熱學(xué)熱力學(xué)第一二定律課件

熱學(xué)熱力學(xué)第一二定律熱學(xué)熱力學(xué)第一二定律熱學(xué)熱力學(xué)第一二定律本章主要講解七個方面問題1)熱力學(xué)過程。熱力學(xué)第一定律。3)熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用。4)循環(huán)過程熱機(jī)及熱機(jī)效率5)熱力學(xué)第二定律。6)卡諾循環(huán)卡諾定律7)熵及熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義第12章熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)過程當(dāng)系統(tǒng)(封閉系統(tǒng))與外界交換能量時,系統(tǒng)的狀態(tài)就要發(fā)生變化。系統(tǒng)狀態(tài)隨時間的變化過程,稱為熱力學(xué)過程例如,在推進(jìn)活塞壓縮汽缸內(nèi)的氣體時(如圖所示),氣體的體積,密度,溫度或壓強(qiáng)都將變化,在過程中的任意時刻,氣體各部分的密度,壓強(qiáng),溫度都不完全相同。第12章熱力學(xué)基礎(chǔ)一、創(chuàng)客教育：信息技術(shù)教育新趨勢“創(chuàng)客教育”參考STEAM/STEM等課程，在各類教育活動中，讓學(xué)生體驗(yàn)、參與創(chuàng)客活動，通過學(xué)習(xí)材料、結(jié)構(gòu)、電子、程序、藝術(shù)等知識，成長為一名小創(chuàng)客，根本目標(biāo)是讓學(xué)生認(rèn)識自我、學(xué)會創(chuàng)新、服務(wù)社會，為培養(yǎng)綜合能力和終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)。中國的“創(chuàng)客教育”發(fā)源于江蘇省常州市，2009年，在常州市教科院的指導(dǎo)下，以Scratch為代表的信息技術(shù)課程在天寧區(qū)試點(diǎn)；2011年國內(nèi)第一套Scratch教材出版發(fā)行，標(biāo)志著創(chuàng)客教育區(qū)域試點(diǎn)啟動；2012年，北京景山學(xué)校吳俊杰、溫州中學(xué)謝作如等老師提出“創(chuàng)客教育”項(xiàng)目；2013年，在溫州中學(xué)舉行了全國第一次研討會，研究創(chuàng)客教育的意義、內(nèi)容和目標(biāo)；2014年，在常州市虹景小學(xué)舉行了全國現(xiàn)場教學(xué)觀摩與研討會，江蘇省教研室教研員李生元、丁婧等專家出席活動，北京景山學(xué)校、上海外國語中學(xué)、常州局前街小學(xué)和虹景小學(xué)分別展示兩節(jié)小學(xué)、兩節(jié)中學(xué)研討課，創(chuàng)客教育如何進(jìn)入課堂成為教師們探討的主要話題。上海師范大學(xué)黎加厚教授說，創(chuàng)客教育它是一種創(chuàng)新、實(shí)踐、分享的教育活動，鼓勵學(xué)生在探索、發(fā)明、創(chuàng)造中主動與協(xié)作學(xué)習(xí)。借鑒做中學(xué)的理論，同時是做中學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展。二、創(chuàng)課教學(xué)法：信息技術(shù)教學(xué)的新途徑“創(chuàng)課”教學(xué)法，取名寓意為創(chuàng)客教育在課堂教學(xué)中的體現(xiàn)與一般方法，創(chuàng)課教學(xué)法的基本教學(xué)觀點(diǎn)是“學(xué)習(xí)即智造”，基本特點(diǎn)是“有創(chuàng)意，能設(shè)計(jì)，敢動手，樂分享”。理論依據(jù)主要來源于以教育學(xué)、心理學(xué)為背景的建構(gòu)主義理論和以社會學(xué)與網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)學(xué)為背景的“長尾理論”。長尾理論認(rèn)為：我們在關(guān)注相關(guān)事物時，經(jīng)常用正態(tài)分布來描述整個事件，而這時，我們主要關(guān)注曲線頂部，而尾部曲線足夠長的話，尾部效應(yīng)總量有可能超越頂部效果總量。長尾理論給我們的啟示是：民族創(chuàng)新，社會發(fā)展，國家富強(qiáng)固然離不開高端人才，但不能忽視社會大眾；創(chuàng)課教學(xué)法讓人人能夠創(chuàng)新，眾多小創(chuàng)新或能帶動社會發(fā)展。創(chuàng)課教學(xué)法在課堂中的一般過程：①根據(jù)情景或問題提出創(chuàng)新項(xiàng)目。教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生認(rèn)知水平提出問題，或者再根據(jù)學(xué)生生活實(shí)際提出某些優(yōu)化項(xiàng)目。②設(shè)計(jì)完成項(xiàng)目的路徑。學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目的特點(diǎn)、難度等情況設(shè)計(jì)采用什么方法或哪些方法來完成，在這些路徑中還有什么知識需要學(xué)習(xí)，什么問題需要解決。③通過學(xué)習(xí)、實(shí)踐完成項(xiàng)目。學(xué)生通過動手制作，不斷調(diào)試程序完成項(xiàng)目。④組織分享和完善。對每個項(xiàng)目，都必須分享，課堂由于時間的限制，可以采用多種方式分享，同時根據(jù)項(xiàng)目的獨(dú)特性和個性化，第三方主要對項(xiàng)目提出完善的建議。三、創(chuàng)課教學(xué)法的應(yīng)用在信息技術(shù)課堂教學(xué)中，創(chuàng)課教學(xué)法不僅僅應(yīng)用于一節(jié)課，也應(yīng)用于多節(jié)課或一個單元，在試點(diǎn)中，決定應(yīng)用課時的是創(chuàng)新項(xiàng)目的制造難度和學(xué)生的認(rèn)識水平。下面就以小學(xué)五年級“智能照明”項(xiàng)目為例，談?wù)剟?chuàng)課教學(xué)法在教學(xué)中的應(yīng)用。1.確定項(xiàng)目教師創(chuàng)設(shè)情景：教師住在一個老小區(qū)里，樓道里沒有燈。有時候晚回家老是找不到鑰匙孔開門，大家想一想，你能找出一個解決辦法么？在這個過程中，教師根據(jù)生活實(shí)際問題，積極引導(dǎo)學(xué)生通過技術(shù)改變身邊的生活環(huán)境，提出發(fā)明創(chuàng)造的要求。學(xué)生討論：可以裝一個開關(guān)，或者裝一個智能開關(guān)等，也有學(xué)生提出更高級的生物開關(guān)等。在這個過程中，學(xué)生提出了由易到難、由簡單到復(fù)雜的各類解決方法，而教師需要引導(dǎo)學(xué)生對比哪幾種方案切實(shí)可行，并確定適合學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)。確定項(xiàng)目內(nèi)容：項(xiàng)目名稱為智能照明器，采用各類傳感器、結(jié)合微電腦程序控制達(dá)到智能的效果。具體形式可為“距離式”、“光感式”、“藍(lán)牙配對式”等。在這個過程中，每一位學(xué)生都必須熟知智能照明器原理，如“距離式”即根據(jù)距離遠(yuǎn)近決定燈亮和燈滅，光感式即根據(jù)環(huán)境光的亮度決定燈亮燈滅，而“藍(lán)牙式”即根據(jù)藍(lán)牙是否匹配來決定燈亮燈滅。2.設(shè)計(jì)路徑設(shè)計(jì)路徑是完成項(xiàng)目的關(guān)鍵一步，它決定了項(xiàng)目的造型、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、實(shí)施方法及臨時問題的解決等。而每個項(xiàng)目是通過不同的設(shè)計(jì)路徑實(shí)現(xiàn)了相同的功能，教師必須對每個項(xiàng)目或每類項(xiàng)目進(jìn)行指導(dǎo)。以下以“距離式”智能照明器為例，如表1所示。以上案例采用了兩條路徑，每條路徑采用四個步驟來完成項(xiàng)目。在設(shè)計(jì)的過程中，教師注重學(xué)生設(shè)計(jì)能力的提升，而這里的“設(shè)計(jì)”并不是一個模型，而是目標(biāo)、路徑、方法和過程的設(shè)計(jì)，是確定前進(jìn)的路線。設(shè)計(jì)路徑是項(xiàng)目完成的保障，直接決定了項(xiàng)目實(shí)施的方式和過程，好的設(shè)計(jì)路徑常常起到事倍功半的作用。因此，教師的有效指導(dǎo)能大大提升設(shè)計(jì)路徑的效率，同時也是學(xué)生提高“解決復(fù)雜問題”等綜合能力的催化劑。3.實(shí)施完成這一環(huán)節(jié)是學(xué)生動手動腦的過程，學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)的路徑按步完成。這一過程是考驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力、動手實(shí)踐能力的過程，而這是當(dāng)前中小學(xué)生所缺乏的。如結(jié)構(gòu)部分：智能照明器的安裝，需要什么樣的安裝工具。照明器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)又要使用哪些裝配工具、如何進(jìn)行分步安裝等。如功能部分：如何測試距離傳感器的有效距離，微電腦主控板采用什么能力供電、如何裝配等，都需要學(xué)生自我研究學(xué)習(xí)。因此，教師的教導(dǎo)必須體現(xiàn)如何學(xué)、如何做、如何綜合應(yīng)用各學(xué)科的知識，創(chuàng)課教學(xué)法是研究性學(xué)習(xí)的聚焦，是做中學(xué)的拓展。4.分享完善分享和完善是創(chuàng)課教學(xué)法的價(jià)值取向，是一個不斷分享、不斷完善的過程，也是一個不斷學(xué)習(xí)、不斷總結(jié)、不斷實(shí)踐的過程。所以，分享過程也有一般步驟：①Why和Whynot；②我是如何做的，做得怎么樣；③我遇到的問題和解決辦法；④你覺得我還可以如何做。智能照明器項(xiàng)目的分享，不僅分享傳統(tǒng)教學(xué)中的結(jié)果和過程，更重要的是分享了創(chuàng)新的精神。制作智能照明器是為了我們生活更方便，如何通過學(xué)習(xí)不斷解決遇到的新問題，不斷提升學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐能力。四、創(chuàng)課教學(xué)法展望創(chuàng)課教學(xué)法，是在技術(shù)類課程為核心的綜合課程實(shí)施中的一次有益嘗試，它借鑒其它教學(xué)法的優(yōu)點(diǎn)，同時突出自己的特點(diǎn)。但是任何一種教學(xué)法都有它不足的部分，創(chuàng)課教學(xué)法對教師和學(xué)生的要求比較高，教師要有豐富的多種學(xué)科的知識背景來支持學(xué)生不斷開放的創(chuàng)新意識和不斷提升的學(xué)習(xí)興趣，同時，學(xué)校要能提供足夠豐富的物質(zhì)材料和技術(shù)環(huán)境支持學(xué)生不斷提升的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。隨著教育行政部門和教育者對創(chuàng)客教育的關(guān)注和認(rèn)可，越來越多的教師投身到創(chuàng)客教育活動，創(chuàng)課教學(xué)法也將不斷完善、不斷優(yōu)化，為提升學(xué)生的溝通能力、協(xié)作能力、反思能力、解決復(fù)雜問題能力及創(chuàng)新能力（5C能力）為基礎(chǔ)的綜合能力發(fā)展發(fā)揮特定作用：學(xué)習(xí)即智造。語文教學(xué)法進(jìn)行的是母語教學(xué)，是一門基礎(chǔ)性的、工具性的學(xué)科教學(xué)。因此，把創(chuàng)新教育如何巧妙、有機(jī)地滲透到語文教學(xué)中，并為語文學(xué)科教學(xué)服務(wù)就顯得至關(guān)重要，同時語文教學(xué)也離不開創(chuàng)新教育，它可以給語文教學(xué)帶來新的生機(jī)與活力，所以從以下幾方面去實(shí)踐：一、改進(jìn)方法、滲透創(chuàng)新一是怎么樣才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)的興趣?！叭绻粋€老師有能力把學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣調(diào)動起來那他就成功了一半?！保ㄓ阡粽Z）興趣對求知對創(chuàng)新的重要性是不言而喻的。二是如何才能培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，良好習(xí)慣的形成，是學(xué)生主動掌握知識的先決條件，掌握一定的知識又是創(chuàng)新的先決條件，可見這一點(diǎn)也是很重要的。三是培養(yǎng)學(xué)生頑強(qiáng)的意志品質(zhì)。有了興趣和習(xí)慣還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，要有堅(jiān)強(qiáng)的毅力和不達(dá)目的決不罷休的精神，才能激發(fā)創(chuàng)新的潛意識。四是在拓寬語文學(xué)習(xí)的空間上改進(jìn)教學(xué)方法，要大膽走出課文、走出課本，讓課內(nèi)長骨、課內(nèi)長肉，讓潛在的創(chuàng)新意識大展宏圖。二、改進(jìn)手段，融入創(chuàng)新教師授課一直擁有得失三尺講臺，三寸粉筆，兩袖清風(fēng)。近年來有多了一塊小黑板，稍微豐富了一點(diǎn)。伴隨著教改的轟轟雷聲有多了投影器、配了錄音機(jī)，這一改革的確為課堂增色不少，但總吃菠菜豆腐總會膩的，因?yàn)橥队捌偸怯篮悴蛔兊膸追N顏色，時間久了，也就索然無味了。隨著信息技術(shù)的大沖浪，電腦真實(shí)地走進(jìn)我們的生活，它幾乎可以無所不包，無所不容，于是單調(diào)的課堂一下子變的有趣了，學(xué)生們走進(jìn)了多媒體教室，嘗到了課件教學(xué)的甜頭，它容量大，效率高，很容易激起學(xué)生的興趣。五彩的畫面、神秘的背景、亮麗的色彩、奇妙的曲線、圖形、清晰的知識結(jié)構(gòu)圖、出奇不意的拓展延伸，都激起學(xué)生極大極濃的興趣，進(jìn)而激發(fā)他們對知識的接受與創(chuàng)新以達(dá)到提高課堂質(zhì)量，加入創(chuàng)新分子的目的，讓學(xué)生愛創(chuàng)、樂創(chuàng)、變成勇于創(chuàng)新的一代新人。三、改變觀念，大膽創(chuàng)新傳統(tǒng)的教學(xué)就是“傳道、授業(yè)、解惑。”絕對正統(tǒng)的課本教育，知識傳授僅限于課本，即就課論課，所有習(xí)題答案都以教師為準(zhǔn)，課堂上教師一人主宰，提問成了教師的專職，回答成了學(xué)生的必須義務(wù)。這樣時時處處都控制學(xué)生思維，總拘泥于固定的框架，那這樣的教育還從何談創(chuàng)新呢？因此應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念，建立一種“大語文”觀，讓單一的課本知識傳授變成多樣化的傳授，讓一言堂變成群言堂，鼓勵學(xué)生多動腦、多疑、多發(fā)現(xiàn)；在閱讀與寫作方面要大膽嘗試、探索，出新成果；要讓學(xué)生完成從“學(xué)答”到“學(xué)問”的轉(zhuǎn)變；要在語文教學(xué)中創(chuàng)造性地進(jìn)行審美教育與德育教育。1、讓群言堂激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新面對我們的初中生我不禁有些后怕，他們已經(jīng)習(xí)慣教師代勞一切，尤其是理解性的題目，總怕與老師答案不完全一致，不說；總怕錯，不說，久而久之成了教師一人說，學(xué)生的思維能力、理解能力、語言表達(dá)能力直線下降。他們總期盼別的同學(xué)來發(fā)言，然后都舉雙手贊成，所以答案總是唯一的，。其實(shí)語文教學(xué)中有些題目就有不同的答案。拿分段來說吧，面對一篇文章總得先分清層次脈絡(luò)，然后才理解賞析。一篇文章也司一個多面體，不同學(xué)生從不同的角度理解，會劃出不同層次，只要有道理、合乎邏輯就要給予及時肯定，不要在他們發(fā)言的第一次就扼殺他們的創(chuàng)新能力。并且閱讀一篇課文，你不拘泥于一種成型的看法，而多思考多琢磨，經(jīng)常從多角度來劃分層次，能使學(xué)生的思維嚴(yán)密、全面、深刻、靈活。推而廣之，看一切事物、事件、分析人物也就都能從不同的角度去提煉、研究，以激起自己的創(chuàng)新意識。在《七根火柴》教學(xué)中，我設(shè)置了這樣一個問題：用一句話來說明這是一個什么樣的故事？大家七嘴八舌、各抒己見。有說一個關(guān)于長征的故事；一個關(guān)于中國紅軍戰(zhàn)爭的故事；一個動人心魄的故事；一個發(fā)生在長征途中茫茫草地的故事；一個無名戰(zhàn)士保護(hù)和傳遞七根火柴的故事…….他們爭先恐后地說出了幾十種答案，這本身就是一種創(chuàng)新，這樣的發(fā)散思維中已或多或少的滲入了創(chuàng)造性閱讀的內(nèi)容，這樣學(xué)生不但學(xué)到了知識，又培養(yǎng)了能力。2、變學(xué)生的“學(xué)答”為“學(xué)問”。一直以來教師主宰課堂，學(xué)生大多高分低能，何談創(chuàng)新？為此，要把學(xué)生的活動變?yōu)椤八季S體操”，強(qiáng)調(diào)學(xué)生“跳起來摘果子”。課堂上，根據(jù)學(xué)生實(shí)際設(shè)疑或讓學(xué)生互相設(shè)疑，啟發(fā)學(xué)生多思解疑。如講《愚公移山》后，教師肯定愚公移山的正確性，然而學(xué)生有逆向思維，提出“移山不如搬家好，”的看法。還通過一題多問，一問多答等方法培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力，如前面對《七根火柴》故事的概括，這樣不僅使學(xué)生觸類旁通，解決各種疑難，還能培養(yǎng)其創(chuàng)造力。3、創(chuàng)造性地進(jìn)行審美教育與德育教育審美教育是培養(yǎng)學(xué)生感知美、鑒賞美、創(chuàng)造美的能力的教育。而初中語文課本集中古今中外名篇佳作頗豐，這就要求教師加強(qiáng)自身的美學(xué)修養(yǎng)，在實(shí)踐中勇于探索、積累經(jīng)驗(yàn)、尋找規(guī)律，教學(xué)中給學(xué)生講一些美學(xué)理論，讓學(xué)生知道《春》是一種自然美，《勇氣》是一種人性美，《七根火柴》是一種社會美等。另外，要讓學(xué)生在對作品的分析理解中認(rèn)識每一種具體的美，如音樂美、結(jié)構(gòu)美，內(nèi)容美、音樂美、藝術(shù)美等?？山Y(jié)合教師講評提高鑒賞美的能力，進(jìn)而來創(chuàng)造美，用語言行動來秒度時描繪生活，發(fā)現(xiàn)美，提高美的創(chuàng)造力。教育理論上曾說到“智育不好出次品，體育不好出廢品，德育不好出危險(xiǎn)品?！笨梢娨粋€人的德育好壞與否在人的一生中是至關(guān)重要的。在語文教學(xué)中可根據(jù)不同的課外內(nèi)容來解決這個問題，可及時的對學(xué)生進(jìn)行德育教育，用故事中的人物的高尚品德來感染學(xué)生，用文章所體現(xiàn)的積極內(nèi)容來陶冶學(xué)生。并且語文教師要以自己的一言一行來言傳身教，用周圍一切可以利用的媒介來點(diǎn)化學(xué)生。讓學(xué)生叢點(diǎn)滴做起，做一個有崇高道德的人。初中語文教學(xué)肩負(fù)著極其重大的責(zé)任，是一項(xiàng)艱巨的工作。同時，創(chuàng)新教育也是一個嶄新的課題，語文教學(xué)需要創(chuàng)新教育為它注入活力，讓它向更加正確、健康、文明的方向發(fā)展。當(dāng)然，創(chuàng)新教育這一課題，也離不開語文教學(xué)這一龐大的載體，只有把創(chuàng)新教育巧妙地融入語文教學(xué)，并從某種程度上指導(dǎo)語文教學(xué)，才能推進(jìn)語文教學(xué)整體改革，提高素質(zhì)教育水平。本章主要講解七個方面問題1)熱力學(xué)過程。熱力學(xué)第一定律。3)熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用。4)循環(huán)過程熱機(jī)及熱機(jī)效率5)熱力學(xué)第二定律。6)卡諾循環(huán)卡諾定律7)熵及熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義第12章熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)過程當(dāng)系統(tǒng)(封閉系統(tǒng))與外界交換能量時,系統(tǒng)的狀態(tài)就要發(fā)生變化。系統(tǒng)狀態(tài)隨時間的變化過程,稱為熱力學(xué)過程例如,在推進(jìn)活塞壓縮汽缸內(nèi)的氣體時(如圖所示),氣體的體積,密度,溫度或壓強(qiáng)都將變化,在過程中的任意時刻,氣體各部分的密度,壓強(qiáng),溫度都不完全相同。第12章熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)過程分類按系統(tǒng)與外界有無關(guān)系,可分為自發(fā)過程和非自發(fā)過程不借助外界的幫助、自動地進(jìn)行的熱力學(xué)過程,稱為自發(fā)過程;在外界的幫助下才能進(jìn)行的熱力學(xué)過程,稱為非自發(fā)過程30℃例如:一杯溫度為50℃的水,放在與外界隔絕s0c的屋子里,屋內(nèi)空氣是30℃。若單取水為熱力學(xué)系統(tǒng),是個非自發(fā)過程;若取水和空氣一起作為研究系統(tǒng),是個自發(fā)過程。2、按過程特性可分為等體過程、等溫過程、等壓過程、絕熱過程等等第12章熱力學(xué)基礎(chǔ)3、按過程中所經(jīng)歷的各個狀態(tài)的性質(zhì)可分為準(zhǔn)靜態(tài)過程和非靜態(tài)過程。如果熱力學(xué)過程進(jìn)行得非常緩慢,以至于過程的任意時刻,系統(tǒng)都無限接近于平衡態(tài),即從初態(tài)到終態(tài),以及中間所經(jīng)歷的各個中間態(tài),都可以近似地看作平衡態(tài),稱為準(zhǔn)靜態(tài)過程,又稱平衡過程。例如:以氣缸內(nèi)的氣體為研究對象,如果活塞拉得很快,氣體的平衡被破壞后來不ooo及恢復(fù),則這個過程就是非靜態(tài)過程如果活塞拉得非常慢,以致氣體的平衡被破壞后來得及恢復(fù)平衡,則這個過程就是準(zhǔn)靜態(tài)過程。第12章熱力學(xué)基礎(chǔ)快←緩慢非平衡態(tài)接近平衡態(tài)如何判斷“非常緩慢”?引入弛豫時間r:平衡破壞一恢復(fù)平衡M過程>r:過程就可視為準(zhǔn)靜態(tài)過程,所以非常緩慢只是個相對的概念。第12章熱力學(xué)基礎(chǔ)準(zhǔn)靜態(tài)過程可以用過程曲線來表示:PIx(PI,VI個點(diǎn)代