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视频标签：全国初中物理,实验教学说课,视频录像
所属栏目：初中物理说课视频
视频课题：第五届全国初中物理实验教学说课视频录像《简易汽油机》广东省东莞
教学设计、课堂实录及教案：第五届全国初中物理实验教学说课视频录像《简易汽油机》广东省东莞市桥头中学初中物理
《简易汽油机》说课文稿
广东省东莞市桥头中学 侯兆军
（一） 使用教材：
广东教育出版社/上海科学技术出版社 (粤沪版)、初中物理九年级（上册）、§12.4《热机与社会发展》
(二) 实验器材：简易汽油机、纯酒精、注射器
(三)传统教学的四个不足与引入实验的设想
1.热机使人类进入了“工业时代”（图1）。在初中物理课标中，要求“认识热机的工作进程”，汽油机是热机的代表, 是初中重点教学内容,其教学重点和难点是:四冲程的辨别以及压缩和做功冲程中的能量转化。
2.初中物理同等地位的教学内容，如“电动机”、“发电机”、“电磁铁”等，都有实物教具（图2），汽油机没有。
3.当前汽油机的教学方法主要是：①四冲程示意图(图3)；②汽油机模型(图4)；③电脑模拟动画（图5）。这些方法都有一个很大缺陷，就是不真实，属纸上谈兵，学生是通过想象和推理来学习的，不能获得汽油机工作的真实体验，导致了教学内容抽象、难度大，有些学生甚至靠死记硬背。
4.假如使用生活中真正的汽油机呢？（图6）也不行，因为气缸不透明、转动快，是观察不清楚的。
于是我就创制了一种真实、透明、可分解的“简易汽油机”（图7），来解决这个问题。
（四）实验原理和设计制作思路
1.实验原理是：用电子打火机在塑料注射器内点燃酒精，燃气推动活塞做功。
2.制作方法：
①用塑料注射器做“气缸和活塞”；
②用电子打火机的火花头封入注射筒底做“火花塞”；
③用铜阀门嵌入注射筒底，做“进气门”和“排气门”；
④用锁扣和螺钉把注射器筒口朝下固定在不锈钢架台上（图8）。
通过反复测试，我又做了以下改进（图7）：
①用酒精代替汽油，没有黑烟、透明便于观察。
②在进气门上方连接过滤器，使酒精在吸气时缓慢进入，与空气混合均匀。
③在注射筒后方做深蓝背景，衬托电火花和火焰。
④用不锈钢杠杆做“曲轴”，将活塞的冲击传递到自行车轮做的“飞轮”上。
⑤活塞冲击力很大，设置下止横梁，确保安全。
（五）实验教学目标: 引入实验、使学生真实体验汽油机工作进程。具体目标是：
1.知识与技能：认识汽油机构造和工作进程，能辨别汽油机四个冲程，理解压缩和做功冲程能量转化。
2.过程与方法：参与观察、操作和体验汽油机的吸气、压缩、做功、排气冲程,理解“替代法”、“转换法”等科学方法。
3.情感态度价值观：认识热机发展对人类社会的巨大作用，培养热爱科学、崇尚科技的思想，提高动手动脑、乐于创新的科学素养。
（六）实验教学内容:
1.学习汽油机构造
2.操作汽油机四个冲程
3.体验压缩和做功冲程的能量转化
（七） 实验教学过程:
1．吸气冲程：将活塞置于筒底，两个气门关闭，在过滤器内滴入酒精，然后打开进气门，缓慢向下拉动活塞，吸入酒精和空气混合物约4/5筒。
2．压缩冲程：关闭进气门，缓慢推动活塞向上运动，约至2/3筒处，会感到压强增大，手摸筒壁、可感到温度升高，说明机械能转化为内能；同时在弹簧作用下，杠杆升到活塞手柄下方，转盘铁片自动升到杠杆自由端下方。
3．做功冲程：按动打火机开关，火花头产生电火花，酒精气体剧烈燃烧，产生火红光芒，同时嘭的一声，燃气膨胀做功，推动活塞向下运动，并通过杠杆推动转轮快速转动3分钟以上，活塞和杠杆被下止横梁阻止(图9)。这就说明：酒精燃烧把化学能转化为内能，内能又通过做功转化为机械能。
4．排气冲程：打开排气阀门，推动活塞向上运动，将废气排出。（可视情况再请学生代表操作数次）
5．模拟火箭升空：若将注射器筒口向上正对室外天空，可将活塞“发射”约8米高。
（八）实验教学效果与评价
1．实验教具富于创新、设计科学先进、提供了更直观的教学方法、实现了汽油机体验式实物教学。
2．实验操作简明规范、震撼视听、教学效果明显提高。
3．用生活用品制作教具、简单易模仿、培养了学生的动手能力和创新精神。
4.不足之处：本教具体积较大、不够紧凑美观，不能自动连续运转。希望同行和教学仪器厂家不断改进优化。
（作者：侯兆军 广东省东莞市桥头中学 邮编323520
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
