電動機(jī)和發(fā)電機(jī)教學(xué)設(shè)計(jì)

電動機(jī)和發(fā)電機(jī)電動機(jī)和發(fā)電機(jī) 教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)設(shè)計(jì) 湖北省襄陽市第二十中學(xué)湖北省襄陽市第二十中學(xué) 徐艷絕徐艷絕 教材分析及設(shè)計(jì)思路教材分析及設(shè)計(jì)思路 第九章 電與磁 開始介紹了磁現(xiàn)象的有關(guān)知識 如磁場的基本 性質(zhì)是磁體周圍空間存在磁場 接下來介紹電流的磁效應(yīng)即通電導(dǎo) 體周圍存在的磁場 磁體和電流都可以產(chǎn)生磁場 當(dāng)這兩種磁場相 遇會產(chǎn)生新的內(nèi)容 電動機(jī)和發(fā)電機(jī) 它讓人們對電與磁的 認(rèn)識達(dá)到一個新的高度 也讓我們的科學(xué)技術(shù)上了一個新的臺階 本節(jié)課將初中物理第九章 電與磁 的 電動機(jī) 和 電磁感應(yīng) 發(fā)電機(jī) 這兩課時的內(nèi)容整合成一課時 這種設(shè)計(jì)是從兩個角度入 手 一是 電動機(jī) 與 發(fā)電機(jī) 都體現(xiàn)了 電 與 磁 的交流與碰撞 更 是科學(xué)家們智慧的結(jié)晶 二是電生磁的逆向思維和電能與機(jī)械能轉(zhuǎn) 化的逆向思維 讓學(xué)生展示 交流 在交流中體會學(xué)習(xí)電動機(jī) 這 些方法的滲透為學(xué)習(xí) 電磁感應(yīng) 發(fā)電機(jī) 做好了充分的鋪墊和過度 在交流中不僅掌握規(guī)律和原理 更重要讓學(xué)生體會探究的精神和精 巧的設(shè)計(jì)在試驗(yàn)中閃閃發(fā)光 讓學(xué)生通過自己動手來享受勞動的快 樂 體會從物理原理到發(fā)明機(jī)器 從理論到現(xiàn)實(shí)的心路歷程 同時 也感悟科學(xué)技術(shù)創(chuàng)造美好生活 增強(qiáng)節(jié)能環(huán)保意識 初步樹立創(chuàng)新 意識 學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 通過經(jīng)歷自制電動機(jī)了解電動機(jī)的原理和結(jié)構(gòu) 初步認(rèn)識科學(xué)與 技術(shù)之間的聯(lián)系 通過改造結(jié)構(gòu)了解物理知識如何轉(zhuǎn)化成實(shí)際技術(shù) 應(yīng)用 進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)的興趣 2 通過觀察電動機(jī)卸下電池轉(zhuǎn)動輪子可以使發(fā)光二極管發(fā)光 觀察 其結(jié)構(gòu) 體驗(yàn) 磁生電 知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象和感應(yīng)電流 認(rèn)識自然現(xiàn) 象之間是相互聯(lián)系的 3 會設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件 通過探究有磁場無電流的 情況 引導(dǎo)分析感應(yīng)電流方向與磁場方向 導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動方 向的關(guān)系 4 通過觀察發(fā)電機(jī)發(fā)電的過程中 小燈泡亮度的改變 小量程電流 表的指針的偏轉(zhuǎn)情況 理解什么是交流電 5 通過課前收集科學(xué)家資料及發(fā)電方式資料 了解科學(xué)家們是怎樣 克服一個又一個困難達(dá)到成功的彼岸 了解人類利用能源的同時對 環(huán)境的影響 增強(qiáng)節(jié)能環(huán)保意識 創(chuàng)新意識 服務(wù)社會的意識 教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn) 電動機(jī)的原理和磁生電的條件 教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn) 電動機(jī)的換向器是怎樣自動改變電流的方向 探究磁生 電的條件 學(xué)生起點(diǎn)分析 學(xué)生起點(diǎn)分析 學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了磁場的性質(zhì) 磁極間的相互作用 電流的磁效應(yīng) 磁場對電流的作用 學(xué)生對這些知識還沒有連貫起 來 這節(jié)課要把它們串聯(lián)起來 引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)新的問題找出其中的 規(guī)律 把對電動機(jī)的理論認(rèn)識通過自制電動機(jī)的模型聯(lián)系到實(shí)際 我設(shè)計(jì) 將玩具車的電動機(jī)也能發(fā)電 把學(xué)生對電動機(jī)的認(rèn)識過度到對發(fā)電 機(jī)的認(rèn)識 觀察電動機(jī)的結(jié)構(gòu) 模仿磁生電 從無意擺弄到有意探 究 提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣 教學(xué)過程設(shè)計(jì) 教學(xué)過程設(shè)計(jì) 一 展示交流自制電動機(jī) 提出問題 1 談?wù)勚谱麟妱訖C(jī)中遇到的困難和應(yīng)對措施 2 生活中那些地方用到了電動機(jī) 3 觀察玩具電動機(jī)工作時能量是怎樣轉(zhuǎn)化的 設(shè)計(jì)意圖 學(xué)生在交流中體會 磁場對通電導(dǎo)體的作用 的應(yīng)用 力的方向跟電流的方向 磁感線的方向都有關(guān)系 通過談對遇到的 問題進(jìn)行嘗試改進(jìn)中自然生成學(xué)生對換向器作用的認(rèn)識和理解 而 學(xué)習(xí)電動機(jī)這些方法的滲透為學(xué)習(xí) 電磁感應(yīng) 發(fā)電機(jī) 做好了充分的 鋪墊和過度 在交流中不僅掌握規(guī)律和原理 更重要讓學(xué)生體會探 究的精神和精巧的設(shè)計(jì)在試驗(yàn)中閃閃發(fā)光 讓學(xué)生通過自己動手來 享受勞動的快樂 體會從物理原理到發(fā)明機(jī)器 從理論到現(xiàn)實(shí)的心 路歷程 同時也感悟科學(xué)技術(shù)創(chuàng)造美好生活 增強(qiáng)節(jié)能環(huán)保意識 初步樹立創(chuàng)新意識 二 發(fā)現(xiàn)磁生電現(xiàn)象 提出問題 還是利用玩具電動機(jī)能否反過來實(shí)現(xiàn)機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能 演示 卸下玩具電動機(jī)的電池 沒電了 將原來裝電池的接片 接入一個發(fā)光二極管 快速轉(zhuǎn)動輪子看到發(fā)光二極管發(fā)光 有電 了 拆卸玩具讓學(xué)生觀察結(jié)構(gòu) 磁體和線圈 引導(dǎo)學(xué)生觀察電動機(jī)外殼吸引大頭針幫助判斷是磁體 設(shè)計(jì)意圖 制造認(rèn)知沖突 激發(fā)探究熱情 培養(yǎng)電生磁的逆向思維 和電動機(jī)的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的逆向思維 使學(xué)生從生活現(xiàn)象中發(fā) 現(xiàn)問題回到物理課堂探究學(xué)習(xí)成為一種習(xí)慣 為下一步探究磁生電 的條件做好鋪墊 三 探究 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件 學(xué)生介紹法拉第資料 談感受 通過課前收集科學(xué)家資料了解 科學(xué)家們是怎樣克服一個又一個困難達(dá)到成功的彼岸 PPT 展示 一 探究 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件 活動安排 1 提問 要模擬玩具車電機(jī)產(chǎn)生感應(yīng)電流 需要哪些實(shí)驗(yàn)器材 2 怎樣證明電路中有感應(yīng)電流呢 介紹靈敏電流計(jì) 學(xué)生連接 電路 自己摸索 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件 并匯報(bào) 我們可以制作一個磁體模型 3 一端表示 N 極 一端表示 S 極 紅色線表示磁感線 用小刀 代替導(dǎo)體 線圈 演示切割磁感線運(yùn)動和不切割磁感線運(yùn)動 請同學(xué)們自己探究 有磁場但不產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件 二 探究 感應(yīng)電流的方向跟那些因素有關(guān) 1 提出問題 感應(yīng)電流的方向跟那些因素有關(guān) 請同學(xué)們討論一下 2 請同學(xué)們根據(jù) 探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件 的活動作出猜想 3 同學(xué)們利用控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并討論方案 4 實(shí)驗(yàn)探究并記錄觀察結(jié)果 1 當(dāng)磁場方向相同時 改變導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動方向時 感應(yīng) 電流的方向 改變 不變 2 當(dāng)導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動方向相同 改變磁感線方向 感應(yīng)電流 的方向 改變 不變 3 當(dāng)同時改變導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動方向和磁感線方向時 感應(yīng)電 流的方向 改變 不變 5 在上述活動中 閉合電路的哪一部分相當(dāng)于電源 意圖 培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力 讓學(xué)生自己擺弄 在無意中發(fā) 現(xiàn)感應(yīng)電流的產(chǎn)生 易調(diào)動主動探究的意識在逆向探究 符合科學(xué) 探究發(fā)現(xiàn)的真實(shí) 學(xué)生體驗(yàn)感悟研究方法 PPT 講述科拉頓跑失良機(jī) 讓學(xué)生幫助分析失敗原因 增強(qiáng) 團(tuán)結(jié)合作意識 四 觀察 手搖發(fā)電機(jī)發(fā)電 ppt 觀察一臺最簡單的實(shí)驗(yàn)室演示用的模型手搖發(fā)電機(jī) 完成以下 問題 1 觀察手搖發(fā)電機(jī)模型的結(jié)構(gòu) 2 搖動手柄時 小燈泡會 說明電路中有 燈的 亮度 改變 不變 說明電流的 發(fā)生變化 3 將小燈泡換成小量程電流表 緩慢搖動手柄 指針 說 明電流的 發(fā)生變化 4 連續(xù)轉(zhuǎn)動線圈 觀察每轉(zhuǎn)一圈 電流方向改變的次數(shù) 5 總結(jié) 線圈在磁場中轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的電流的大小 方向都隨時間發(fā) 生周期性變化 我們把這種電流叫交變電流 6 發(fā)電機(jī)在發(fā)電時 消耗了 能 獲得了 能 即實(shí)現(xiàn) 了 能轉(zhuǎn)化為 能 7 發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)速越快 小燈泡亮度越 意圖 通過引導(dǎo)觀察發(fā)現(xiàn)突破難點(diǎn) 小燈泡亮度的改變 小量程 電流表的指針的偏轉(zhuǎn)情況 理解什么是交流電 線圈每轉(zhuǎn)一圈電流 方向改變兩次 理解 周期性變化 轉(zhuǎn)速對小燈泡亮度的影響 師 請同