Конспект урока «Тепловые двигатели» по физике для 8 класса

Министерство образования и науки Республики Казахстан

КГУ "Областная школа-интернат для детей-сирот и детей, оставшихся без попечения родителей"

Открытый урок по физике в 8 классе

Тема урока:

"Тепловые двигатели"

Урок разработал: учитель физики

Сыздыкова А.Д.

г.Петропавловск, 2014 год

Тип урока: нестандартный

Форма проведения урока: ролевая игра - пресс - конференция

Цель урока :закрепление понятия теплового двигателя, видов двигателя, их применение.

Задачи урока:

1. Образовательная: рассмотреть устройство и принцип действия ДВС; показать области их применения, выявить проблемы, возникающие при их эксплуатации; рассмотреть применение закона сохранения и превращения энергии в тепловых двигателях, объяснить принцип действия тепловых двигателей.

2. Развивающая: развивать монологическую речь учащихся, развивать умения излагать и воспринимать новый материал; содействовать формированию навыков сравнения, обобщения, логического мышления,   поддерживать интерес к предмету.

3. Воспитательная: показать значение тепловых двигателей в жизни человека; объяснить принцип действия тепловых двигателей, рассмотреть, в чем заключается вредное воздействие тепловых двигателей на окружающую среду и здоровье человека; выяснить пути охраны окружающей среды.

Оборудование: компьютер, мультимедиапроектор, экран, штатив, пробирка, пробка, стакан с водой, спиртовка, раздаточный материал, презентация "Тепловые двигатели"

Предварительное задание:

Учащиеся разбиты на группы, каждая группа готовит материал в соответствии со своей ролью.

Группа экспертов

1. Историки: история создания и развития тепловых двигателей;

2. Инженеры-конструкторы: устройство и принцип работы тепловых двигателей;

3. Инженеры -механики: практическое применение и разновидности тепловых двигателей;

4. Эколог: достоинства, уменьшение экологической опасности.

Роль учителя: правильно распределить учеников по группам- от этого зависит весь урок!, помочь ученикам подобрать материал.

Группа журналистов – представляют различные печатные издания (готовят название СМИ, визитки на стол): готовят вопросы на различные темы.

Роль учителя: определить основное направление задаваемых вопросов, отследить, чтобы вопросы касались тематики подготовленных докладов.

Ход урока:

1. Организационный момент. Роль ведущего выполняет учитель.

- приветствие участников.

2. Постановка учебной проблемы. В 3 веке до нашей эры великий греческий математик и механик Архимед построил пушку, которая стреляла с помощью пара.

Опыт: «Преобразование энергии газа в механическую энергию».

Простейший "одноразовый" тепловой двигатель (паровая машина).

Опыт:

Приборы и материалы: штатив, пробирка, пробка, стакан с водой, спиртовка.

Вывод опыта: При нагревании воды в закрытой пробкой пробирке увеличивается количество пара, находящегося под пробкой, и повышается его давление на пробку. Наконец, давление пара выталкивает пробку, при этом пар совершает работу. Часть первоначальной энергии пара пошло на совершение работы по выталкиванию пробки. Внутренняя энергия пара превратилась в механическую энергию. Так как пар выходит еще достаточно горячий, то оставшуюся энергию он отдает окружающему воздуху, имеющему более низкую температуру.

3. Знакомство с темой урока, его целью. Итак, тема нашего сегодняшнего урока: "Тепловые двигатели". Цель урока - закрепить понятие теплового двигателя, рассмотреть их виды и область применения.

Эпиграфом урока я взяла стихотворение Валерия Брюсова:

Вращайтесь, мощные колеса,

Свистите, длинные ремни,

Горите свыше, впрямь и косо,

Над взмахами валов, огни!

Пуды, бросая, как пригоршню,

В своем разлете роковом

Спешите, яростные поршни,

Бороться с мертвым естеством!

Кто скажет, о чем идет речь в данном стихотворении? (беседа)

4. Пресс - конференция. Сегодня мы проведем пресс - конференцию по теме «Тепловые двигатели», на которой присутствуют корреспонденты (имена), а также гости.

На вопросы, интересующие корреспондентов, ответят эксперты - историки, инженеры - конструкторы, инженеры - механики и экологи. Они сидят за столиком №1. За столом №2 сидят журналисты, освещающие ход пресс - конференции. Ну, а за столом №3 у нас находятся помощники экспертов.

Итак, расскажите нам историю развития двигателей.

(доклад ученого-историка. (презентация "История создания тепловых двигателей").

Каков же принцип работы тепловых двигателей? (модель ДВС, презентация "Принцип работы тепловых двигателей"). По модели рассказывают устройство двигателя: цилиндр, поршень, соединенный с валом, два клапана, свеча.

1 такт – впуск. Поршень опускается вниз, при этом в камере создается  разреженное пространство, в это время открывается первый клапан и в цилиндр поступает горючая смесь.

2 такт – сжатие. Клапан закрывается. Поршень поднимается вверх, сжимая горючую смесь. В конце такта горючая смесь воспламеняется от электрической искры и сгорает.

3 такт – рабочий ход. Образующиеся при сгорании газы расширяются и толкают при этом поршень. Поршень совершает  работу.

4 такт – выпуск. Поршень по инерции поднимается вверх, открывается второй клапан, через который выходят отработанные газы.

В автомобилях используются 4-х цилиндровые двигатели внутреннего сгорания. Цилиндры отрегулированы так, что в них поочередно происходит рабочий ход и вал все время получает энергию от одного из поршней.

О практическом применении и видах ДВС нам расскажет инженер-механик. (презентация "Тепловые двигатели")

ДВС широко используются во всех отраслях народного хозяйства: устанавливаются на тракторах, комбайнах, автомобилях, автобусах, тепловозах, ими оснащены речные и морские суда.

Тепловые двигатели оказывают огромное воздействие на окружающую природу. О плюсах и минусах тепловых двигателей расскажет эколог. (доклад ученика, презентация "Тепловые двигатели и окружающая среда")

Кроме видимых недостатков тепловые двигатели имеют много достоинств: надежность, долговечность, простота обслуживания, возможность длительных перегрузок. Специалистами ведутся работы в области уменьшения вредного воздействия на окружающую среду, уменьшения токсичности, шума.

После заслушивания докладов ученых, журналисты задают вопросы экспертам:

1. Что послужило причиной возникновения тепловых двигателей?

2. Изобразите простейшую схему тепловых двигателей.

3. Какие двигатели наиболее производительны?

4. Тепловые двигатели оказывают вредное воздействие на окружающую среду. Не разумнее ли отказаться от их использования?

5. Закрепление изученного материала.

Ну, а сейчас давайте ещё раз коротко повторим то, что мы закрепили на сегодняшнем уроке.

• Какие машины называют тепловыми двигателями?

• Какие виды тепловых двигателей вы знаете?

• Что является нагревателем двигателя внутреннего сгорания?

• Что является холодильником двигателя внутреннего сгорания?

• Из скольких тактов состоит цикл двигателя внутреннего сгорания?

• Какой такт изображен на рисунке 56 учебника? стр.

Теперь мне хотелось бы проверить, насколько хорошо вы усвоили новый материал. Для этого я предлагаю вам ответить на вопросы теста. Но оценивать ваши знания будем вместе после проведения теста.

6. Подведение итогов урока.

Вернемся к эпиграфу нашего урока. Какова главная мысль данного стихотворения?

С момента, когда была построена первая паровая машина, до настоящего времени прошло более 240 лет. За это время тепловые машины сильно изменили содержание жизни человека. Именно применение этих машин позволило человечеству шагнуть в космос, раскрыть тайны морских глубин. Поэтому главная мысль стихотворения Брюсова заключается в том, что двигатели помогают нам в борьбе с "мертвым естеством".

7. Выставление оценок.

8. Домашнее задание: написать небольшую заметку «Какой проект я представлю на EXPO-2017 "

9. Рефлексия.

Прежде чем покинуть класс просьба заполнить таблицу.

Урока время истекло,

Я вам, ребята, благодарна

За то, что встретили тепло

И поработали ударно.

На этом наш урок окончен. Спасибо за урок!