九年級物理上冊第二章改變世界的熱機第3節(jié)熱機效率教案教科版科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）九年級物理上冊第二章改變世界的熱機第3節(jié)熱機效率教案教科版教學內容本節(jié)課的教學內容來自九年級物理上冊第二章第三節(jié)《熱機效率》，主要涉及熱機的概念、熱機效率的定義及其計算方法。通過本節(jié)課的學習，學生應掌握熱機的基本原理，了解熱機效率的影響因素，并能運用相關知識解決實際問題。

具體內容包括：

1.熱機的基本概念：內燃機、蒸汽機、燃氣輪機等；

2.熱機效率的定義：熱機效率是指熱機所做的有用功與燃料完全燃燒放出的熱量之比；

3.熱機效率的計算方法：η=W有/Q放，其中W有為熱機所做的有用功，Q放為燃料完全燃燒放出的熱量；

4.影響熱機效率的因素：燃料的熱值、燃料的燃燒程度、熱機部件的散熱損失等。

教學過程中，應結合教材中的實驗、圖片和實例，引導學生理解和掌握熱機效率的概念及其計算方法，并通過課堂練習和課后作業(yè)，鞏固所學知識。同時，注重培養(yǎng)學生的觀察、思考和動手能力，提高他們運用物理知識解決實際問題的能力。核心素養(yǎng)目標分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標分析主要從以下幾個方面展開：

1.科學探究：通過觀察和實驗，學生能夠了解熱機的基本原理和熱機效率的定義，培養(yǎng)學生的觀察能力和實驗操作能力。

2.科學思維：學生能夠運用熱機效率的計算方法分析實際問題，提高學生的邏輯思維和問題解決能力。

3.科學態(tài)度與價值觀：通過學習熱機效率的重要性，學生能夠認識到能源利用的重要性，培養(yǎng)學生的環(huán)保意識和可持續(xù)發(fā)展觀念。

4.科學交流與合作：學生在小組討論和實驗過程中，能夠與他人合作、交流想法，提高學生的團隊合作能力和溝通技巧。

在本節(jié)課的教學過程中，教師應注重引導學生主動參與實驗和討論，激發(fā)學生的興趣和好奇心，培養(yǎng)學生的科學探究能力。同時，通過解決實際問題，引導學生運用科學思維，提高學生的邏輯思維和問題解決能力。在教學過程中，教師還應注重培養(yǎng)學生的科學態(tài)度與價值觀，使學生認識到能源利用的重要性，培養(yǎng)學生的環(huán)保意識和可持續(xù)發(fā)展觀念。最后，通過小組討論和實驗，教師引導學生與他人合作、交流想法，提高學生的團隊合作能力和溝通技巧。教學難點與重點1.教學重點：

（1）熱機的基本原理：本節(jié)課重點讓學生理解熱機的工作原理，包括內燃機、蒸汽機、燃氣輪機等，通過教材中的圖示和實例，引導學生掌握熱機的工作過程。

（2）熱機效率的定義及其計算方法：學生需要掌握熱機效率的概念，即熱機所做的有用功與燃料完全燃燒放出的熱量之比，并能運用相關知識解決實際問題。

（3）影響熱機效率的因素：學生需要了解燃料的熱值、燃料的燃燒程度、熱機部件的散熱損失等因素對熱機效率的影響。

（4）提高熱機效率的方法：學生應了解提高熱機效率的途徑，如提高燃料的燃燒程度、減少熱機部件的散熱損失等。

2.教學難點：

（1）熱機效率的計算方法：學生對于熱機效率的計算方法可能存在理解上的困難，如不能準確理解有用功、燃料完全燃燒放出的熱量等概念。

（2）影響熱機效率的因素：學生可能難以理解燃料的熱值、燃料的燃燒程度、熱機部件的散熱損失等因素對熱機效率的影響，以及這些因素之間的關系。

（3）提高熱機效率的方法：學生可能對于如何提高熱機效率的具體方法不夠了解，需要通過實例和實驗來加深理解。

針對以上重點和難點，教師應采取針對性的教學方法，如通過實驗、圖片、實例等方式，讓學生直觀地理解熱機的基本原理和熱機效率的計算方法；通過引導學生參與討論、思考，深入剖析影響熱機效率的因素，以及提出提高熱機效率的方法。同時，教師應注重課后作業(yè)的布置，讓學生在課后鞏固所學知識，提高學生的實際應用能力。教學方法與策略1.教學方法：

（1）講授法：在講解熱機的基本原理、熱機效率的定義及其計算方法、影響熱機效率的因素等核心知識時，教師采用清晰、簡潔的語言進行講解，以便學生能夠快速掌握。

（2）案例研究：通過分析具體的熱機效率實例，讓學生了解熱機效率在實際應用中的重要性，提高學生的學習興趣和實際問題解決能力。

（3）實驗法：組織學生進行熱機實驗，讓學生親自動手操作，觀察實驗現象，從而加深對熱機原理和熱機效率的理解。

（4）小組討論：在課堂上組織學生進行小組討論，讓學生分享自己的觀點和心得，培養(yǎng)學生的團隊合作精神和溝通能力。

2.教學活動設計：

（1）角色扮演：讓學生扮演熱機各部件的角色，通過表演的方式，讓學生深入了解熱機的工作原理。

（2）實驗活動：安排熱機實驗，讓學生測量并計算熱機效率，提高學生的實踐操作能力和問題解決能力。

（3）游戲設計：設計有關熱機的游戲，讓學生在輕松愉快的氛圍中學習熱機知識，提高學生的學習興趣。

（4）課后作業(yè)：布置有關熱機效率的課后作業(yè)，讓學生鞏固所學知識，提高學生的實際應用能力。

3.教學媒體和資源使用：

（1）PPT：制作精美的PPT，通過圖文并茂的形式，展示熱機的相關知識和實例，提高學生的學習興趣。

（2）視頻：播放有關熱機的實驗操作視頻，讓學生更直觀地了解熱機實驗過程，提高學生的學習效果。

（3）在線工具：利用在線工具進行熱機效率計算和實踐操作，方便學生實時檢驗自己的學習成果，提高學生的學習積極性。教學流程（一）課前準備（預計用時：5分鐘）

學生預習：

發(fā)放預習材料，引導學生提前了解熱機的基本原理、熱機效率的定義及其計算方法、影響熱機效率的因素等學習內容，標記出有疑問或不懂的地方。

設計預習問題，激發(fā)學生思考，為課堂學習熱機知識做好準備。

教師備課：

深入研究教材，明確熱機教學目標和熱機重難點。

準備教學用具和多媒體資源，確保熱機教學過程的順利進行。

設計課堂互動環(huán)節(jié)，提高學生學習熱機的積極性。

（二）課堂導入（預計用時：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問題或設置懸念，引發(fā)學生的好奇心和求知欲，引導學生進入熱機學習狀態(tài)。

回顧舊知：

簡要回顧上節(jié)課學習的內燃機原理，幫助學生建立知識之間的聯(lián)系。

提出問題，檢查學生對舊知的掌握情況，為熱機新課學習打下基礎。

（三）新課呈現（預計用時：25分鐘）

知識講解：

清晰、準確地講解熱機的基本原理、熱機效率的定義及其計算方法、影響熱機效率的因素等知識點，結合實例幫助學生理解。

突出熱機重點，強調熱機效率的計算方法難點，通過對比、歸納等方法幫助學生加深記憶。

互動探究：

設計小組討論環(huán)節(jié)，讓學生圍繞熱機效率的計算方法展開討論，培養(yǎng)學生的合作精神和溝通能力。

鼓勵學生提出自己的觀點和疑問，引導學生深入思考，拓展思維。

技能訓練：

設計實踐活動或實驗，讓學生在實踐中體驗熱機知識的應用，提高實踐能力。

在熱機新課呈現結束后，對熱機知識點進行梳理和總結。

強調熱機重點和難點，幫助學生形成完整的知識體系。

（四）鞏固練習（預計用時：5分鐘）

隨堂練習：

隨堂練習題，讓學生在課堂上完成，檢查學生對熱機知識的掌握情況。

鼓勵學生相互討論、互相幫助，共同解決熱機問題。

錯題訂正：

針對學生在隨堂練習中出現的錯誤，進行及時訂正和講解。

引導學生分析錯誤原因，避免類似錯誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預計用時：3分鐘）

知識拓展：

介紹與熱機內容相關的拓展知識，拓寬學生的知識視野。

引導學生關注學科前沿動態(tài)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和探索精神。

情感升華：

結合熱機內容，引導學生思考學科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學生的社會責任感。

鼓勵學生分享學習熱機的心得和體會，增進師生之間的情感交流。

（六）課堂小結（預計用時：2分鐘）

簡要回顧本節(jié)課學習的熱機內容，強調熱機重點和難點。

肯定學生的表現，鼓勵他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據本節(jié)課學習的熱機內容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學習效果。

提醒學生注意作業(yè)要求和時間安排，確保作業(yè)質量。知識點梳理本節(jié)課的主要知識點包括熱機的基本原理、熱機效率的定義及其計算方法、影響熱機效率的因素等。下面將詳細梳理這些知識點：

1.熱機的基本原理：

熱機是一種將熱能轉化為機械能的裝置。它利用燃料燃燒產生的高溫高壓氣體推動活塞運動，從而完成對外做功的過程。熱機的工作循環(huán)包括吸氣、壓縮、做功和排氣四個沖程。

2.熱機效率的定義及其計算方法：

熱機效率是指熱機所做的有用功與燃料完全燃燒放出的熱量之比。用公式表示為：

η=W有/Q放

其中，W有為熱機所做的有用功，Q放為燃料完全燃燒放出的熱量。熱機效率是衡量熱機性能的重要指標。

3.影響熱機效率的因素：

（1）燃料的熱值：燃料的熱值越高，單位質量的燃料釋放的熱量越多，熱機的效率越高。

（2）燃料的燃燒程度：燃料燃燒得越完全，熱機的效率越高。

（3）熱機部件的散熱損失：熱機在工作過程中，部分熱量會通過部件的散熱損失，散熱損失越少，熱機的效率越高。

4.提高熱機效率的方法：

（1）提高燃料的燃燒程度：通過改進燃燒裝置和優(yōu)化燃燒過程，提高燃料的燃燒效率。

（2）減少熱機部件的散熱損失：通過改進熱機的設計和材料，減少熱量的散熱損失。

（3）減少摩擦損失：通過使用潤滑劑和減少運動部件之間的摩擦，降低摩擦損失。內容邏輯關系①熱機的基本原理：熱機是將熱能轉化為機械能的裝置，包括內燃機、蒸汽機、燃氣輪機等。其工作循環(huán)包括吸氣、壓縮、做功和排氣四個沖程。

②熱機效率的定義及其計算方法：熱機效率是指熱機所做的有用功與燃料完全燃燒放出的熱量之比，用公式表示為η=W有/Q放。熱機效率是衡量熱機性能的重要指標。

③影響熱機效率的因素：燃料的熱值、燃料的燃燒程度、熱機部件的散熱損失等。提高熱機效率的方法包括提高燃料的燃燒程度、減少熱機部件的散熱損失、減少摩擦損失等。

板書設計：

1.熱機的基本原理：

-熱機：將熱能轉化為機械能的裝置

-工作循環(huán)：吸氣、壓縮、做功、排氣

2.熱機效率的定義及其計算方法：

-熱機效率：有用功與燃料完全燃燒放出的熱量之比

-公式：η=W有/Q放

3.影響熱機效率的因素及提高方法：

-因素：燃料的熱值、燃燒程度、散熱損失

-提高方法：提高燃燒程度、減少散熱損失、減少摩擦損失課后作業(yè)1.請根據熱機效率的定義，計算一個熱機所做的有用功為100J，燃料完全燃燒放出的熱量為200J時，熱機效率是多少？

2.某內燃機在完全燃燒1kg燃料時，所做的有用功為2000J，求該內燃機的效率。

3.請分析影響熱機效率的因素，并提出至少三種提高熱機效率的方法。

4.請設計一個實驗，驗證熱機效率的計算方法。

5.請根據熱機效率的計算方法，分析實際生活中提高熱機效率的途徑