《电动机和发电机》教学设计_电动机与发电机教案
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《电动机和发电机》教学设计
【教材分析及设计思路】【学习目标】【教学重点】 电动机的原理和磁生电的条件。
【教学难点】 电动机的换向器是怎样自动改变电流的方向.探究磁生电的条件。
【学生起点分析】【教学过程设计】学技术创造美好生活,增强节能环保意识,初步树立创新意识.)[JP。
二、发现磁生电现。
提出问题:利用玩具电动机能否反过来实现机械能转化成电能。
演示:卸下玩具电动机的电池(没电了),将原来装电池的接片接入一个发光二极管,快速转动轮子看到发光二极管发光(有电了)。
拆卸玩具让学生观察结构:磁体和线圈。
(引导学生观察电动机外壳吸引大头针帮助判断是磁体。
(设计意图:制造认知冲突,激发探究热情.培养电生磁的逆向思维和电动机的电能转化为机械能的逆向思维.使学生从生活现象中发现问题回到物理课堂探究学习成为一种习惯,为下一步探究磁生电的条件做好铺垫.。
三、探究:“产生感应电流的条件。
学生介绍法拉第资料,谈感受.(通过课前收集科学家资料了解科学家们是怎样克服一个又一个困难达到成功的彼岸.。
(PPT)展。
(一)探究:“产生感应电流的条件。
活动安排。
1.提问:要模拟玩具车电机产生感应电流,需要哪些实验器材。
2.怎样证明电路中有感应电流呢?(介绍灵敏电流计,学生连接电路,自己摸索,产生感应电流的条件,并汇报.。
我们可以制作一个磁体模型。
3.一端表示N极,一端表示S极,红色线表示磁感线,用小刀代替导体(线圈)演示切割磁感线运动和不切割磁感线运动.请同学们自己探究:“有磁场但不产生感应电流的条件。
(二)探究:感应电流的方向跟那些因素有。
1.提出问题:感应电流的方向跟那些因素有关?请同学们讨论一下。
2.请同学们根据:“探究产生感应电流的条件”的活动作出猜想。
3.同学们利用控制变量法设计实验并讨论方案。
4.实验探究并记录观察结果。
(1)当磁场方向相同时,改变导体切割磁感线的运动方向时,感应电流的方向(改变/不变)。
(2)当导体切割磁感线运动方向相同,改变磁感线方向,感应电流的方向(改变/不变)。
(3)当同时改变导体切割磁感线运动方向和磁感线方向时,感应电流的方向(改变/不变)。
5.在上述活动中,闭合电路的哪一部分相当于电源。
(意图:培养学生的实验设计能力;让学生自己摆弄,在无意中发现感应电流的产生,易调动主动探究的意识在逆向探究,符合科学探究发现的真实,学生体验感悟研究方法.。
(PPT)讲述科拉顿错失良机.(让学生帮助分析失败原因,增强团结合作意识.。
四、观察“手摇发电机发电。
(PPT)观察一台最简单的实验室演示用的模型手摇发电机.完成以下问题。
(1)观察手摇发电机模型的结构。
(2)摇动手柄时,小灯泡会,说明电路中有.灯的亮度(改变/不变),说明电流的发生变化。
(3)将小灯泡换成小量程电流表,缓慢摇动手柄,指针,说明电流的发生变化。
(4)连续转动线圈,观察每转一圈,电流方向改变的次数。
(5)总结:线圈在磁场中转动时产生的电流的大小、方向都随时间发生周期性变化,我们把这种电流叫交变电流。
(6)发电机在发电时,消耗了能,获得了能,即实现了能转化为能。
(7)发电机线圈转速越快,小灯泡亮度越。
(意图:通过引导观察发现突破难点,小灯泡亮度的改变、小量程电流表的指针的偏转情况,理解什么是交流电.线圈每转一圈电流方向改变两次,理解“周期性变化”.转速对小灯泡亮度的影响.。
师:请同学们利用制作的电动机改成发电机将小喇叭接入,听听小喇叭是否能发声?能否设计一个户外活动时便携的可发电的手电筒。
展示手按发电手电筒.(意图:利用所学解决简单问题,再次体验任何发明的基础是科学探究的结果,初步具有创造发明的意识.。
五、展示课前学生收集的发电类。
(PPT)介绍常规发电和新型发电实例。
反思 本节教学设计主要围绕两条线索展开:(1)尊重学生,学生从模仿教材自制电动机开始,在动手实践中发现问题,在小组交流,思维碰撞中生成解决问题的方法,在不断地改进完善设计方法中内化知识,渗透方法,提升能力,学会协作,在经历中科学历程,享受劳动创造快乐;(2)尊重科学,“模仿――改进――创新”遵循学生的认知规律.对知识的整合,让“电”与“磁”产生新的内容“电动机”与“发电机”,“电生磁”的逆向思维和电能与机械能转化的逆向思维,辩证唯物主义的思想的渗透.从“物理模型”――“发明机器”,从“理想”――“现实”,无不尊重科学.