创新汽油机原理演示仪进行热机有效备课策略

工作过程。

2.2    介绍器材

透明圆柱玻璃筒表示气缸，木质圆柱为活塞，黑色的是连杆，连杆两端分别连着活塞和飞轮，飞轮转动表示可以带动传动部件使汽车获得动力（教师边讲解边指示相应的部件，最后拨动一下飞轮，让飞轮带着活塞往复运动几次）。活塞从气缸的一端运动到另一端的过程叫一个冲程。

2.3    师生互动

问题1：飞轮要动起来，就必须通过燃烧燃料获得机械能，那么燃料是如何进入气缸的呢？（学生在该问题驱动下容易回答出：活塞向右运动，把燃料和空气的混合气体吸入气缸中。教师同时一边将燃气注入到气缸中，一边转动飞轮，使活塞完成吸气冲程，如图3所示，并引出这个过程叫做吸氣冲程。）

2.4    实验小结

通过老师的演示，引出内燃机要完成一次工作循环，需要几个冲程，做了几次功，飞轮转了几个圈。并回顾现象，强调汽车在何时获得动力。鼓励学生发挥想象：如果汽车只有这一个气缸，汽车的运动情况将是怎样的？为了使汽车能够获得平稳持续的动力，设计师应该如何解决？

3    教学反思

该创新仪器使用透明有机玻璃筒，能让学生直接观察到做功冲程时气缸内燃料燃烧时产生的火花（体会内能的存在），看到飞轮的转动（感受机械能的产生），从而深刻理解内能转化为机械能的过程。飞轮由于惯性又将活塞推回筒内，同时可以非常清晰地观察到排气冲程、吸气冲程等过程。吸引了学生更加积极、主动地思考教师的问题，有更强烈的兴趣进行学习。该教具兼顾了全体，每位学生都能够全面、具体地观察演示过程，利于突破学习的难点。特别是做功过程伴随的声响效果给学生留下了立体的、深刻的印象，对学生知识的遗忘起到极好的防范作用。演示过程，学生充满期待。教师的演示过程与学生的观察过程促进了师生情感的交流与科学精神的培养。经实践证明，该器材结构简单而牢固，操作方便，效果震撼，可以多次循环使用，燃料的注入只需要按压打火机的点火按钮，而不用滴入酒精的方式，燃料的携带、注入非常简单方便。团队成员用该教具在教学班级进行了演示实验，均一次就能成功完成演示，效果良好。该教具参加了“广州市中学物理和小学科学实验教师实验操作与创新技能竞赛”，获得了初中组的二等奖。

参考文献：

[1]谢桂英.自制低成本教具，提高初中物理演示实验教学的有效性[J].物理实验，2014（4）：11-14.

（栏目编辑    王柏庐）

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