《电动机》教学设计_电动机一体化教学设计

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《电动机》教学设计

课题：课型：新 授 课时：一课时

一、教学设计的背景分析：

（一）学习需要的分析：

本节内容《电动机》是要学生初步认识科学与技术之间的关系，不仅要通过教师的演示实验来揭示磁场对通电导线的作用，而且要让学生经历制作模拟电动机的过程，这就需要教师准备的器材有：磁体、线圈、电源、电动机模型、漆包线。学生准备的器材有：图钉、一节干电池、曲别针、磁铁、漆包线、小木块（或火柴盒）、硬纸板。

（二）学习内容的分析：

《电动机》一课的内容主要包括两部分：一是了解磁场对通电导线的作用。二是让学生经历制作模拟电动机的过程，了解直流电动机的结构和工作原理。本节课是在学生学习了磁场的基本性质以及电生磁的基础上，进一步深入挖掘出磁场对通电导体产生力的作用，从而提出这一理论在人类生活的今天的实际应用——电动机，故其是本章的核心内容之一。另外，本节内容是在学生已有通电导体对放入其中的磁体能够产生力的作用基础上，进一步引导学生逆向思维：磁体对放入其中的通电导体是否也有力的作用猜测，再利用实验进行探究，从而培养学生要善于发现事物间的某种联系，并大胆的猜想、探究，以证实自己的想法。

（三）学习者的分析：

本阶段的学生（13—14岁）是情绪最不稳定的时期，且他们通过将近一年的物理学习，已有一定的动手能力，也需要教师对他们的动手能力及分析能力给予一定的肯定，更需要通过动手培养他们学习物理的兴趣。据此，在本节课我想通过小小电动机的制作，以满足他们的需求。但是他们抽象思维的能力还需要进一步培养，为了克服他们空间想象能力的局限性，我将难点换向器的教学设置成动画的形式，以克服他们学习上的困难，从而引起学生的学习兴趣。

二．教学设计的过程及内容：

（一）教学目标： 1．知识与技能：

a．了解磁场对通电导线的作用 b．了解直流电动机的结构和工作原理 c．知道换向器的作用

d.初步认识科学与技术之间的关系。2.过程与方法

a.经历探究的过程，体会观察与分析的重要性.b.经历制作模拟电动机的过程，从而培养学生的动手能力及分析问题、解决问题的能力。3．情感态度与价值观：

通过了解物理知识如何转化成实际技术应用，进一步提高学习科学技术知识的兴趣。

（二）重点与难点 1．重点：

a.通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁场的方向都有关； b.直流电动机工作时的能量转化。c.电动机的原理 2．难点：换向器

换向器学生理解起来比较抽象，若用实验演示透明度也不高，为了突破这一难点，我制作了动画，利用多媒体教学将换向器的作用形象、直观的展现在学生面前，使学生明白了换向器是如何改变线圈中电流方向的这一难点。3．教学方法：

多媒体教学、观察法、实验法、分析讨论法相结合的探究式教学 4.教具：

教师：磁体、线圈、电源、电动机模型、漆包线。

学生：图钉、一节干电池、曲别针、磁铁、漆包线、小木块（或火柴盒）、硬纸板。

（三）教学过程： 一．复习引入： 1.演示奥斯特实验

①奥斯特实验说明了什么？②磁场的基本性质是什么？小磁针在受磁力作用发生偏转的同时，是否也会通过磁场对电流产生力的作用？（用提问的方式，设计疑问层层导入新课，既激发学生求知欲，又启发学生思考问题，同时直接导入本课的学习，这样不仅复习了前面的内容而且为引出新课做铺垫）

2.引导学生将实验结果：电流对磁体有力的作用逆向思维会有一个什么样的结论？（可以培养学生逆向思维的能力，引起新问题，并教给学生如何善于思考问题、发现问题，引起学生探究新知的欲望）二．进行新课：

1．利用演示实验验证学生的结论是否正确。

（1）实验研究的引导和指导：我们要研究的问题是磁体对通电导体是否有力的作用根据要研究的问题我们需要哪些实验器材？让学生思考回答（目的在于教给学生如何根据问题设计实验）

（2）进行演示：让学生观察通电线圈是否受力的作用？（可以对学生的结论进行验证，也可以培养学生的观察力）

(3)问：就此实验装置中，力是有方向的，通电导体在磁场中受力的方向可能与哪些因素有关？哪些条件可改变的？由此你想到了什么？（可培养学生善于发现问题的能力，并引导学生如何去思考问题）

(4)教师根据学生的想法进行验证，并让学生观察当某一条件发生改变时导体的运动情况会怎样？（可培养学生的观察力，引起他们学习的兴趣）

(5)让学生自己根据实验现象归纳、概括影响导体运动方向的因素有哪些？（通过讨论交流问题，培养学生综合处理信息，分析实验现象的能力。同时突破重点——通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关，可培养学生的概括能力）

问：在我们刚才进行的实验中能量是如何转化的？生活中哪一用电器是将电能转化为动能的？

（6）如果把通电线圈放入磁场中，线圈的受力运动的情况如何？线圈是否能连续转动？(7)探究：让线圈转起来（制作模拟电动机）①介绍实验器材 ②出示制作方法

③让学生自己动手制作，教师巡视指导。（制作模拟直流电动机，是在学生知道磁场对通电导体有力的作用的基础上，通过自己的动手让线圈转起来。它既可以帮助学生进一步巩固知识，又可以提高学生的学习兴趣，培养观察能力和动手能力）（8）问：①线圈引线的一端为什么要刮去半圈的漆皮？

②“小小电动机”转起来的原因是什么？

（9）出示直流电动机模型，并引导学生观察其构造。（通过电动机实物图、电动机挂图、电动机剖面图，让学生全面理解电动机的结构和工作原理）

（10)出示P64图8.4—6换向器的多媒体动画，引导学生分析线圈的受力情况，转动方向及换向器所起的作用（可打破空间的界限，使学生感性认识换向器的作用）

图1 图2 图

图3 图4 图1 ：ab段电流方向由a向b，受力方向向上；cd段电流方向由c向d，受力方向向下.这样就使得线圈abcd沿着轴线顺时针转动.图2：线圈与磁场（磁感线）方向垂直的位置称为平衡位置。

图3 ：ab段电流方向由a向b，受力方向仍向上；cd段电流方向由c向d，受力方向仍向下.ab段、cd段的电流方向、受力方向没有发生改变.使线圈在这个位置摆动几下就停下来 图4：换向器的作用（提问：怎样使线圈越过平衡位置后持续顺时针转动?引导学生回答：及时改变电流方向或磁场方向从而改变受力方向）（11）电 动 机 的 优 点

构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小、无污染。（通过学生自己总结电动机的优点，能进一步提高学生的归纳总结问题的能力）（12）拓 展 延 伸

①、电动机在工作过程中能量是如何转化的。

②、电动机在人类历史发展中所起的作用。

③、向学生渗透：从实践到理论需要走一段艰难而又曲折的路，同样，从理论到实践仍需付出艰苦的劳动。这种劳动包含了人类的创造与发明(可以拓宽学生的知识面，加深学生对知识的理解，并进一步加强学生热爱科学、热爱学习的动力。)三．小结并质疑：

通过本节课的学习，你有哪些收获？又有哪些困惑？ 1．通电导体在磁场中受力的作用

2．受力方向跟电流的方向，磁感线的方向都有关 3．电动机是利用通电线圈受力转动 4．电动机构造：定子、转子、换向器、电刷

5．电动机的优点：（可以帮助学生理清所学知识的层次结构，形成知识系列的结构框架。有助于学生掌握知识的重点和知识的系统性。）四．巩固练习：

1．电动机是根据什么原理制成的？电动机在工作时是将______能转化为______能。2．电动机主要有_______和________两部分组成。3．换向器的作用是什么？

4．在磁场中放一通电导体，其运动方向与哪些因素有关？若这些因素同时改变则其运动方向_______（填“变”或“不变”）五．作业：

1．生活中哪些用电器上都用到了电动机？ 2．电动机有哪些优越性？ 六．自我评价：

1．本方案如何体现新课改的精神？

（一）本方案在目标的设置上是寓知识、技能、思想教育为一体的三维目标。例小小电动机的制作，既培养了学生的观察力、动手能力，又潜移默化的对学生进行思想教育。

（二）本方案根据物理学科的特点，更加注重学生的亲自体验与感悟。例如在磁体对通电导体有力的作用的教学时，能利用实验使学生亲自感悟它们之间 的作用，而又通过小小电动机的制作，使学生亲自体验这种作用，使学生对此有了感性认识。

（三）本方案能引导学生主动动手、动脑去学、去做，使学生认识到物理是很有趣的也是很有用的，为了达到这一目的，我在设置时，大量使用了实验且给了学生充分展示自己的平台。例在问题的引入、实验的设置上都给了一个学生想表现自己的机会，让学生在可实现的活动中，得到他们想学习的机会，让学生在可实现的活动中，得到他们想学习的内容，也充分调动了他们主动学习的兴趣和乐趣。2．本方案的主要特点：

（一）学生的可操作性强，特别是小小电动机的制作用的是生活中的一些材料就可以进行。

（二）本方案能充分发挥多媒体的作用，使通电线圈的受力情况及换向器的作用栩栩如生的展现在学生面前，可突破空间的限制，以达到突破难点的目的。