《电动机》教学设计

《电动机》教学设计烟台市牟平区玉林店中学于丽娜一、教材分析和学情分析本节教材中，磁场对通电导线和通电线圈的作用是学习电动机的基础，电动机是磁场对电流作用知识的一个重要应用，了解电动机在现实生活中的作用以及对人们生活的影响，同时也拓宽学生的知识面，是属于“物理走向社会”的内容。在内容结构上，教材首先从与生产、生活密切相关的现象入手，让学生体会到电动机已经应用在现代生活的各个方面，激发学生的兴趣。然后由磁场对通电导线的作用入手，通过通电线圈在磁场中扭动再探讨电动机的原理，并从应用、优越性等方面让学生体会电动机在现代生产生活中的价值，教材的编排体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课程理念。本节课的教学内容结构为：本节课的重点是通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁场的方向有关；难点是电动机能够持续转动的原因。二、教学目标1、知识与技能①了解磁场对通电导体的作用；②初步认识直流电动机的构造、原理、应用。电动机构造应用原理磁场对通电导体的作用能量转化2、过程与方法经历制作模拟电动机的过程，通过实验方法探究直流电动机结构和工作原理。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，进一步提高学生学习科学技术知识和应用物理知识的兴趣。三、课程资源（一）多媒体展示1、Flash动画引导学生利用控制变量法对“通电导体在磁场中受到力的作用”进行探究。2、Flash动画模拟线圈不能连续转动。3、Flash动画模拟线圈能连续转动。3、Flash动画模拟电动机的工作原理以及换向器的作用。（二）做中学器材：U形磁铁、电源、导线、开关、线圈、小小电动机线圈、金属支架、电动机模型等。1、教师演示实验1：通过小魔术的形式演示电流通过电动机，电动机的轴就转动2、学生实验2：通电导体在磁场中受到力3、学生实验3：通电线圈在磁场中扭动4、学生实验：让线圈动起来5、学生实验：使电动机模型转动起来（三）反馈练习：1．关于电动机的工作原理，下列说法正确的是（）A、电动机是根据电磁感应原理工作的B、电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动的工作原理工作的C、电动机是根据电流的磁效应工作的D、电动机是根据电流的热效应工作的2、直流电动机的换向器的作用是什么？（四）课后巩固拓展：1、巩固性作业：实验中若电动机不转动，发生故障的原因可能有哪些?怎样排除?2、拓展性作业：用一根铜导线和一节干电池制作一个小电动玩具四、教学流程图：五、教学设计教学环节教学过程教学反思创设情景引入新课电动机提出问题通电导体是否受力学生实验通电导体在磁场中受力学生实验通电线圈在磁场中扭动做中学让线圈动起来学生实验换向器分析归纳电动机的构造、原理生活中的应用反馈练习梳理反思学生实验创设情景、引入新课：教师表演小魔术：线圈时而转动，时而不转动。引出课题：《电动机》激发学生的学习兴趣进行新课磁场对通电导线的作用播放课件1：看到这个实验，你会想起以前学习的哪些知识？教师提问：小磁针受力的同时，通电线圈是否也受力？学生猜想：①可能受力②受力的方向与电流方向和磁场方向有关播放课件2：①引导学生采用控制变量法进行实验探究。②学生进行实验温故而知新通过课件演示，引导学生运用控制变量法进行实验探究引导学生分析，得出结论：通电导体在磁场中要受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系。引导学生思考，培养学生的观察、归纳、能力。通电线圈在磁场中转动的原因教师引导：出示练习，判断导线受力的方向。如果把这两根导线连接成一个矩形的线圈，则线圈受力后会如何运动？学生猜想进行新课学生进行实验有的小组线圈能转动，有的小组线圈不能转动引导学生分析能转动的线圈和不能转动的线圈有什么区别？培养学生敏锐的观察能力学生找出区别：不能转动的线圈绝缘层全被刮掉，能转动的线圈绝缘层只被刮掉一半播放课件3：展现不能转动线圈各个边的受力方向、通过的电流方向、磁感线方向。展现能转动线圈各个边受力的方向、通过的电流方向、磁感线方向。引导学生分析，得出结论：由于线圈两边导线受到的力不一样，所以只能是扭动的。如果把绝缘层刮掉一半，由于是半圈受力，半圈不受力，可以连续转动。通过实验和课件的直观展示，引导学生分析，得出结论。明白使线圈持续转动的一种方法。播放课件4：由于线圈只是半圈受力，半圈不受力，所以转动时很不稳定。而我们生活中的电动机要求能够持续、稳定、有力的转动。因此，要求线圈每时每刻都能受力的作用。引导学生讨论得出三种方法：①让线圈转动时半周受力，另半周不受力；②在适当的位置改变线圈中电流的方向；③在适当的位置改变磁感线的方向。通过三种方法的归纳和实验，为学生学习直流电动机打下了牢固的基础。通过实验让学生明白，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，仍然需要付出艰苦的劳动，这种劳动包含了人类的创造与发明。教师引导：上述的三种方法在理论上都可以让通电线圈在磁场中连续转动起来，思考一下，你认为哪种方法方便而又实用呢？理由？进行新课直流电动机的工作原理播放课件4：向学生介绍直流电动机的构造和工作原理。引导学生通过线圈的运动受力图来分析认识平衡位置。学生分析：换向器工作原理：换向器由两个彼此绝缘的半环组成，两个半环分别与线圈的两端接通。当线圈转动通过平衡位置后，半环从与一个电刷接触，改变为与另一电刷接触，从而改变线圈中电流的方向和磁场力方向，使线圈得以转动。引导学生说出换向器的作用：在线圈转到平衡位置时自动改变线圈中的电流方向，使线圈能够继续转动下去。学生实验：先观察电动机模型，找出换向器、电刷。再连接电路，看电动机能否连续转动。通过拆卸实物说明，并利用课件模拟换向器是怎样改变电流方向的，进行辅助说明，突破难点。生活中的电动机教师引导：我们观察了电动机如何工作，知道了它的工作原理。那么在我们日常生活中电动机起到了什么作用？哪些地方是用到电动机的呢？教师提示从能量的角度来考虑：引导学生得出电动机的作用：把电能转化为机械能。学生举例：如电车、电力机车。出示图片：生活中的各种电动机体现了新课程“从物理走向社会”的教育理念。加强物理与生活的联系。梳理反思小组交流本节课的得与失、成功与不足，梳理本节课的知识、方法。培养学生归纳总结的能力。应用练习学生完成课程资源（三）反馈练习后，教师与学生交流答案。巩固本节所学知识。巩固拓展教师演示自制的电动玩具鼓励学生课后动手，制作更新奇的电动玩具`学以致用六、板书设计：电动机1、通电导体在磁场中受到力的作用电流的方向2、受力的方向磁场的方向3、通电线圈在磁场中受力而转动（电动机原理）4、换向器、电刷七、教学反思：在本节课的设计中，以所学知识为明线，以调动学生学习的积极性，培养学生解决问题的能力为暗线，实现学习知识与培养能力的和谐统一。本节课为学生创造一种开放、和谐、探究的课堂气氛，通过思维对话达到心灵的沟通，实现过程和结果并重，和谐与高效统一。不足之处是，最后演示电动玩具时，可能是电池电量不足，线圈转动无力，效果不太好。