作业四传统文化与学科整合应用成果(教学设计方案)物理.doc

作业四：传统文化与学科整合应用成果（教学设计方案）
作业题目：
通过课堂观察和研修学习，剖析优秀教师整合传统文件与学科教学的解决方法，完成一篇“优秀传统文化与学科整合教学设计”方案（含课件），并作为终结性成果以作业形式提交。
1.作业要求：
（1）教学设计方案请参照模板要求填写；要体现优秀传统文化与学科整合；
（2）作品必须原创，做真实的自己，如出现雷同，视为无效；
2.成果模板
（1）教学设计方案模板
教学设计方案
课题名称：传统文化与学科整合应用成果（教学设计方案）
姓名：
杨佑坤
工作单位：
八宝镇中学
学科年级：
9年级
教材版本：
人教版
一、教学内容分析（简要说明课题来源、学习内容、知识结构图以及学习内容的重要性）
1．了解人类“利用内能做功”的历史发展进程，了解四冲程内燃机的基本工作原理和工作过程。
2．通过观察汽油机工作过程的动画，知道压缩冲程和做功冲程中的能量转化。
3．通过观察、对比汽油机和柴油机的模型和工作过程，了解二者的异同。

二、教学目标（从学段课程标准中找到要求，并具体化为本节课的具体要求，明晰（学生懂）、具体、可操作、可以依据练习测试题）重点及难点（说明本课题的重难点）
（一）知识与技能
1．了解人类“利用内能做功”的历史发展进程，了解四冲程内燃机的基本工作原理和工作过程。
2．通过观察汽油机工作过程的动画，知道压缩冲程和做功冲程中的能量转化。
3．通过观察、对比汽油机和柴油机的模型和工作过程，了解二者的异同。
（二）过程与方法
1．通过演示实验，了解可以利用内能做功，学会通过阅读和倾听学习。
2．通过阅读“科学世界”，了解现代汽车的一些常识，培养自学能力。
（三）情感态度与价值观
1．通过对热机发展简史、汽油机的结构以及工作过程的学习，感受到人类对美好事物孜孜不倦的追求，逐步培养学生崇尚科学、爱科学、学科学的兴趣。
2．了解生活中各种常见的热机工作时的利弊，唤起学生节约能源，保护环境的意识。

三、学习者特征分析（学生对预备知识的掌握了解情况，学生在新课的学习方法的掌握情况，如何设计预习）
1．通过演示实验，了解可以利用内能做功，学会通过阅读和倾听学习。
2．通过阅读“科学世界”，了解现代汽车的一些常识，培养自学能力。
四、教学过程（设计本课的学习环节，明确各环节的子目标，画出流程图）
一、热机发展简史
1．向瓦特致敬：介绍瓦特对蒸汽机改进做出的贡献。
2．让学生说一说蒸汽机的弊端。
学生回答：笨重，只能用于大型机器；不够环保。
3．展示内燃机图片，让学生说一说与蒸汽机比较，它都有哪些优点。
学生回答：轻巧；相对环保。

二、热机
1．热机的原理
（1）实验演示

讨论：实验中能量转化的情况。
结果：燃料燃烧时化学能转化为内能，传给水和水蒸气；水蒸气把塞子冲出去，水蒸气的内能转化为塞子的机械能。
（2）什么是热机
利用内能做功的机械。

2．热机的种类
迄今为止，已经出现的热机有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
三、内燃机
1．分类：展示摩托车和重型卡车的图片。根据所使用燃料分为汽油机和柴油机两大类。

2．汽油机
(1)观看汽油机剖面图，介绍进气门、排气门、火花塞、活塞、汽缸、连杆、曲轴等重点结构。
(2)什么是冲程？
教师：活塞在汽缸内从一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。

（3）学生阅读课本，了解四冲程汽油机的工作过程。
（4）播放汽油机工作过程的动画，放慢播放速度，边放映，边请学生解说。
（5）想一想
①在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？
答题要点：压缩冲程发生了机械能向内能的转化，获得了温度较高的混合气体；做功冲程发生了内能向机械能的转化，汽车从做功冲程中获得的机械能，远远超过了压缩冲程中消耗的机械能。
②哪个冲程使汽车获得动力？
答题要点：做功冲程获得了动力。
③哪个冲程排出了汽车的尾气？
答题要点：排气冲程。
④老式摩托在启动时，需踏动启动杆，这是为什么？
答题要点：提供第一次启动时的初动力，主要完成吸气和压缩冲程。当做功冲程如约发生后，其余的冲程就依靠飞轮的惯性完成了。
依靠飞轮惯性完成的冲程是：吸气冲程、压缩冲程和排气冲程。
⑤现代汽车里的马达（motor）起什么作用？
答题要点：是一个电动机，依靠电力转动的机器。当马达帮助发动机完成吸气和压缩冲程，假如做功冲程能如约完成，马达就完成启动任务了。过去的老式汽车都是靠手摇完成第一次启动的。现在，一些简单的农机，比如小拖拉机，在启动时，还有用手摇方式启动的。
教师适当加以引导，让学生自己回答，关键之处教师重申放大。

3．柴油机
（1）柴油机的工作过程
播放动画，让学生看到柴油机和汽油机在构造、工作过程上是大致相同的。
（2）学生观察，柴油机在构造上的不同，会引起哪些变化？
①柴油机燃烧室顶端有一个喷油嘴，柴油直接喷入。
②吸入物质不同，吸气冲程只吸入空气。
③没有火花塞，如何点燃？压缩点燃。

4．汽油机与柴油机的优缺点
①汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低廉，运转平稳，使用维修方便。汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用，至今不衰。
②柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。
③柴油发动机与汽油发动机相比，热效率高30%，因而从节约能源、降低燃料成本角度上讲，柴油发动机轿车的推广使用具有重大意义。

5．学生阅读“科学世界”，了解现代汽车。

6．介绍现代燃料，重点讲各种燃料燃烧后排出的废气对环境的影响。
教师活动
预设学生活动
设计意图
一、热机发展简史
1．向瓦特致敬：介绍瓦特对蒸汽机改进做出的贡献。
2．让学生说一说蒸汽机的弊端。
学生回答：笨重，只能用于大型机器；不够环保。
3．展示内燃机图片，让学生说一说与蒸汽机比较，它都有哪些优点。
学生回答：轻巧；相对环保。

二、热机
1．热机的原理
（1）实验演示

讨论：实验中能量转化的情况。
结果：燃料燃烧时化学能转化为内能，传给水和水蒸气；水蒸气把塞子冲出去，水蒸气的内能转化为塞子的机械能。
（2）什么是热机
利用内能做功的机械。

2．热机的种类
迄今为止，已经出现的热机有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
三、内燃机
1．分类：展示摩托车和重型卡车的图片。根据所使用燃料分为汽油机和柴油机两大类。

2．汽油机
(1)观看汽油机剖面图，介绍进气门、排气门、火花塞、活塞、汽缸、连杆、曲轴等重点结构。
(2)什么是冲程？
教师：活塞在汽缸内从一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。
观看、思考、感受、回答教师提出的问题。

了解瓦特，感受那个时代的激情。

观察图片，回答老师的问题。

对比分析内燃机的优点。

观察演示实验，并思考发生了哪些能量转化。

（3）学生阅读课本，了解四冲程汽油机的工作过程。
（4）播放汽油机工作过程的动画，放慢播放速度，边放映，边请学生解说。
（5）想一想
①在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？
答题要点：压缩冲程发生了机械能向内能的转化，获得了温度较高的混合气体；做功冲程发生了内能向机械能的转化，汽车从做功冲程中获得的机械能，远远超过了压缩冲程中消耗的机械能。
②哪个冲程使汽车获得动力？
答题要点：做功冲程获得了动力。
③哪个冲程排出了汽车的尾气？
答题要点：排气冲程。
④老式摩托在启动时，需踏动启动杆，这是为什么？
答题要点：提供第一次启动时的初动力，主要完成吸气和压缩冲程。当做功冲程如约发生后，其余的冲程就依靠飞轮的惯性完成了。
依靠飞轮惯性完成的冲程是：吸气冲程、压缩冲程和排气冲程。
⑤现代汽车里的马达（motor）起什么作用？
答题要点：是一个电动机，依靠电力转动的机器。当马达帮助发动机完成吸气和压缩冲程，假如做功冲程能如约完成，马达就完成启动任务了。过去的老式汽车都是靠手摇完成第一次启动的。现在，一些简单的农机，比如小拖拉机，在启动时，还有用手摇方式启动的。
教师适当加以引导，让学生自己回答，关键之处教师重申放大。

3．柴油机
（1）柴油机的工作过程
播放动画，让学生看到柴油机和汽油机在构造、工作过程上是大致相同的。
（2）学生观察，柴油机在构造上的不同，会引起哪些变化？
①柴油机燃烧室顶端有一个喷油嘴，柴油直接喷入。
②吸入物质不同，吸气冲程只吸入空气。
③没有火花塞，如何点燃？压缩点燃。

4．汽油机与柴油机的优缺点
①汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低廉，运转平稳，使用维修方便。汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用，至今不衰。
②柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。
③柴油发动机与汽油发动机相比，热效率高30%，因而从节约能源、降低燃料成本角度上讲，柴油发动机轿车的推广使用具有重大意义。

5．学生阅读“科学世界”，了解现代汽车。

6．介绍现代燃料，重点讲各种燃料燃烧后排出的废气对环境的影响。

知道热机的定义。

了解热机的种类。

了解不同种类内燃机的大致用途。

观看图片，认清各部分结构的名称。

六、教学评价设计（创建量规，向学生展示他们将被如何评价（来自教师和小组其他成员的评价）。也可以创建一个自我评价表，这样学生可以用它对自己的学习进行评价）
学生阅读，思考，尝试描述汽油机的工作过程。

思考并回答教师的问题。
通过阅读分析，回答教师的问回答教师提出的问题。
观看教师提供的图片，思考，分析，并尝试回答教师提出的问题。
思考，并回答教师提出的问题。了解现代汽车的第一次启动。

七、教学板书（本节课的教学学板书）
第1节 热机
一、热机
1．热机的原理
2．热机的种类
二、内燃机
1．汽油机
①工作循环：
②冲程中的能量转化
2．柴油机：柴油机的工作过程。与汽油机有哪些不同。
3．汽油机和柴油机的优缺点。