内容正文:
学习任务单
课程基本信息
学科
科学
年级
九年级
学期
秋季
课题
物体的内能(第三课时)
教科书
书 名:科学教材
出版社:浙江教育出版社
学生信息
姓名
学校
班级
学号
学习目标
1.通过实验理解热机的工作原理。
2.利用视频资料分析蒸汽机的优劣。
3.分析制作内燃机模型,学会发现问题、分析问题、解决问题。
4.理解汽油机的结构和工作原理。
课前学习任务
1.了解内燃机,准备好模型制作的器材
2.了解热机的发展史
课上学习任务
【学习任务一】认识热机
观察蒸汽机工作原理模拟实验,思考:
1.观察到了什么现象?
2.塞子为什么会冲出?
3.该过程中能量如何转化?
【学习任务二】设计内燃机模型
Q1:怎样把酒精加到这个密闭空间里呢?
Q2:怎样才能把开口的注射器变回密闭空间呢?
Q3:如何解决内部点燃问题呢?
Q4:活塞为什么会被弹出?
Q5:连续点火,为什么没有现象了呢?
Q6:如何解决排气呢?
【学习任务三】汽油机的结构及工作原理
① ② ③ ④
⑤ ⑥ ⑦
冲程: 、 、 、
【学习任务四】内燃机的优与劣
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教学设计
课程基本信息
学科
科学
年级
九年级
学期
秋季
课题
物体的内能(第三课时)
教科书
书 名:科学教材
出版社:浙江教育出版社
教学目标
1.科学概念:(1)理解热机的工作原理。
(2)说出汽油机的结构和工作过程。
2.科学思维:学会发现问题、分析问题、解决问题。
3.探究实践:动手实践制作模型,并在分析问题过程中完善设计。
4.态度责任:(1)感受科学知识对于科技进步的重要作用。
(2)体会人类不懈追求高效低耗的探索过程。
教学内容
教学重点:1.了解热机、内燃机、汽油机等的原理及相应结构。
2.感受人类为追求高效低耗的不懈努力。
教学难点:1.在不断发现问题的过程中,设计和改进内燃机模型。
教学过程
【历史小剧场】
介绍:18世纪60年代,英国发起了第一次工业革命,蒸汽机开始登上历史舞台。热蒸汽为人们提供了强大的推力,把人们从繁重的体力劳作中解放出来。
世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家希罗于 1 世纪发明的汽转球,但当时,它还只不过是一个玩具而已。 瓦特在前人的启迪下,对蒸汽机作出一系列重大改进,使其在工业上得到广泛应用。他开辟了人类利用能源新时代,也标志着工业革命的开始。其实,瓦特观察水壶中的水烧开,推动壶盖,从而发明了蒸汽机,是一个善意的杜撰。那蒸汽机是如何工作的呢?
【环节一】
实验1:我们先来看一个实验,这是一支装有一定量水的试管,管口用塞子密封。用酒精灯对试管加热,使水沸腾。注意观察现象。我们看到塞子冲出试管。
设问:为什么塞子会冲出呢?
解答:因为我们用酒精灯对试管进行了加热。在这个过程中,涉及了一系列的能量转化:酒精燃烧时,把储存的化学能转化为内能,通过热传递,使水的内能增加,液态的水变为气态的水蒸气,水蒸气又对塞子做功,将内能转化为塞子的机械能。这就是蒸汽机的工作原理。像这样以做功的形式把内能转化为机械能的机器,我们称之为热机。利用热机种类有很多,例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等
介绍:1769年,世界上第一辆蒸汽机车在法国诞生。我们一起来看下他的工作过程。(链接)蒸汽机的出现,推动了机械工业甚至社会的发展,推动了交通运输空前的进步。但是,从蒸汽机车身上,我们也发现了很多问题,蒸汽机的燃料在机器外燃烧,是外燃机,需要巨大的锅炉和气缸,体积庞大、效率低。
设问:如何能提高燃料的利用率呢?
解答:同学们肯定想到了,既然外燃的方式提供内能,燃料的利用率低,那我们不妨将燃料放到热机内部去燃烧,将外燃机变为内燃机。想法是有了,但是要具体实施还要克服很多困难,下面我们就一起来当个小小发明家,设计一下这种机器。
【环节二】
模型1:这是加了红墨水的酒精,我们用一个上端封口的注射器来模拟内燃机的密闭空间,这里也有一个活塞(拉动一下)。
设问:问题是怎么把酒精加到这个密闭空间里呢?
解答:有同学想到,可以在