项目一-流体输送-任务四-流体阻力（教学设计）《化工单元操作》（化工版第三版）同步精品课堂

《任务四：流体阻力》（化工版第三版）教学设计 一、教学基本信息 课程名称 化工单元操作 授课对象 化学工艺（3年制）+高职化工（3+2） 所属专业 化学工艺 所属大类 生物与化工大类 项目名称 项目一：流体输送 授课模式 理实一体化 任务名称 任务四：流体阻力 授课地点 多媒体教室 二、内容分析 项目一 任务 建议课时 任务内容 流体 输送 任务一：流体输送概述 2课时 1.流体阻力产生的具体原因 2.流体流动的形态判断 3.流体阻力计算原则 4.流体阻力的减少措施 任务二：流体的物理性质 2课时 任务三：流体流动基本知识 2课时 任务四：流体阻力 2课时 任务五：化工管路的标准化与构成 2课时 任务六：化工管路的布置与安装 2课时 任务七：离心泵结构与原理 2课时 任务八：离心泵性能参数与特性曲线 2课时 任务九：离心泵单元仿真开车操作及正常运行 2课时 任务十：离心泵单元仿真事故处理及停车操作 2课时 任务十一：流体输送实训操作：特性曲线测定 2课时 任务十二：流体输送实训操作：流体阻力测定 2课时 任务十三：流体输送实训操作：真空及压力输送 2课时 任务十四：其他类型泵 2课时 任务十五：往复式压缩机 2课时 任务十六：离心式压缩机 2课时 任务十七：螺杆式压缩机 2课时 任务十八：风机 2课时 本次任务选自冷士良主编的中等职业教育“十四五” 规划教材《化工单元操作》（第三版）的项目一：“流体输送”的第四个任务：“流体阻力”，具体内容如下所示： 三、学情分析 学生知识 经验分析 1.前述已学习过流体基础知识等知识，从整体上看掌握的较为扎实，效果较好； 2.对流体阻力产生的大概原因，比较清楚，但是不清楚内部的详细机理； 3.对直管阻力和局部阻力的计算过程不清楚。 学生学习 能力分析 1.认识流体阻力产生的大概原因； 2.对流体阻力产生的大概原因掌握的比较扎实； 3.对团队精神的理解有待进一步提高。 学生思想 状态分析 1.学生对理论知识兴趣不高，但是喜欢实际化的具体工作任务； 2.学生可通过中国大学MOOC（https://www.icourse163.org/）、B站（https://www.bilibili.com/）、智慧职教（https://www.icve.com.cn/index）等网站查阅关于流体阻力的相关资料。 四、教学目标与教学重难点 教学目标 知识目标 1.了解流体阻力产生的具体原因； 2.掌握流体流动的形态判断； 3.掌握流体阻力的减少措施。 能力目标 1.能了解流体阻力产生的具体原因； 2.能计算直管阻力和局部阻力。 素质目标 1.提高学生思考问题的能力； 2.理论知识综合运用的能力； 3.团队合作的能力。 教学 重难点 重点内容 1.流体阻力产生的具体原因； 2.流体流动的形态判断； 3.流体阻力的减少措施。 解决办法 1.小组讨论法： 通过学生组内讨论、小组提问等多种形式予以攻克。 2.“线上+线下”混合式教学法： 课前学习通发放动画视频及PPT课件，课堂通过小组讨论、口述等予以攻克。 难点内容 1.流体阻力的相关计算。 解决办法 1.视频+微课： 通过播放视频和微课，直观理解，引导学生讨论。 五、教学方法与评价体系 教法学法 教法：任务驱动法、讲授演示法； 学法：自主学习法、合作探究法 教学手段 整个教学过程贯彻“教师为主导，学生为主体”的职业教育理念。 评价体系 ‘’ 六、教学资源 教学资源 纸质资源 软件资源 化工仿真教学平台 赛指定平台 虚拟现实3D教学平台 赛指定平台 微课 七、教学实施过程 1.课前准备 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 课前 准备 1.上传资源 （1）根据学生学习基础、性格特点、认知风格、技能特长等将学生分为四组； （2）学习通上传《任务四：流体阻力》PPT课件、微课视频、教案、课前测试题等资源。 2.发布课前测试 发布《任务四：流体阻力》课前测试题。 3.学情分析 根据课前测试结果及任务完成情况，预判本节课重、难点，适时调整教学策略。 1.预习新知： （1）分组确认与准备：收到分组通知后，立即查看所在小组，共同制定小组计划，明确分工。 （2）课前自主学习：自主学习，整理笔记。 2.完成课前测试 完成《任务四：流体阻力》课前测试题。 3.查漏补缺 学生根据课前测试结果和教师点评，对错误部分进行自我思考，并重新提交。 1.促进自主学习能力培养：促使学生主动获取知识。 2.课前测试通过课前测试，落实“课前评价”。 3.预习新知通过课前预习，学习相关概念 4.策略调整根据数据分析，预判重难点，调整教学策略。 2.课中导学 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 情景 导入 5min 1.情景导入： 如图所示，管道中的流体流动时有没有阻力？ 这些化工管路在实际生产中所产生的阻力，有哪些解决方法和措施？ 1.自主研讨： 借助课前资源，小组讨论输送的原理，形成结论。 2.互评交流： 组间互评思维导图，互相学习。 激发兴趣： 从生活实际出发提出问题，引起学生对问题的兴趣和思考。 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 新知 讲解 35min 1.流体流动阻力产生原因： （1）流体黏性 （2）流动边界条件 （3）流体流动形态 2.流体流动形态： 流体在管道中的流动状态可分为两种类型：层流、湍流。 （1） 层流 流体在管中流动时，若其质点始终沿着与管轴平行的方向作直线运动，质点之间互不混合，这种流动状态称为层流。 （2）湍流： 流体在管中流动时，若其质点除了沿管道向前运动外，各质点的运动速度在大小和方向上都随时发生变化，于是质点间彼此碰撞并互相混合，这种流动状态称为湍流。 （3）判断标准：雷诺准数 雷诺准数：是由四种影响流体流动类型的因素所组成的复合数群，是判断流体流动类型的准则，其量纲为1，即 1.接收任务与明确目标​ 认真聆听教师导入，听教师讲解，明确围绕流体阻力的产生原因和计算。 深化知识： 通过教师讲解流体阻力，整合碎片化信息。 课间休息10min 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 新知 讲解 约30min 1.直管阻力： 流体流经一定直径的直管时所产生的阻力。 2.局部阻力： 流体流经管件、阀门及进出口时，受到局部障碍所产生的阻力。 3.流体阻力减少措施： （1）满足工艺前提下，尽可能减短管路； （2）尽量减少管件、阀件，尽量避免管路直径的突变； （3）在可能的情况下，可以适当放大管径； （4）介质中加某些药物，减少介质对管壁腐独和杂物沉积。 1.观察思考： 积极思考教师所讲，结合已有的知识和生活经验，学习流体阻力。 2.聆听学习： 认真聆听教师的讲解和其他同学的发言，积极参与课堂互动，提出自己的疑问和见解。 激发兴趣： 在流体阻力的学习中引导大国工匠“细心严谨”工作态度。 教学节 教师活动 学生活动 设计意图 课堂 检测 约5min 1. 发布试题： （1） 流体的黏性导致的阻力属于（ ）。 A.摩擦阻力​B.压差阻力​ C.诱导阻力​D.干扰阻力 2.组织答题： 组织各小组学生汇报答案； 3.点评： 对汇报结果进行点评。 1. 接受试题： 及时完成课堂检测试题，检验学生自己知识的掌握情况； 2.认真答题： 进行汇报，其他小组补充； 3.反思总结： 听取教师对各学生汇报结果针对性点评，汲取教训。 评估成果： 定位问题，指引教学改进方向。 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 评价 总结 5min 1.发起讨论： 统计学生对本节课学习的不足与收获的共性，对本节课的内容进行总结。 2.总结： 对本节课的内容进行总结； 3.整体评价： 对学生综合表现进行评价，对表现优异的小组进行加分。 1.参与讨论： 积极参与总结，反思自己的不足与收获，回顾本节课所学重点、难点。 2.回顾： 对课堂内容进行归纳梳理，简明扼要，抓住知识点的外在和内在。 总结评价： 梳理要点，关注教学目标的达成度。 促进发展： 通过多维度的评价，促进学生素质的提升。 3.课后巩固 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 课后 巩固 1.发布作业和测试题 平台发布《任务四：流体阻力》课后作业和课后测试题。 2.布置任务 预习《任务五：化工管路的标准化与构成》； 3.答疑解惑 通过线上讨论、互动，为有疑问的学生进行答疑。 1.完成作业和测试题 完成《任务四：流体阻力》课后作业和课后测试题，提交。 2.预习新知 学生预习《任务五：化工管路的标准化与构成》； 3.疑难解决 对存疑的内容，评论区提出疑问，便于教师解答。 1.巩固知识 通过课后作业，巩固所学。 2.课后测试 检验学生知识掌握情况。 3.预习新知 通过预习，自我学习内容。 八、教学效果 1.知识与技能掌握： 通过课前预习、课中多样化教学活动以及课后巩固练习，学生对流体阻力的产生原因和应对措施等知识有了较为系统的理解和掌握。 九、教学反思与改进 1.教学内容方面： 部分学生对流体阻力的计算和原则的理解仍存在困难，部分学生理解不够深入，不清楚在什么时候应用直管阻力还是局部阻力计算，课后应加强理解和练习。 学科网（北京）股份有限公司 $$