熱機(jī)的效率教學(xué)設(shè)計(jì)

1、14.2 熱機(jī)的效率 教學(xué)設(shè)計(jì)【目標(biāo)確定的依據(jù)】1.相關(guān)課程標(biāo)準(zhǔn)的陳述1.了解熱機(jī)的工作原理。知道內(nèi)能的利用在人類社會(huì)發(fā)展史上的重要意義。2.從能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的角度認(rèn)識(shí)效率。2.學(xué)情分析初三的學(xué)生學(xué)習(xí)物理已經(jīng)一年，有一定的基礎(chǔ)，而且已經(jīng)學(xué)習(xí)過機(jī)械效率，對(duì)比學(xué)習(xí)熱機(jī)效率應(yīng)該不太難。大多數(shù)學(xué)生已經(jīng)能自主學(xué)習(xí)，并且小組已經(jīng)相當(dāng)成熟，已經(jīng)建立健全了小組合作評(píng)價(jià)機(jī)制。學(xué)生自主學(xué)習(xí)、小組合作學(xué)習(xí)的意識(shí)比較強(qiáng)。在掌握知識(shí)上學(xué)生兩極分化嚴(yán)重，知識(shí)的應(yīng)用深度不夠，所以更應(yīng)當(dāng)發(fā)揮小組的作用。3.教材分析本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生學(xué)習(xí)完熱機(jī)、內(nèi)燃機(jī)后，在已經(jīng)學(xué)習(xí)過機(jī)械效率的基礎(chǔ)之上對(duì)于效率進(jìn)一步的學(xué)習(xí)，也為以后理解熱力學(xué)第

2、二定律積累感性知識(shí)，使學(xué)生體驗(yàn)到科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的相互關(guān)系，體驗(yàn)科學(xué)在社會(huì)生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。本課主要知識(shí)點(diǎn)：認(rèn)識(shí)燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能只有一部分轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)外做有用功的能量，了解熱機(jī)效率的概念、能進(jìn)行熱機(jī)效率計(jì)算，知道熱機(jī)的使用在給人類帶來便利的同時(shí)，也造成了環(huán)境污染。【教學(xué)目標(biāo)】1.通過回憶生活中煤、木柴燃燒時(shí)的情景，體會(huì)不同燃料燃燒釋放熱的本領(lǐng)不同，建立熱值的概念。2.在老師及同學(xué)的幫助下，能寫出熱值的計(jì)算公式，并會(huì)計(jì)算燃料燃燒釋放的能量。3.借助圖14.2-2，能說出熱機(jī)工作時(shí)釋放能量的主要流向，知道什么是熱機(jī)效率。4.結(jié)合有效利用燃料的途徑，懂得節(jié)約和充分利用能源的重要意義?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：

3、熱機(jī)的工作原理。 難點(diǎn)：熱機(jī)效率的計(jì)算。【課時(shí)安排】1課時(shí)【評(píng)價(jià)任務(wù)】目標(biāo)1設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)任務(wù)1通過回憶、自學(xué)，理解某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量的比值就是這種燃料的熱值，并能寫出推導(dǎo)公式。2.小組討論，燃料不同，熱值就不同，熱值是燃料的一種特性。目標(biāo)2設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)任務(wù)1. 先自己根據(jù)熱值的定義推導(dǎo)出熱值的計(jì)算公式，有困難的借助小組討論，老師最后總結(jié)在黑板上?？磳W(xué)生推導(dǎo)是否正確，書寫的字母是否規(guī)范。2. 進(jìn)行簡單的計(jì)算練習(xí)。是否按物理計(jì)算格式：有解、文字?jǐn)⑹?、公式、單位等。目?biāo)3設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)任務(wù)小組內(nèi)互相探討，一半以上的學(xué)生能說出熱機(jī)工作時(shí)釋放能量的主要流向并知道提高燃料利用率的重要措施。目標(biāo)4設(shè)

4、計(jì)的評(píng)價(jià)任務(wù)全班學(xué)生都要有節(jié)約和充分利用能源的意識(shí)。小組探討，交流節(jié)能的做法?？磳W(xué)生討論時(shí)的參與度，是否發(fā)言積極有效。【教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)】教學(xué)環(huán)節(jié)教與學(xué)活動(dòng)評(píng)價(jià)要點(diǎn)導(dǎo)入環(huán)節(jié)（2分鐘）（一）導(dǎo)入新課，板書課題1.導(dǎo)入語：前面我們學(xué)習(xí)了機(jī)械效率，那么，什么是機(jī)械效率？熱機(jī)是內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的機(jī)器，它能把內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能嗎？它跟所有機(jī)械一樣，能量轉(zhuǎn)化時(shí)也會(huì)伴隨著流失的問題。這一節(jié)我們就來討論這個(gè)問題。本課我們學(xué)習(xí)14.2 熱機(jī)的效率。2.教師板書課題（二）出示學(xué)習(xí)目標(biāo)課件展示學(xué)習(xí)目標(biāo)，指導(dǎo)學(xué)生觀看。1.我能從生活中體會(huì)不同燃料燃燒釋放熱的本領(lǐng)不同，建立熱值的概念。2.我能簡單計(jì)算燃料燃燒釋放的能量。

5、3.我能說出熱機(jī)工作時(shí)釋放能量的主要流向，知道什么是熱機(jī)效率。4.我能結(jié)合有效利用燃料的途徑，懂得節(jié)約和充分利用能源的重要意義。過渡語：有了明確的目標(biāo)，我們就有了前進(jìn)的方向。下面，讓我們帶著目標(biāo)，學(xué)海泛舟。請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)學(xué)習(xí)要求，自主學(xué)習(xí)。學(xué)生回憶并獨(dú)立思考，回答機(jī)械效率的定義。要求大聲朗讀，邊讀邊思考，人人明確本節(jié)的學(xué)習(xí)任務(wù)。先學(xué)環(huán)節(jié)（15分鐘）（一）出示自學(xué)指導(dǎo)課件展示自學(xué)指導(dǎo)，請(qǐng)同學(xué)們帶著下列問題看課本P22-24頁內(nèi)容，勾畫知識(shí)點(diǎn)并記憶，可查資料但要獨(dú)立完成：1.閱讀課本p22“燃料的熱值”部分，建立熱值的概念，知道燃料熱值的含義，知道熱值的計(jì)算公式及變形公式進(jìn)行簡單計(jì)算，了解常見物質(zhì)的

6、熱值。2.閱讀課本p23“熱機(jī)的效率”部分，知道熱機(jī)效率及能量的流向，會(huì)利用公式對(duì)熱機(jī)效率進(jìn)行計(jì)算，明確提高效率的必要性和如何提高熱先學(xué)環(huán)節(jié)（15分鐘）機(jī)效率。過渡語：請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合自學(xué)情況完成下列練習(xí)，做題要細(xì)心、規(guī)范;完成后，組長組織對(duì)桌交換，互相批閱，有疑惑提出來。（二）自學(xué)檢測反饋1.燃燒相同質(zhì)量的不同燃料，放出的熱量是_的。2.熱值是指某種燃料_燃燒時(shí)放出的_與其_的_。3.熱值用_表示，單位是_，用符號(hào)_表示。熱量用_表示，單位是_。質(zhì)量用_表示，單位是_。4.熱值的計(jì)算公式為_，熱值的單位為_。推導(dǎo)出的變形公式有_，_。5.固體和液體燃料的熱值常用_單位，氣體燃料的熱值常用_單位。

7、6.熱機(jī)的效率是指用來做_的那部分能量，與燃料_燃燒_的能量之比?？梢杂帽磉_(dá)式_來表示。7.熱機(jī)的能量損失中，_帶走的能量最多，因此設(shè)法_，是提高燃料利用率的重要措施。8.（三）質(zhì)疑問難1.小組內(nèi)討論解決個(gè)人疑難問題。2.班內(nèi)提出小組內(nèi)未解決的問題，其余同學(xué)釋疑，教師適當(dāng)點(diǎn)撥。 點(diǎn)撥：熱機(jī)的效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比即做有用功的能量在燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量中所占的百分比。在熱機(jī)的各種熱損失中，廢氣帶走的能量最多，設(shè)法利用廢氣帶走的能量，是提高熱機(jī)效率的重要措施。認(rèn)真學(xué)習(xí)自學(xué)指導(dǎo)，抓住熱值的概念、計(jì)算公式及變形、熱機(jī)的效率和如何提高效率這幾個(gè)關(guān)鍵。自學(xué)課本時(shí)把它們找到

8、勾畫下來。認(rèn)真的小組和個(gè)人加2分。合上課本，獨(dú)立完成自學(xué)檢測。1-8組的6號(hào)同學(xué)到黑板分別板演對(duì)應(yīng)的1-8題。完成后9組的5號(hào)同學(xué)評(píng)價(jià)1、2題，1組的5號(hào)同學(xué)評(píng)價(jià)3、4題。2組的5號(hào)同學(xué)評(píng)價(jià)5、6題。3組的5號(hào)同學(xué)評(píng)價(jià)7、8題。全對(duì)的加2分，錯(cuò)1、2個(gè)的加1分。評(píng)價(jià)對(duì)了的加2分。能提出問題的同學(xué)加1分，能釋疑的加2分.(一)生生合作，互相糾錯(cuò)組內(nèi)交流：將自主學(xué)習(xí)和自學(xué)檢測中疑難問題進(jìn)行交流.時(shí)間：3分鐘，組長掌握組內(nèi)的情況，記錄沒能解決的問題.發(fā)言要求：起立討論、聲音洪亮、言簡意賅、明確清晰.后教環(huán)節(jié)（15分鐘）(二)合作探究，展示交流先獨(dú)立思考，并記錄自己的疑惑，然后小組交流，最后個(gè)人整理。

9、1酒精的熱值是_，它的物理含義是_。其中完全燃燒的含義是什么？2熱值的大小跟什么因素有關(guān)系？3觀察課本p23“一些燃料的熱值”，你發(fā)現(xiàn)了什么。4小組交流提高燃料的利用率的主要途徑有哪些？5根據(jù)熱值表，計(jì)算一下10噸氫完全燃燒放出多少焦耳的熱量？若用干木柴完全燃燒來獲得這些熱量，需要多少噸干木柴？小組成員充分挖掘教材，組內(nèi)討論得出小組內(nèi)的統(tǒng)一見解。然后組間展示和點(diǎn)評(píng)。教師疑難點(diǎn)撥。點(diǎn)撥：熱值是然料本身的一種特性,熱值的大小是由燃料本身來決定的.每種燃料都有一定的熱值,不同燃料的熱值一般不同,同種燃料的熱值不隨它是否燃燒完全而改變,也不隨燃料質(zhì)量的大小而改變。改善燃燒條件，使燃料充分燃燒；盡可能地

10、減少熱損耗。對(duì)小組全員參與程度進(jìn)行評(píng)價(jià)；對(duì)小組合作結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)；對(duì)小組成員展示情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)各種形式能量之間轉(zhuǎn)化類型進(jìn)行舉例，95%的學(xué)生掌握主要的能量轉(zhuǎn)化，85%的學(xué)生能全部掌握。訓(xùn)練環(huán)節(jié)（13分鐘）認(rèn)真規(guī)范完成訓(xùn)練題目，書寫認(rèn)真，步驟規(guī)范。1.對(duì)于燃料的熱值，下列說法中，屬于正確理解的是( )A燃料的熱值跟燃料燃燒時(shí)放出的熱量成正比B燃料沒燃燒時(shí)就沒有熱值C就某種確定的燃料而言，它的熱值是一個(gè)確定的值，跟燃料的質(zhì)量及燃料燃燒放出的熱量無關(guān)D容易燃燒的燃料熱值一定大2. 已知干木柴的熱值是1.2107J/kg，完全燃燒0.7kg干木柴能放出多少熱量？假設(shè)這些熱量全部被水吸收，能使多少千克水

11、的溫度由20升高到70？水的比熱容為4.2103J/（kg）。3.關(guān)于熱機(jī)效率，下列說法正確的是 ( )A熱機(jī)效率越高，即熱機(jī)做的有用功多B熱機(jī)效率越高，即熱機(jī)的功率越大C要提高熱機(jī)效率，就要盡量減少各種能量損失，并且要保證良好的澗滑D提高熱機(jī)效率，有利于環(huán)保減排第2題能正確利用公式，正確寫出解題過程，結(jié)果準(zhǔn)確。3、4題正確理解熱機(jī)的效率，知道影響熱機(jī)效率的因素有哪些，有環(huán)保意識(shí)。訓(xùn)練環(huán)節(jié)（13分鐘）4.一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行時(shí)各種能量損耗大致為：汽缸散熱損失占25，廢氣帶走的能量占30，摩擦等機(jī)械損耗占10，則內(nèi)燃機(jī)的熱機(jī)效率為_。點(diǎn)撥：1.C 2.40kg 3.CD 4.35%全對(duì)的加2分。組長掌

12、握組內(nèi)的情況，記錄沒能解決的問題。發(fā)言要求：起立討論、聲音洪亮、言簡意賅、明確清晰。組內(nèi)認(rèn)真討論的獎(jiǎng)勵(lì)2分，有游離于活動(dòng)之外的減2分。答案準(zhǔn)確、組內(nèi)成員都理解掌握的組內(nèi)加2分。課堂總結(jié)：本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了熱值、熱機(jī)的效率知識(shí)，能從生活中體會(huì)不同燃料燃燒釋放熱的本領(lǐng)不同，建立熱值的概念。能簡單計(jì)算燃料燃燒釋放的能量。能說出熱機(jī)工作時(shí)釋放能量的主要流向，知道什么是熱機(jī)效率。附：板書設(shè)計(jì) 14.2 熱機(jī)效率一、熱值1.熱值的概念2.公式：Q=mq3.熱值的物理含義二、熱機(jī)的效率1.熱機(jī)效率的公式：2.提高燃料利用率【教學(xué)反思】附件1：教學(xué)目標(biāo)敘寫解讀【學(xué)習(xí)目標(biāo)的續(xù)寫說明】1.學(xué)習(xí)目標(biāo)的設(shè)計(jì)要基于課程標(biāo)

13、準(zhǔn)、教材分析和學(xué)情三方面的分析。 2.學(xué)習(xí)目標(biāo)的設(shè)計(jì)要把課程標(biāo)準(zhǔn)分三步細(xì)化分解，找到本節(jié)課的核心目標(biāo)。即：學(xué)期目標(biāo)單元目標(biāo)課時(shí)目標(biāo)。學(xué)期目標(biāo) 單元目標(biāo)課時(shí)目標(biāo)從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)燃料的熱值，知道熱機(jī)工作時(shí)燃料釋放的能量的主要流向，了解熱機(jī)的使用對(duì)社會(huì)的貢獻(xiàn)與帶來的環(huán)境污染，感受到自然科學(xué)的發(fā)展和先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用在推進(jìn)社會(huì)發(fā)展的同時(shí)，也造成了環(huán)境污染。1.了解熱機(jī)的工作原理。知道內(nèi)能的利用在人類社會(huì)發(fā)展史上的重要意義。2.從能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的角度認(rèn)識(shí)效率。1.通過回憶生活中煤、木柴燃燒時(shí)的情景，體會(huì)不同燃料燃燒釋放熱的本領(lǐng)不同，建立熱值的概念。2.在老師及同學(xué)的幫助下，能寫出熱值的計(jì)算公式，并會(huì)計(jì)

14、算燃料燃燒釋放的能量。3.借助圖14.2-2，能說出熱機(jī)工作時(shí)釋放能量的主要流向，知道什么是熱機(jī)效率。4.結(jié)合有效利用燃料的途徑，懂得節(jié)約和充分利用能源的重要意義。3.核心目標(biāo)的分解第一步：分析陳述方式、句型結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵詞。1.通過回憶生活中煤、木柴燃燒時(shí)的情景，體會(huì)不同燃料燃燒釋放熱的本領(lǐng)不同，建立熱值的概念。陳述方式：體驗(yàn)性目標(biāo)句型結(jié)構(gòu)：行為條件（學(xué)習(xí)環(huán)境）+行為動(dòng)詞（行為表現(xiàn)）+核心概念（關(guān)鍵詞）行為條件是“通過回憶生活中煤、木柴燃燒時(shí)的情景”，行為動(dòng)詞是體會(huì)，核心概念為不同燃料燃燒釋放熱的本領(lǐng)不同和熱值的概念。屬于程序性知識(shí)。2.在老師及同學(xué)的幫助下，能寫出熱值的計(jì)算公式，并會(huì)正確計(jì)算燃

15、料燃燒釋放的能量。陳述方式：技能性目標(biāo)句型結(jié)構(gòu)：行為條件（學(xué)習(xí)環(huán)境）+行為動(dòng)詞（行為表現(xiàn)）+核心概念（關(guān)鍵詞）行為條件是“在老師及同學(xué)的幫助下”；行為動(dòng)詞為“能、會(huì)”；核心概念（關(guān)鍵詞）為：“熱值的計(jì)算公式、計(jì)算燃料燃燒釋放的能量?！睂儆诟拍钚灾R(shí)。3.借助圖14.2-2，能說出熱機(jī)工作時(shí)釋放能量的主要流向，知道什么是熱機(jī)效率。陳述方式：認(rèn)知性目標(biāo)句型結(jié)構(gòu)：行為條件（學(xué)習(xí)環(huán)境）+行為動(dòng)詞（行為表現(xiàn)）+核心概念（關(guān)鍵詞）行為條件是“借助圖14.2-2”；行為動(dòng)詞為“能、知道”；核心概念（關(guān)鍵詞）為：“熱值的計(jì) 算公式、計(jì)算燃料燃燒釋放的能量?！睂儆谑聦?shí)性知識(shí)。4. 結(jié)合有效利用燃料的途徑，懂得節(jié)

16、約和充分利用能源的重要意義。 陳述方式：體驗(yàn)性目標(biāo)句型結(jié)構(gòu)：行為條件（學(xué)習(xí)環(huán)境）+行為動(dòng)詞（行為表現(xiàn)）+核心概念（關(guān)鍵詞）行為條件是“結(jié)合有效利用燃料的途徑”；行為動(dòng)詞為“懂得”；核心概念（關(guān)鍵詞）為：“充分利用能源的重要性?！睂儆谶^程性知識(shí)。第二步：分析關(guān)鍵詞，構(gòu)建概念圖。熱機(jī)的效率概念體系知識(shí)地位行為動(dòng)詞不同燃料燃燒釋放熱的本領(lǐng)不同，熱值的概念重點(diǎn)體會(huì)熱值的計(jì)算公式，計(jì)算燃料燃燒釋放的能量。難點(diǎn)能寫出、會(huì)計(jì)算熱機(jī)工作時(shí)釋放能量的主要流向，熱機(jī)效率重點(diǎn)能說出節(jié)約和充分利用能源的重要意義重點(diǎn)懂得第三步：根據(jù)概念圖，分解行為動(dòng)詞。行為動(dòng)詞“體會(huì)”“懂得”隸屬的認(rèn)知水平為“經(jīng)歷”。行為動(dòng)詞“能”、

17、“會(huì)”隸屬的認(rèn)知水平為“獨(dú)立操作”?！敖?jīng)歷”的同義詞有嘗試、觀察、經(jīng)歷、觀察等?！蔼?dú)立操作”的同義詞有會(huì)測量、會(huì)選用、會(huì)使用、會(huì)根據(jù)熱機(jī)的效率概念體系行為動(dòng)詞不同燃料燃燒釋放熱的本領(lǐng)不同，熱值的概念體會(huì)熱值的計(jì)算公式，計(jì)算燃料燃燒釋放的能量。能寫出、會(huì)計(jì)算熱機(jī)工作時(shí)釋放能量的主要流向，熱機(jī)效率能說出節(jié)約和充分利用能源的重要意義懂得第四步：根據(jù)概念圖，確定行為條件。熱機(jī)的效率概念體系行為動(dòng)詞行為條件不同燃料燃燒釋放熱的本領(lǐng)不同，熱值的概念體會(huì)通過回憶生活中煤、木柴燃燒時(shí)的情景熱值的計(jì)算公式，計(jì)算燃料燃燒釋放的能量。能寫出、會(huì)計(jì)算在老師及同學(xué)的幫助下熱機(jī)工作時(shí)釋放能量的主要流向，熱機(jī)效率能說出借助圖14.2-2”節(jié)約和充分利用能源的重要意義懂得結(jié)合有效利用燃料的途徑第五步：根據(jù)概念圖，確定行為程度。熱機(jī)的效率概念體系行為動(dòng)詞行為條件行為程度不同燃料燃燒釋放熱的本領(lǐng)不同，熱值的概念體會(huì)通過回憶生活中煤、木柴燃燒時(shí)的情景感悟熱值的計(jì)算公式，計(jì)算燃料燃燒釋放的能量。能寫出、會(huì)計(jì)算在老師