16.2探究电动机的转动原理教学设计

16.2探究电动机的转动原理学情分析学生们经过一段时间的学习，已经具备了初步的逻辑思维能力和简单的抽象概括能力，养成了一些良好的学习习惯，学会了独立思考和与人沟通、协商、合作、交流的能力，学会了探究问题，并能根据具体情况提出合理的问题，还能正确解决问题的能力。无论是理解问题的能力，还是分析、解决问题的能力均有所提高，基础知识和基本技能打得也比较扎实，对物理学习有着浓厚的兴趣，乐于参与到学习活动中去，特别是对一些动手操作，合作学习,实践活动等学习内容尤为感兴趣。教材分析电动机是我们生活中常见的一种电气化设备，电动机将电能转化为机械能，从而带动各种生产机械和生活用电器的运转。电动机的应用很广，种类也很多，但它们工作的原理都是一样的。如何从日常生活中常见的现象入手，激发学生探究的欲望是新课标的新体现。在旧教材中，这节书的内容分为三部分：磁场对电流的作用，直流电动机，实验：装配直流电动机模型。这就是传统的教学模式，先讲理论再进行实践。而新教材把这三节合并为“电动机”，从与生产、生活密切相关的现象入手，激发学生的兴趣，再探讨电动机的原理，“从生活走向物理”，这样使学生更易于接受。旧教材要求学生用左手定则判断通电导线在磁体中的受力方向，而新标准则要求“通过观察，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，力的方向与电流及磁场的方向都有关系”，与旧教材相比，要求已经降低，减轻了学生的学习负担；再者，新教材中由学生探究模拟电动机的实验对于学生了解电动机的基本构造有很大的帮助，使学生更好地理解电动机的原理和换向器的作用；最后由学生讨论生活中有哪些地方用到电动机，真正体现“从物理走向生活”的新理念。教学目标1．通过实验，了解通电导体在磁场中受到力的作用，知道力的方向和电流及磁场的方向有关系。2．通过实验，知道通电导体在磁场中受到力的大小跟电流强弱和磁场强弱有关。3．能应用所学到的知识，分析电动机的工作原理。会用磁场对电流的作用力分析解决某些实际问题。教学重难点1.教学重点：①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；②直流电动机的能量转化。2.教学难点：①电动机连续转动的工作过程教学设计本节设有“探究磁场对电流的作用”、换向器的作用“、电动机的工作原理”三个段标。建议本节课用“组织学生对实验装置选用的交流讨论”、“教师对装置使用步骤和实验证据收集的铺垫”“学生进行实验，收集证据和得出结果”、“组织学生分析方框线圈通电后的运动情况并引出换向器，说明它的价值”、“分析电动机工作原理和安培力具体应用”五个方面来完成，其中实验步骤和实验证据的铺垫说明和换向器意义的介绍尤为重要。教学器材小型电动机及电动机模型、干电池、线圈、永磁体（U形）、开关、导线、支架教学方法实验法、讨论法、推理法课时安排第一课时教学过程教师活动学生活动教学意图课前活动利用图片展示机床、电力机车、汽车、电梯、电扇、冰箱等各种电动玩具，同时播放他们运转时的声音。导入新课展示图片中的几种机械的结构示意图，暗示电动机的位置，并提出问题：电动机转动的欣赏图片，感受电气化带来的方便。思考是什么带动机械转动的？初步领略电气化对现代文明社会的促进作用。让学生知道这些靠电转动的机器都少不了一个重要的设原理是什么？让学生阅读课本P5图16-6讲授新课提示回忆奥斯特电生磁的实验，用展示奥斯特实验的过程、结果及实验装置图。引导学生进行逆向思维：磁体对电流有没有作用？（即磁体产生的磁场对电流有没有力的作用？）怎么样去验证你的想法。为了探究我们的猜想，探究通电线圈受力转动的具体情况，需要对电动机的主要部件进行合理的简化。最后线圈简化成一段导线。电动机的磁铁（或电磁铁），我们用蹄形磁铁来代替。这样，通电线圈受力转动问题就可用单根导线或线圈和蹄形磁铁进行研究。课本中的图15-6，是同学们设计的三种实验装置，请学生分析这三幅图的优缺点。讲解我们今天选择用线圈的理由。给同学们讲解这三种方案的原理，那么你的设计方案与这三种方案作比较，如不理想作修改，然后确定你的实验方案，进行实验。进行实验与收集证据实验前与学生一起分析实验中应注意的事项，先让学生讲解，再总结。1).按如图三装置准备，接好线路，闭合开关，观察线圈的运动情况。2).磁极方向不变，改变电流方向（将电池两极对调），重复1实验，观察线圈的运动情况。3).在步骤1基础上，不改变电流方向，只改磁场方向（将磁极对调），观察线圈的运动情况。4).在实验3)的基础上，再对磁极进行对调，观察磁场中线圈的运动方向。将以上结果填写在表格中。通过实验，可以得出结论：（可由学生总结）通电流方向磁场方向导体AB运动方向由A到BN极在上由B到AN极在上由A到BN极在下由B到AN极在下回忆奥斯特实验，进行逆向思维，猜想问题的结论。小组讨论解决问题的办法并讨论实验的方案和实验中可能出现的情况。观察实验现象。思考问题，并提出自己的想法，观察导线运动的情况。总结实验结果，思考并着手验证自己的想法。小组实验，观察实验现象。叙述实验的现象并加以总结。课后思考问题，提出自己的想法。观察，回答问题。回答上次留下的问题，并讨论解决问题的办法。提出各自的想法。观察演示图，分析受力的情况。备──电动机，激发学生探究电动机转动的奥秘。引导学生思考，培养学生的逆向思维能力。由学生自己提出问题和猜想，再由猜想去寻找验证猜想的实验方案。从学生自己提出的问题出发，可把学生的注意力吸引过来，而且他们观察的目标也更明确。多点时间让学生讨论，并提出他自己的看法。不能单由教师一味地“灌”，自己把实验演示一下就简单完事。由学生自己总结，培养学生总结归纳的能力。让学生明白一个正确的判断不仅要有理论依据还要用实验来证明。学生通过探究实验和总结实验结论，检验了自己的判断。在学生学习后提出问题并给他们思考的空间，这样容易引发他们探究的兴趣。通过直观教学，为探讨电动机的工作做好铺垫。承前启后，培养学生敏锐的观察能力。利用直观的方式（模型），结合图示，引导学生分析问题，合乎情理地进入学生的认知结构。而且是由简单到复杂、由易到难，符合学生接受知识的特点。讲解了换向器的工作原理再由学生自己验证想法，使他们印象更加深刻。定子转子电导体在磁场中受到_________，力的方向跟__________、_______________都有关系。在总结以上实验的基础上，启发学生思考：把一个通电线圈放在磁场里，线圈会怎样运动？指导学生做好“小小电动机”的实验，说明实际的电动机就是这样工作的。并提出疑问为下一节课做铺垫。让学生观察直流电动机由什么部分组成？通过演示实验和多媒体展示分析出：普通的线圈在磁场中是不能持续运转的。让学生联系所遇到的问题思考解决的办法（提示和“小小电动机”相比较）。从学生提出的解决办法中总结，引出直流电动机的换向器。让学生观察换向器的工作情况。总结学生的叙述，并且说明科学探究应多思考、多动手实践，必须付出艰苦的劳动提问：电动机的主要作用是什么？（提示可以从能量方面来考虑）引导学生自己列举生活中还有哪些地方用到电动机。观察，并说明换向器是怎样工作的。认识到科学探究不能马虎了事。引导学生学以致用，培养他们的发散性思维，激发学习兴趣。由所学过的知识回答问题。思考，举例。小结：（用提问的形式）1）我们今天这节课学到了哪些东西？2）你对今天这节课的什么最感兴趣？3）今天这节课我们学到了哪些实验方法？板书设计§16.2探究电动机的转动原理一、磁场对通电导线的作用①通电导线在磁场中受到力的作用。②通电导体所受力的方向跟电流方向、磁场方向有关。二、电动机的基本结构①如图（挂图）②换向器的作用：改变线圈的电流方向，使线圈得以持续转动。三、生活中的电动机①电动机的作用：把电能转化为机械能。教学反思：本节课的内容比较抽象，学生空间想象能力还是比较弱的。因此利用电动机模型，并且在课堂设计上，针对学生的认知特点设置了一些列的问题，取得较好地效果。通过这节教学课，我有以下感想：首先，只有做好充分的准备，备学生备教材，并有所创新，才能上好一节课。在这节课的学生实验前，我把更多的实验空间留给学生去做，有些注意事项没有给学生一个一个交待，学生在实验过程中，有一部分学生能把问题给解决了，而也有一部分学生不能在课堂上解决实验中遇到的问题，而导致这节课的实验任务没能完成。如何去解决这个问题，我有待与同行们进行交流。第二，这节课我是分成两部分来讲解的，在板书上有待改进，这节课没有很好的设计。第四，在物理课堂上，实验器材的可视性要好，在讲演示实验时，后面的学生，有几个反应看得不是太清楚。