《汽車發展百年史》教學設計*

◆胡常海

1 教學目標

1.1 課程標準

了解汽車發展史和早期汽車技術發展概況。

1.2 基礎知識

瓦特與蒸汽機，卡爾·本茨、居鈕、奧托與內燃機，戈特利布·戴姆勒、魯道夫·狄塞爾與柴油機，早期汽車技術。

1.3 過程與方法

通過教學活動，使學生了解汽車的誕生和發展對人類社會進步的巨大影響，汽車動力尤其是內燃機動力的起源及發展過程，會介紹汽車發明和早期汽車技術發展的概況。

1.4 情感態度價值觀

通過教學活動培養學生吃苦耐勞、敢于奉獻的良好品質，培養學生樹立積極向上、開拓創新的科學意識。

1.5 教學重點與難點

重點：汽車百年發展歷史；難點：早期汽車技術發展歷程。

1.6 教學手段

信息技術環境下的多媒體教學。

1.7 教學計劃

一課時。

2 教學過程

2.1 導入新課

流媒體展示當今世界交通工具圖片：公共汽車、雙層臥鋪大客車、轎車、商務轎車、高速列車、普通火車、飛機、輪船等。

提問：“同學們知道人類最早的交通工具是什么嗎？當今世界上最普遍、使用范圍最廣的交通工具是什么？”

（學生回答后）再設問：“汽車這項影響世界交通新紀元的工具是怎樣發明出來的呢？”今天我們這節課就一起來探究這個問題。

2.2 講授新課

1）汽車史話。本教學環節采用學生自主探究學習模式，學生通過自主上網收集、整理資料，然后以知識圖索的形式展示自己的學習成果。

提問：“汽車發明之前，人們使用的交通工具有哪些呢？”（馬車、牛車、人力車、輪船、木船等）

再問：“這些交通工具的缺點有哪些？”（動力小、速度慢、載重量小、喂養不便等）

面對這些問題，人們積極尋求新的動力作為交通工具。

[汽車前史]

多媒體展示圖片：人力車、牛車、馬車等圖片。

①步行→輪子發明→驢車→ 牛車→人力車→馬車（“黃金時代”） →無法滿足人們的生活需求和生產力的發展。

多媒體展示圖片：瓦特、瓦特發明的蒸汽機、蒸汽機示意圖、居紐研制的蒸汽汽車、尼古拉斯·奧托、奧托研制的內燃機、四沖程內燃機原理、內燃機誕生等。

②1629年，意大利工程師布蘭卡發明蒸汽推動風輪→1790年瓦特研制出動力機械“蒸汽發動機”→1769年居紐制造了世界上第一輛蒸汽驅動的三輪汽車（速度約為4 km/h，比馬車還慢）→1832年歐洲的馬路上穿梭的蒸汽機汽車，成了當時工業文明的象征→蒸汽機汽車在汽車發展史上占有重要的一頁，它是現代汽車的奠基者→1866年德國工程師尼古拉斯·奧托成功研制出活塞式四沖程內燃機→人們將活塞式四沖程內燃機稱為奧托循環。奧托作為內燃機奠基人被載入史冊，其發明為汽車的誕生奠定了堅實的基礎。

[汽車的誕生]

①汽車相關發明的出現。

鉛酸蓄電池→內燃機點火裝置→硬橡膠實心輪胎→彈簧懸架等。

②卡爾·本茨的三輪汽車。

多媒體展示圖片：卡爾·本茨、本茨制造的三輪汽車、本茨的專利證書、三輪車紀念郵票等。

本茨于1879年試驗一臺二沖程單缸煤氣發動機→1885年他研制出世界上第一輛三輪汽車（最高車速可達15 km/h）→1886年1月29日向德國專利局申請發明汽車專利→1886年1月29日被認為是世界汽車誕生日→1886年11月2日專利局正式標準發布→本茨的專利證書也成了世界上第一張汽車專利證書（證號為37435，類別屬于46類，即空氣及氣態動力機械類，專利名為氣態發動機車。這張歷史性的文件開創了世界汽車發展的歷史）。

③戈特利布·戴姆勒的四輪汽車。

多媒體展示圖片：戈特利布·戴姆勒、戴姆勒制造的第一輛摩托車、戴姆勒制造的四輪汽車、四輪汽車紀念郵票等。

1872年德國工程師戈特利布·戴姆勒設計出四沖程發動機→1883年8月15日他與威廉·邁巴赫合作研制出世界上第一臺汽油內燃機→1885年他又研制出第二臺立式單缸內燃機（功率達1.1馬力）→同年他發明了摩托車→1886年第一輛戴姆勒四輪汽車誕生（車速可達14.4 km/h）→本茨和戴姆勒被世人尊稱為“汽車之父”。

④第一臺柴油機的誕生。

多媒體展示圖片：魯道夫·狄塞爾、狄塞爾制造的柴油機、狄塞爾的專利證書、柴油機示意圖“等。

德國工程師狄塞爾潛心研究、勤奮苦干研制壓縮式內燃機原理→1892年他終于試制成了第一臺壓縮式內燃機（也就是柴油機）→1892年2月27日他取得了此項技術的專利→柴油機是動力工程方面的又一項偉大的發明，它比汽油機油耗低，是汽車又一顆性能良好的“心臟”→后人為了紀念狄塞爾，將柴油發動機稱為“狄塞爾發動機”。

2）早期汽車技術發展史。德國人發明了汽車，但并沒有立即在各種路面車輛中顯示出很強的競爭力，而法國人和美國人卻促進了汽車技術的發展。歐美汽車經過幾十年的發展，才在路面車輛中占據了主導地位，汽車技術也逐漸完善起來。

[汽車發動機技術]

（本環節采取學生分組討論研究，然后由學生分別闡述各自收集整理的資料，充分調動每一位學生的積極性和主動性。）

多媒體展示圖片：化油器示意圖、喉管型化油器、V形發動機、鋁制活塞等。

學生1：1892年美國人杜里埃發明喉管型噴霧化油器。

學生2：1898年美國人富蘭克林研制出頂置氣門4缸風冷式發動機。

學生3：1901年德國人邁巴赫發明了蜂窩狀冷卻水箱。

學生4：1903年法國研制出第一臺V形發動機。

學生5：1912年雙凸輪頂置式發動機在瑞士問世。

學生6：別克V12型發動機采用了鋁制活塞。

學生7：1922年空氣濾清器、油量指示器被應用于汽車。

[汽車底盤技術]

多媒體展示圖片：盤式制動器、盤式制動器示意圖、鼓式制動器工作原理、扭力桿式減震器等。

學生8：1888年英國人鄧祿普發明充氣輪胎。

學生9：1889年戴姆勒在他的汽車上采用裝有滑動小齒輪的4速齒輪傳動裝置。法國人標致研制成齒輪變速器和差速器。

學生10：1891年法國人潘赫德和萊瓦索首創前置發動機后輪驅動，研制成功汽車專用車架。

學生11：1895年法國米其林兄弟制造出了用于汽車的充氣式橡膠輪胎。法國人萊瓦索研制出用于操縱的齒輪變速傳動裝置。

學生12：1902年法國人狄第安采用流傳至今的狄第安后橋半獨立懸架。后來又出現了鏈條。英國人獲得盤式制動器專利。法國人雷諾獲得鼓式制動器專利。

學生13：1906年扭力桿式減震器問世。

學生14：1918年英籍德國人阿克曼申請平行連桿式轉向機構專利，后來法國人瓊特將其改為梯形連桿式。

[汽車電氣技術發展]

多媒體展示圖片：計程表、電起動機、電起動機示意圖、電動刮水器等。

學生15：1896年美國人將油燈用于汽車照明。德國人首次使用汽車計程表。

學生16：1901年奧茲莫比爾汽車首先使用轉速表。德國博世公司發明高壓磁電機點火裝置，高壓磁電機點火系統被戴姆勒公司采用。

學生17：1908年美國人在汽車上應用電喇叭。

學生18：1911年美國人在汽車上首次安裝了后視鏡。電燈被美國人用于汽車照明。

學生19：1912年美國凱迪拉克公司凱特林研制了第一個電起動機。

學生20：1914年云母質絕緣體的火花塞在英國問世。

學生21：1916年手動刮水器被裝于汽車。美國人開始使用停車燈。

學生22：1920年通用公司在車內安裝頂燈。

學生23：1922年在儀表板上出現了燃油表。

學生24：1924年雙絲式前大燈問世。博世公司開始生產電動刮水器。

[汽車車身技術發展]

多媒體展示圖片：1900戴姆勒汽車、福特A型車、福特T型車、傾斜式擋風玻璃等。

學生25：1900年全金屬車身問世。德國人保時捷研制出帶曲面擋風板的汽車。奔馳公司以鋼材代替木材制作車架。傾斜式圓形方向盤首次在德國使用。

學生26：1903年美國福特公司制造的A型車，在座位前設一塊擋風板，使迎面風經過擋板導流。后來又開始生產帶蓬的汽車。

學生27：1908年福特T型車問世。

學生28：1911年德國卡門提出流線形概念。

學生29：1913年曲面風擋玻璃問世。

學生30：1916年傾斜式擋風玻璃流行。

3 教學反思

本節課采用在信息技術環境下的多媒體教學，充分調動每一位學生的興趣和積極性，課堂氣氛活躍，生生之間互動熱烈，情感體驗得到了升華，圓滿地完成了既定的教學目標和教學任務。