Урок физики "КПД Тепловых двигателей"

Министерство образования Тверской области

Обоснование актуальности проекта

Пояснительная записка. Цель проекта:

План урока: 1. Организационный момент

Определение работы в группах.

Презентация «Роторные двигатели

Анализ урока. В соответствии с тематическим планированием урок является первым уроком по теме «Тепловые двигатели», завершающей раздел «Основы термодинамики»

Фамилия_______________________ №

Вопросы от исследователей: 1

Министерство образования Тверской области

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Вышневолоцкий колледж»

Методическая разработка

открытого урока

по физике

«Тепловые двигатели. КПД теплового двигателя»

Выполнила:

преподаватель

Толстова Е.П.

2015 год

Министерство образования Тверской области

Государственное бюджетное профессиональное образовательное

учреждение«Вышневолоцкий колледж»

ТЕПЛОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ.

КПД

теплового двигателя.

группа А-13

Преподаватель физики

Толстова Елена Петровна

2015г.

1.1 Обоснование актуальности проекта.

Данный урок «Тепловые двигатели и охрана окружающей среды» проводится в группе «Автомеханики» после изучения законов термодинамики и является обобщающим уроком.

Изучение темы проводится на информационном уровне и при формировании личностных качеств. Включение вопросов, связанных с влиянием тепловых двигателей на окружающую среду позволяет обучающимся продвинуться по пути познания экологических проблем и понять значение тепловых машин для человечества.

Урок построен на деятельностном подходе в форме семинара. Такая форма проведения урока создает условия для творческого самовыражения, формированию ключевых компетенций.

Организация учебной деятельности проходит в сочетании фронтальной работы и работы в группах. Использование информационных и проблемно-поисковых технологий позволяет сделать урок более наглядным, создает условия для самореализации и совершенствованию общеученических умений и навыков учащихся.

Считаю, что интегрированные уроки экологической направленности позволяют сформировать у обучающихся целостное представление о взаимосвязи и взаимозависимости природы и человека.

Кроме этого, перед преподавателем физики, как и перед всеми преподавателями, стоит задача воспитания коммуникабельного, толерантного, экологически образованного члена современного общества.

Решение столь широкого круга задач невозможно без привлечения самих студентов. Если сформировать такую деятельностную среду, которая вовлекает обучающихся в коллективную деятельность в рамках увлекательного проекта, то это будет способствовать активизации познавательной деятельности и не только в области физики, но и в других областях человеческой деятельности.

Коллективная работа над проектом будет способствовать формированию умений и навыков межличностного и межкультурного взаимодействия, формированию толерантных качеств личности. Совместная работа над проектом позволяет создать особую атмосферу «единой команды», которой по плечу «решение любых задач». Перед студентами постоянно возникают все новые и новые вопросы, нерешенные задачи, которые они с увлечением совместно решают вместе с преподавателем.

Предлагаемый метод будет эффективным, если выполнить следующие условия.

КОЛЛЕКТИВИЗМ. В работе над проектом должна быть задействована достаточно большая группа обучающихся 5-10 человек. Именно в большой группе с трудом налаживаются межличностные отношения.

УВЛЕКАТЕЛЬНОСТЬ. Проект должен быть увлекательным, студентам должно быть интересно в нем участвовать. В эпоху информационных и коммуникационных технологий осталось очень мало сфер деятельности, которыми можно заинтересовать современного молодого человека. В этом ряду стоит особо отметить сферу межличностных отношений. Можно привести мнение Юрия Лотмана – «нам важно не ЧТО нам говорят, а КАК нам это говорят». Жесты, интонации, мимика очень значимы для человека и это именно то, что в полной мере информационные технологии дать не могут. Поэтому, работа над проектом может стать увлекательной, если включены межличностные отношения.

ВЗАИМОВЫРУЧКА И ВЗАИМОПОМОЩЬ. При подготовке к данному уроку студенты помогают усовершенствовать умение составлять презентации, находить нужную информацию в огромном море ИНТЕРЕТ- знаний.

ИГРА. Люди любят играть, это их очень привлекает. Следует использовать эту особенность игры. Необходимо организовать ролевую игру, где студенты исполняют самые неожиданные роли, например роль судьи, прокурора, президента крупной компании, астролога или просто рабочего . Пытаясь лучше сыграть роль, обучающиеся увлеченно изучают соответствующий учебный материал, используя не только учебник, но Интернет и любые другие источники информации.

Эти три положения использованы мною при организации ролевой дидактической игры «Суд над тепловым двигателем».

Игра и подготовка к ней позволят эффективно сформировать у студентов понятия о принципах работы тепловых двигателей, о загрязнении окружающей среды тепловыми двигателями. Формируется критическое отношение к вопросам поддержания экологического равновесия в природе.

Игра представляет собой один из видов деятельности, характерных для животных и человека [1]. Суть игры состоит в непродуктивной условной деятельности, мотив которой лежит не в ее результатах, а в самом процессе . Согласно мнению Й.Хейзинги: «Цивилизация ведет происхождение от игры, а не наоборот . Значение содержания игры для воспитания неоднократно подчёркивал К.Д. Ушинский.

1.2 Пояснительная записка.

Цель проекта:

Дидактические:

систематизация предметных компетенций: понятие двигателя внутреннего сгорания, принципы их действия, виды топлива, экологические проблемы, связанные с применением тепловых двигателей.

Воспитательные задачи:

стимулировать познавательную активность ребят и интерес к предметам;

Воспитывать потребность у студентов применять знания, полученные на уроках физики, химии и других предметах в окружающей, повседневной жизни;

Воспитывать у учащихся бережное и разумное отношение к окружающей природе, толерантность.

Развивающие задачи:

Развитие личности студента в процессе самостоятельной исследовательской деятельности;

Развитие критического мышления, способности учащихся анализировать ситуации, связанные с охраной атмосферы;

Совершенствование умений анализировать, классифицировать, делать выводы

Технологии: Информационные технологии обучения: личностно-ориентированные, развивающие обучение (И.С. Якиманская), развитие критического мышления,проблемное.

Методы:
1. По источникам знаний:

Словесный (беседа, рассказ);

Наглядный (наблюдение студентов, иллюстраций);

2. По характеру познавательной деятельности:

Проблемный

Частично-поисковый (самостоятельная работа студентов)

3. По степени самостоятельности студентов:

Учебная работа под руководством учителя;

Самостоятельная работа студентов;

Взаимопомощь.

ОСНАЩЕННОСТЬ УРОКА:

Оборудование: Мультимедийная установка, доска, модели двигателей внутреннего сгорания, презентации студентов, компьютерное обеспечение, экран, лабораторные приборы для опыта.

Подготовительный этап: три группы проводят исследовательские работы по темам:

1. История создания различных видов тепловых двигателей и их преимущества.

2. Положительная роль тепловых двигателей и способы борьбы с загрязнениями окружающей природы.

3. Отрицательная роль тепловых двигателей и нарушение экологии.

Отчеты группы готовят в форме презентаций, сообщений или ролевой игры.

Тип 1 урока: урок – семинар.

Интеграция предметов: физика – экология – биология.

Технологии: информационные, проблемно-поисковые.

План урока:

1. Организационный момент.

2. Целеполагание.

3. Демонстрация опыта.

4. Презентация учителя «Тепловые двигатели. КПД теплового двигателя».

5. Определение работы в группах.

6. Презентация «Паровые двигатели» (Томашевич Ф.)

7. Презентация «Дизельные двигатели» (Семёнов Е.)

8. Презентация «Карбюраторные двигатели» (Спиридонов А.)

9. Презентация «Роторные двигатели. (Бондин В.)

10. Презентация «Газовые турбины» (Воробьёв Н.)

11. Самостоятельная работа в группах.

12. Презентация «Автомобили будущего». (Смуров Е.)

13. Обобщение и итог урока.

14. Домашнее задание.

Ход урока.

1. Организационный момент

«Хитрые люди презирают знания,

простаки удивляются ему,

мудрые пользуются им».

Томас Маколей

Вступительное слово учителя: «Я желаю вам, ребята, получать знания на сегодняшнем уроке и далее использовать их в вашей профессии, да и в жизни в целом во благо, а не во вред».

2. Целеполагание.

1. Усвоить устройство и принцип действия тепловых двигателей.

2. Ознакомиться с понятием КПД.

3. Изучить виды тепловых двигателей.

4. Систематизировать, полученные при просмотре презентаций, знания заполнением таблицы сравнительных характеристик тепловых двигателей.

(Работа будет происходить в микро группах по два человека.)

5. Ознакомиться с новейшими технологиями в области автомобилестроения.

3. Опыт:

Ученик (Илья): В пробирку нальём немного воды, закроем пробкой и будем нагревать воду.

Внутренняя энергия воды увеличивается, вода интенсивно испаряется.

Внутренняя энергия пара увеличивается, и пробка с шумом вылетает из пробирки.

Паром совершается работа за счёт внутренней энергии воды.

Преподаватель: Вероятно, с этого опыта началась служба пара человечеству. Подобное превращение

энергии топлива в механическую энергию происходит в тепловых двигателях:

если вместо пробирки взять цилиндр, а вместо пробки поршень, то пар совершит

работу по подъёму поршня.

4. Презентация «Тепловые двигатели. КПД тепловых двигателей».

5. Определение работы в группах.

У вас на столах находятся таблицы сравнительных характеристик тепловых двигателей.

Во время просмотра следующих презентаций вы будете заполнять их, а в конце урока мы проверим, как внимательно вы слушали выступления группы исследователей тепловых двигателей и правильно заполнили все графы. И за эту работу вы получаете оценку за урок. А ещё ребята подготовили для вас вопросы на засыпку по своим презентациям, и если вы и на них правильно ответите, то получите за урок ещё одну оценку.

Будьте внимательны! Приятного вам просмотра!

Учитель: теперь переходим ко второй части урока. Ребята проводили исследовательские работы, послушаем и посмотрим их результаты.

6. Презентация «Паровые двигатели» (Томашевич Ф.)

Вопросы на засыпку от Фёдора:

1. В каком году был изобретён двигатель Уатта

А) 1871;

Б) 1781;

В) 1812.

2. Где не применялись паровые двигатели?

А) На железнодорожном транспорте;

Б) В локомобильных установках;

В) В ракетных двигателях.

7. Презентация «Дизельные двигатели» (Семёнов Е.)

Вопросы на внимание от Евгения:

1) Когда появился первый легковой автомобиль с дизельным двигателем ?

А) 1941

Б ) 1939

В ) 1936

2) В каком году Рудольф Дизель развил теорию «экономичного термического двигателя ?

А) 1874

Б ) 1912

В ) 1890

8. Презентация «Карбюраторные двигатели» (Спиридонов А.)

Вопросы на засыпку от Александра:

1) К какому виду двигателей относятся карбюраторные двигатели?

А) Паровые;

Б) ДВС;

В) Реактивные.

2) Как подразделяются карбюраторные двигатели по количеству тактов?

А) Двухтактные и трёхтактные;

Б) Трёхтактные и четырёхтактные;

В) Двухтактные и четырёхтактные.

9. Презентация «Роторные двигатели. (Бондин В.)

Вопросы от Владислава:

1. Основные части роторного двигателя:

А) ротор на валу и корпус (статор).

Б) цилиндр и поршень

В) газораспределительный механизм

2. Какие автомобильные компании использовали роторный двигатель в качестве силового агрегата?

А) Toyota

Б) Mazda , ВАЗ

В) Honda

10. Презентация «Газовые турбины» (Воробьёв Н.)

Вопросы от Николая:

1. В газотурбинном двигатели процессы происходят в потоке движущего…

А) Воздуха

Б) Жидкости

В) Газа

2. Первые исследования в области применения газовой турбины в танках проводились?

А) США

Б) Германии

В) России

11. Самостоятельная работа в группах. (5 мин)

А сейчас, пришло время заполнить таблицы и ответить на вопросы от исследовательской группы.

Ваши ответы проверят наши эксперты, а вы, пока, посмотрите Что нового нас ожидает через 10-50 лет в автомобилестроении и не только…

12. Презентация «Автомобили будущего». (Смуров Е.)

13. Обобщение и итог урока.

«Та незримая черта, что отделяет будущее от прошлого,

на этот раз означает нечто неизмеримо большее,

чем это было на рубеже прошлых веков,

- саму возможность развития цивилизации»

Академик РАН Н.Н.Моисеев

Наука шагает вперёд семимильными шагами и то, что нам недавно казалось только сказкой (ковёр- самолёт, сапоги-скороходы и т.д.) сейчас стало уже реальностью.

И я, надеюсь, что свою специальность вы выбрали не зря и через немного лет вы окажетесь за рулём суперсовременного автомобиля или сами изобретёте но вое техническое устройство.

14. Домашнее задание : Составить 1-3 задачи на тему «Тепловые двигатели. КПД теплового двигателя» или кроссворд. (за оригинальность оформления дополнительный балл).

Анализ урока.

В соответствии с тематическим планированием урок является первым уроком по теме «Тепловые двигатели», завершающей раздел «Основы термодинамики». При подготовке к уроку была учтена стратегия развития образования. С этой целью, а также во избежание однобокости освещения данного вопроса появилась необходимость рассмотрения экологических проблем, возникающих при эксплуатации тепловых двигателей. Таким образом, данный урок помогает формированию у учащихся целостного взгляда на природу, ознакомлению учеников с научными основами взаимодействия природы и современного производства. Урок даёт знания, которые будут использованы при изучении темы «Производство, передача и использование электроэнергии». При подготовке и проведении урока были использованы ИКТ, позволившие учащимся самостоятельно подготовить и представить учебный материал.
Данный урок позволяет не только сформировать основные знания и умения по теме, но и познакомить учащихся с современным состоянием природной среды и влиянием технологических процессов на биосферу, сформировать у учащихся убеждения о личной ответственности каждого человека за состояние природной среды.
Для активизации познавательных процессов на уроке были использованы групповая форма работы, метод учебного проектирования.
В целях реализации обратной связи на уроке были использованы следующие виды контроля: самоконтроль и взаимоконтроль.

Фамилия_______________________

Фамилия-----------------------------------

Вопросы от исследователей:

1. В каком году был изобретён двигатель Уатта (от Фёдора)

А) 1871;

Б) 1781;

В) 1812.

2. Где не применялись паровые двигатели?

А) На железнодорожном транспорте;

Б) В локомобильных установках;

В) В ракетных двигателях.

3) Когда появился первый легковой автомобиль с дизельным двигателем? (от Евгения)

А) 1941

Б ) 1939

В ) 1936

4) В каком году Рудольф Дизель развил теорию «экономичного термического двигателя ?

А) 1874

Б ) 1912

В ) 1890

5) К какому виду двигателей относятся карбюраторные двигатели? (от Александра)

А) Паровые;

Б) ДВС;

В) Реактивные.

6) Как подразделяются карбюраторные двигатели по количеству тактов?

А) Двухтактные и трёхтактные;

Б) Трёхтактные и четырёхтактные;

В) Двухтактные и четырёхтактные.

7. Основные части роторного двигателя (от Владислава)

А) ротор на валу и корпус (статор).

Б) цилиндр и поршень

В) газораспределительный механизм

8. Какие автомобильные компании использовали роторный двигатель в качестве силового агрегата?

А) Toyota

Б) Mazda , ВАЗ

В) Honda

9. В газотурбинном двигатели процессы происходят в потоке движущего…( от Николая)

А) Воздуха

Б) Жидкости

В) Газа

10. Первые исследования в области применения газовой турбины в танках проводились?

А) США

Б) Германии

В) России

_________________________________________________________________________________________

Фамилия______________________________

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10

Фамилия______________________________

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Б	В	В	В	Б	В	А	Б	В

Типы двигателей

Вид топлива

Применение

недостатки

достоинства

Паровой

Дизельный

Карбюраторный

Роторный

Реактивный

Материалы на данной страницы взяты из открытых истончиков либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.

08.04.2020