热机的效率教学设计

114.2热机的效率教学设计【目标确定的依据】1.相关课程标准的陈述1.了解热机的工作原理。知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。2.从能量的转化和转移的角度认识效率。2.学情分析初三的学生学习物理已经一年，有一定的基础，而且已经学习过机械效率，对比学习热机效率应该不太难。大多数学生已经能自主学习，并且小组已经相当成熟，已经建立健全了小组合作评价机制。学生自主学习、小组合作学习的意识比较强。在掌握知识上学生两极分化严重，知识的应用深度不够，所以更应当发挥小组的作用。3.教材分析本节内容是在学生学习完热机、内燃机后，在已经学习过机械效率的基础之上对于效率进一步的学习，也为以后理解热力学第二定律积累感性知识，使学生体验到科学、技术和社会的相互关系，体验科学在社会生活和生产中的应用。本课主要知识点：认识燃烧产生的内能只有一部分转变为对外做有用功的能量，了解热机效率的概念、能进行热机效率计算，知道热机的使用在给人类带来便利的同时，也造成了环境污染。【教学目标】1.通过回忆生活中煤、木柴燃烧时的情景，体会不同燃料燃烧释放热的本领不同，建立热值的概念。2.在老师及同学的帮助下，能写出热值的计算公式，并会计算燃料燃烧释放的能量。3.借助图14.2-2，能说出热机工作时释放能量的主要流向，知道什么是热机效率。4.结合有效利用燃料的途径，懂得节约和充分利用能源的重要意义。【教学重难点】重点：热机的工作原理。难点：热机效率的计算。【课时安排】1课时【评价任务】目标1设计的评价任务1通过回忆、自学，理解某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量的比值就是这种燃料的热值，并能写出推导公式。2.小组讨论，燃料不同，热值就不同，热值是燃料的一种特性。目标2设计的评价任务1.先自己根据热值的定义推导出热值的计算公式，有困难的借助小组讨论，老师最后总结在黑板上。看学生推导是否正确，书写的字母是否规范。22.进行简单的计算练习。是否按物理计算格式：有解、文字叙述、公式、单位等。目标3设计的评价任务小组内互相探讨，一半以上的学生能说出热机工作时释放能量的主要流向并知道提高燃料利用率的重要措施。目标4设计的评价任务全班学生都要有节约和充分利用能源的意识。小组探讨，交流节能的做法。看学生讨论时的参与度，是否发言积极有效。【教学活动设计】教学环节教与学活动评价要点导入环节（2分钟）（一）导入新课，板书课题1.导入语：前面我们学习了机械效率，那么，什么是机械效率？热机是内能转化成机械能的机器，它能把内能全部转化为机械能吗？它跟所有机械一样，能量转化时也会伴随着流失的问题。这一节我们就来讨论这个问题。本课我们学习14.2热机的效率。2.教师板书课题（二）出示学习目标课件展示学习目标，指导学生观看。1.我能从生活中体会不同燃料燃烧释放热的本领不同，建立热值的概念。2.我能简单计算燃料燃烧释放的能量。3.我能说出热机工作时释放能量的主要流向，知道什么是热机效率。4.我能结合有效利用燃料的途径，懂得节约和充分利用能源的重要意义。过渡语：有了明确的目标，我们就有了前进的方向。下面，让我们带着目标，学海泛舟。请同学们根据学习要求，自主学习。学生回忆并独立思考，回答机械效率的定义。要求大声朗读，边读边思考，人人明确本节的学习任务。先学环节（15分钟）（一）出示自学指导课件展示自学指导，请同学们带着下列问题看课本P22-24页内容，勾画知识点并记忆，可查资料但要独立完成：1.阅读课本p22“燃料的热值”部分，建立热值的概念，知道燃料热值的含义，知道热值的计算公式及变形公式进行简单计算，了解常见物质的热值。2.阅读课本p23“热机的效率”部分，知道热机效率及能量的流向，会利用公式对热机效率进行计算，明确提高效率的必要性和如何提高热3先学环节（15分钟）机效率。过渡语：请同学们结合自学情况完成下列练习，做题要细心、规范;完成后，组长组织对桌交换，互相批阅，有疑惑提出来。（二）自学检测反馈1.燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量是__________的。2.热值是指某种燃料______燃烧时放出的________与其________的________。3.热值用_____表示，单位是______，用符号_____表示。热量用_______表示，单位是_______。质量用_______表示，单位是_______。4.热值的计算公式为____________，热值的单位为_______。推导出的变形公式有____________，______________。5.固体和液体燃料的热值常用__________单位，气体燃料的热值常用_________单位。6.热机的效率是指用来做_________的那部分能量，与燃料_____燃烧_________的能量之比。可以用表达式__________________来表示。7.热机的能量损失中，_______带走的能量最多，因此设法_______________________，是提高燃料利用率的重要措施。8.（三）质疑问难1.小组内讨论解决个人疑难问题。2.班内提出小组内未解决的问题，其余同学释疑，教师适当点拨。点拨：热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比．即做有用功的能量在燃料完全燃烧产生的能量中所占的百分比。在热机的各种热损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气带走的能量，是提高热机效率的重要措施。认真学习自学指导，抓住热值的概念、计算公式及变形、热机的效率和如何提高效率这几个关键。自学课本时把它们找到勾画下来。认真的小组和个人加2分。合上课本，独立完成自学检测。1-8组的6号同学到黑板分别板演对应的1-8题。完成后9组的5号同学评价1、2题，1组的5号同学评价3、4题。2组的5号同学评价5、6题。3组的5号同学评价7、8题。全对的加2分，错1、2个的加1分。评价对了的加2分。能提出问题的同学加1分，能释疑的加2分.(一)生生合作，互相纠错组内交流：将自主学习和自学检测中疑难问题进行交流.时间：3分钟，组长掌握组内的情况，记录没能解决的问题.发言要求：起立讨论、声音洪亮、言简意赅、明确清晰.4后教环节（15分钟）(二)合作探究，展示交流先独立思考，并记录自己的疑惑，然后小组交流，最后个人整理。1．酒精的热值是__________，它的物理含义是__________________________________。其中完全燃烧的含义是什么？2．热值的大小跟什么因素有关系？3．观察课本p23“一些燃料的热值”，你发现了什么。4．小组交流提高燃料的利用率的主要途径有哪些？5．根据热值表，计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量？若用干木柴完全燃烧来获得这些热量，需要多少吨干木柴？小组成员充分挖掘教材，组内讨论得出小组内的统一见解。然后组间展示和点评。教师疑难点拨。点拨：热值是然料本身的一种特性,热值的大小是由燃料本身来决定的.每种燃料都有一定的热值,不同燃料的热值一般不同,同种燃料的热值不随它是否燃烧完全而改变,也不随燃料质量的大小而改变。改善燃烧条件，使燃料充分燃烧；尽可能地减少热损耗。对小组全员参与程度进行评价；对小组合作结果进行评价；对小组成员展示情况进行评价。对各种形式能量之间转化类型进行举例，95%的学生掌握主要的能量转化，85%的学生能全部掌握。训练环节（13分钟）认真规范完成训练题目，书写认真，步骤规范。1.对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理解的是()A．燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比B．燃料没燃烧时就没有热值C．就某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值，跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关D．容易燃烧的燃料热值一定大2.已知干木柴的热值是1.2×107J/kg，完全燃烧0.7kg干木柴能放出多少热量？假设这些热量全部被水吸收，能使多少千克水的温度由20℃升高到70℃？水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）。3.关于热机效率，下列说法正确的是()A．热机效率越高，即热机做的有用功多B．热机效率越高，即热机的功率越大C．要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，并且要保证良好的涧滑D．提高热机效率，有利于环保减排第2题能正确利用公式，正确写出解题过程，结果准确。3、4题正确理解热机的效率，知道影响热机效率的因素有哪些，有环保意识。5训练环节（13分钟）4.一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占25％，废气带走的能量占30％，摩擦等机械损耗占10％，则内燃机的热机效率为__________。点拨：1.C2.40kg3.CD4.35%全对的加2分。组长掌握组内的情况，记录没能解决的问题。发言要求：起立讨论、声音洪亮、言简意赅、明确清晰。组内认真讨论的奖励2分，有游离于活动之外的减2分。答案准确、组内成员都理解掌握的组内加2分。课堂总结：本节课主要学习了热值、热机的效率知识，能从生活中体会不同燃料燃烧释放热的本领不同，建立热值的概念。能简单计算燃料燃烧释放的能量。能说出热机工作时释放能量的主要流向，知道什么是热机效率。附：板书设计14.2热机效率一、热值1.热值的概念2.公式：Qqm→Q=mq→Qmq3.热值的物理含义二、热机的效率1.热机效率的公式：=QQ有用总2.提高燃料利用率【教学反思】6附件1：教学目标叙写解读【学习目标的续写说明】1.学习目标的设计要基于课程标准、教材分析和学情三方面的分析。2.学习目标的设计要把课程标准分三步细化分解，找到本节课的核心目标。即：学期目标—单元目标—课时目标。3.核心目标的分解第一步：分析陈述方式、句型结构和关键词。1.通过回忆生活中煤、木柴燃烧时的情景，体会不同燃料燃烧释放热的本领不同，建立热值的概念。陈述方式：体验性目标句型结构：行为条件（学习环境）+行为动词（行为表现）+核心概念（关键词）行为条件是“通过回忆生活中煤、木柴燃烧时的情景”，行为动词是体会，核心概念为不同燃料燃烧释放热的本领不同和热值的概念。属于程序性知识。2.在老师及同学的帮助下，能写出热值的计算公式，并会正确计算燃料燃烧释放的能量。陈述方式：技能性目标句型结构：行为条件（学习环境）+行为动词（行为表现）+核心概念（关键词）行为条件是“在老师及同学的帮助下”；行为动词为“能、会”；核心概念（关键词）为：“热值的计算公式、计算燃料燃烧释放的能量。”属于概念性知识。3.借助图14.2-2，能说出热机工作时释放能量的主要流向，知道什么是热机效率。陈述方式：认知性目标句型结构：行为条件（学习环境）+行为动词（行为表现）+核心概念（关键词）行为条件是“借助图14.2-2”；行为动词为“能、知道”；核心概念（关键词）为：“热值的计学期目标单元目标课时目标从能量转化的角度认识燃料的热值，知道热机工作时燃料释放的能量的主要流向，了解热机的使用对社会的贡献与带来的环境污染，感受到自然科学的发展和先进技术的应用在推进社会发展的同时，也造成了环境污染。1.了解热机的工作原理。知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。2.从能量的转化和转移的角度认识效率。1.通过回忆生活中煤、木柴燃烧时的情景，体会不同燃料燃烧释放热的本领不同，建立热值的概念。2.在老师及同学的帮助下，能写出热值的计算公式，并会计算燃料燃烧释放的能量。3.借助图14.2-2，能说出热机工作时释放能量的主要流向，知道什么是热机效率。4.结合有效利用燃料的途径，懂得节约和充分利用能源的重要意义。7算公式、计算燃料燃烧释放的能量。”属于事实性知识。4.结合有效利用燃料的途径，懂得节约和充分利用能源的重要意义。陈述方式：体验性目标句型结构：行为条件（学习环境）+行为动词（行为表现）+核心概念（关键词）行为条件是“结合有效利用燃料的途径”；行为动词为“懂得”；核心概念（关键词）为：“充分利用能源的重要性。”属于过程性知识。第二步：分析关键词，构建概念图。热机的效率概念体系知识地位行为动词不同燃料燃烧释放热的本领不同，热值的概念重点体会热值的计算公式，计算燃料燃烧释放的能量。难点能写出、会计算热机工作时释放能量的主要流向，热机效