意识。

学生理解了科技发展与社会责任的关系，培养了社会责任感。

学生在学习过程中，体会到了科学探索的乐趣，激发了终身学习的愿望。

5.实践应用：

学生能够运用所学知识分析生活中常见的热机，如汽车、空调等，了解其效率情况。

学生能够根据所学原理，提出提高热机效率的建议，如改进燃烧过程、优化机械设计等。

学生在课后作业中，能够独立完成关于热机效率的短文或报告，展示了将理论知识应用于实践的能力。

6.学习习惯养成：

学生在课堂学习中，养成了认真听讲、积极思考、主动提问的学习习惯。

学生通过小组讨论和课堂展示，培养了自主学习、自我管理的能力。

学生在完成课后作业的过程中，养成了查阅资料、整理笔记、总结反思的学习习惯。内容逻辑关系①热机效率的概念

-重点知识点：热机效率的定义，即热机实际输出的有用功与输入的总能量的比值。

-重点词句：有用功、输入的总能量、比值、效率。

②热机效率的计算

-重点知识点：热机效率的计算公式，以及如何通过测量输入能量和输出能量来计算效率。

-重点词句：效率计算公式、输入能量、输出能量、测量。

③影响热机效率的因素

-重点知识点：热损失、机械损失、热机设计、燃烧效率等对热机效率的影响。

-重点词句：热损失、机械损失、设计优化、燃烧效率。

④热机效率的提升方法

-重点知识点：提高燃烧效率、减少热损失、改进机械设计等提升热机效率的方法。

-重点词句：燃烧效率、热损失、机械设计、改进方法。

⑤热机效率的实际应用

-重点知识点：热机效率在实际工程中的应用，如汽车、发电厂等。

-重点词句：实际应用、汽车、发电厂、效率优化。

⑥热机效率与社会责任

-重点知识点：提高热机效率对于节能减排和环境保护的意义。

-重点词句：节能减排、环境保护、社会责任、效率提升。课后作业1.作业一：设计一个实验方案，用于测量家用汽车的油耗效率。

-实验方案：

1.选择一辆家用汽车，确保汽车油箱满油。

2.在一个平坦、交通流量较少的路段进行行驶测试。

3.记录汽车行驶的里程数和所消耗的油量。

4.根据行驶的里程数和消耗的油量，计算汽车的油耗效率（升/百公里）。

5.对实验结果进行分析，讨论如何提高汽车的油耗效率。

2.作业二：分析一种常见热机（如蒸汽机或内燃机），解释其工作原理和效率。

-分析内容：

1.描述热机的基本结构和主要部件。

2.解释热机的工作过程，包括能量的输入、转换和输出。

3.讨论影响热机效率的因素，如燃烧效率、热损失等。

4.分析该热机在实际应用中的效率表现。

3.作业三：设计一个实验，测量一定时间内热水壶加热水至沸腾的效率。

-实验步骤：

1.准备一个热水壶、温度计、计时器和足够的水。

2.记录初始水温。

3.加热水至沸腾，同时记录所需的时间。

4.测量沸腾后水的体积和温度。

5.计算加热效率，即实际加热时间与理论加热时间的比值。

4.作业四：撰写一篇关于热机效率在能源利用中的重要性的短文。

-短文内容：

1.引言：简要介绍热机效率在能源利用中的重要性。

2.主体部分：讨论提高热机效率对节能减排的影响，以及对社会可持续发展的意义。

3.结论：总结热机效率在能源领域的地位和未来发展趋势。

5.作业五：选择一种可再生能源（如太阳能、风能），设计一个热机效率提升方案。

-设计方案：

1.介绍所选可再生能源的特点和优势。

2.描述可再生能源转换为机械能或电能的热机系统。

3.分析当前热机系统存在的问题和效率低下的原因。

4.提出提升热机效率的具体方案，包括技术改进和系统优化。

5.评估提升方案的有效性和可行性。课堂1.课堂评价：

课堂评价是教学过程中不可或缺的一环，它有助于教师了解学生的学习情况，及时发现问题并进行解决。以下是一些具体的评价方法：

-提问：通过课堂提问，教师可以检验学生对知识的掌握程度。例如，在讲解热机效率时，教师可以提问：“什么是热机效率？它有什么重要性？”通过学生的回答，教师可以了解学生对概念的理解程度。

-观察：教师可以通过观察学生的课堂表现来评估他们的学习状态。例如，在实验操作环节，教师可以观察学生是否按照操作步骤进行，是否能够正确使用实验器材。

-小组讨论：通过小组讨论，教师可以评估学生的合作能力和解决问题的能力。例如，在讨论热机效率提升方法时，教师可以观察学生是否能够积极参与讨论，是否能够提出有创意的解决方案。

-课堂展示：通过学生的课堂展示，教师可以评估学生的表达能力。例如，在课堂展示环节，教师可以评估学生是否能够清晰、准确地传达自己的观点。

2.作业评价：

作业是学生学习情况的重要反映，对作业的认真批改和点评能够及时反馈学生的学习效果，鼓励学生继续努力。

-批改标准：教师应根据作业的完成情况、正确性和创新性等方面进行评价。例如，在批改关于热机效率的实验报告时，教师应检查实验步骤是否完整、数据记录是否准确、分析是否合理。

-点评内容：教师的点评应包括对作业优缺点的分析，以及对学生的鼓励和建议。例如，在点评中，教师可以写道：“你的实验设计非常合理，数据分析也很准确，但需要注意的是，在讨论部分可以进一步探讨提高热机效率的其他方法。”

-及时反馈：教师应及时将作业评价反馈给学生，帮助学生了解自己的学习情况，并指导他们如何改进。例如，教师可以在课后通过个别辅导或小组讨论的方式，帮助学生解决作业中的问题。

3.形成性评价与总结性评价相结合：

教学评价应包括形成性评价和总结性评价。形成性评价是在教学过程中进行的，旨在及时调整教学策略，帮助学生改进学习。总结性评价则是在教学结束后进行的，旨在评估学生的学习成果。

-形成性评价：通过课堂提问、观察、小组讨论等方式，教师可以收集学生的实时学习数据，并根据这些数据调整教学计划。

-总结性评价：通过作业、测试等方式，教师可以评估学生在整个学习过程中的表现，并给予相应的成绩。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.互动式教学：在课堂上，我尝试采用更多的互动式教学方法，比如小组讨论、角色扮演等，让学生在参与中学习，提高他们的学习兴趣和参与度。

2.实践操作结合：为了让学生更好地理解热机效率的概念，我在教学中加入了实验操作环节，让学生亲自动手，通过实践来加深对知识的理解。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生参与度不足：尽管我采用了互动式教学，但仍有部分学生参与度不高，可能在讨论中不够积极，这影响了课堂的整体效果。

2.教学内容深度不够：我发现有些学生对热机效率的理解停留在表面，对于更深层次的知识点，如热损失和机械损失的具体影响，缺乏深入的理解。

3.评价方式单一：目前主要依靠作业和期末考试来评价学生的学习成果，这种评价方式可能无法全面反映学生的学习情况。

反思改进措施（三）改进措施

1.提