【電動機】教學教案

1、 電動機教學設計一、學習任務分析電動機是（人教版）義務教育課程標準實驗教科書物理八年級下冊的教學容，它是學生在學習了磁場、電流的磁場，電磁鐵之后需繼續(xù)學習的容，磁體和電流都可以產生磁場，當兩種磁場相遇時會產生新的容電動機。電動機正是電和磁結合的產物，它讓人們對電與磁的認識到了一個新的高度，這節(jié)課過探究實驗研究通電導線在磁場中會受到力的作用，力的方向與電流及磁場方向都有關系，并由此一步一步往前探索并最終發(fā)明了電動機。本節(jié)容從與生產、生活密切相關的現象入手，注重激發(fā)學生的興趣，在知識深度的要求上，較過去有所下降，但突出了過程與方法目標、情感態(tài)度目標。教材中由學生探究模擬電動機的實驗對于學生了解電動

2、機的基本構造有很大的幫助，能使學生更好地理解電動機的原理和換向器的作用。最后由學生討論生活中有哪些地方用到電動機，真正體現“從物理走向生活”的新理念。因此本節(jié)課的學習任務可以確定為：學生經歷質疑、提出問題、猜想、設計實驗、動手制作、分析討論、得出結論等科學探究的過程，同時激發(fā)學生學習的興趣和求知欲，鍛煉動手操作、觀察、分析問題、歸納總結等能力。在此基礎上能夠說出通電導線在磁場中受到力的作用，力的方向與電流及磁場的方向都有關系，電動機能夠持續(xù)轉動的原因是因為電動機有一個關鍵部件“換向器”。二、學習者分析學生對探究性活動、特別是自己動手制作有濃厚的興趣，而且在學習電動機之前已經學習了磁場的性質、磁

3、極間的相互作用、電流的磁效應等相關的準備知識，另外學生經過了一段時間的學習，對科學探究的過程也有所了解，基本上了解、感受到了物理學習的一些基本方法，具有一定的分析問題、解決問題的能力，可以說具備了一定的繼續(xù)深入學習的基礎。但是學生對這些知識還沒用連貫起來，教師在課堂上要把它們串起來，引導學生發(fā)現新的問題找出其中的規(guī)律。所以必須注意發(fā)揮學生主體作用及教師組織引導作用，學生才能夠完成既定的學習目標。綜合說學生基本具備了學習本節(jié)知識的條件。但是由于人教版物理教材編排體系是電學在前，力學在后，學生沒有學習有關力學的知識，另外因為缺乏生活經驗，雖然平時聽過見過電動機，但對電動機的認識并不全面，電動機的原

4、理和具體構造又是怎樣的學生都不太了解。因此本節(jié)涉及到力的知識時可淡化處理，不宜太細，需要時可以提示或引導以免增加本節(jié)容的難度。三、教學目標及重難點教學目標：1、通過觀察和探究了解通電導線在磁場中會受到力的作用，力的方向與電流及磁場的方向有關系。2、經歷制作模擬電動機的過程，提高動手能力，了解直流電動機的結構和工作原理。3、通過了解物理知識如何轉化成實際技術應用，進一步提高學生學習科學技術知識和應用物理知識的興趣。重點：通電導線在磁場中受到力的作用，力的方向跟電流的方向、磁場的方向有關。難點：電動機的換向器是怎樣自動改變線圈中電流的方向。四、教法學法 教法：啟發(fā)式教學、實驗法 學法：合作、探究五

5、、課前準備教師演示用電源、導線、開關、線圈、U形磁鐵和電動機演示模型、課件；學生分組材料四人一組（5號電池（2節(jié)）、U型磁鐵、較硬銅絲（或回形針）、長約40cm的細漆包線、軟木板（10cm15cm）、兩枚圖釘和兩根導線等。）提問、引思、激趣學生動手制作模型質疑、提出問題根據情況啟發(fā)引導教師指導、點撥學生交流、討論師生歸納、教師評價課件、實驗展示情景教師演示、學生觀察引導學生分析線圈不轉的原因思考討論分析問題并歸納小結解決問題，驗證實驗引導學生觀察實驗觀察直流電動機、換向器學生歸納小結六、流程示意圖七、教學過程教師活動學生活動設計理由一、情景創(chuàng)設多媒體展示機床、電力機車、汽車、電梯、電扇、冰箱等

6、各種電動玩具如遙控汽車等，同時播放他們運轉時的聲音。演示玩具遙控汽車提出問題：遙控汽車能夠運動最主要的部件是什么？為什么電動機在通電后會轉動，它部的結構是怎樣的？今天我們就自己動手制作一個最簡單的電動機模型。欣賞圖片，感受電氣化帶來的方便。思考：“是什么帶動遙控汽車運動的？” 初步領略電氣化對現代文明社會的促進作用。通過學生身邊最熟悉的例子，引出電動機教學，激發(fā)學生探究電動機轉動奧秘的興趣。二、新課容教師指導學生使用師生共同準備的材料制作電動機模型。拿出準備的材料，制作電動機模型。制作支架：將硬銅絲彎成M形（或將廢舊插頭上的兩個銅片）直接插入軟木板中，間距為34cm，或將回形針從中間展開，用圖

7、釘將支架固定于軟木板上（圖9.6-4）。繞制線圈：把一段漆包線繞成3cm2cm的矩形線圈，漆包線在線圈的兩端各伸出3cm。安裝：將磁鐵放在支架的中間，線圈放到支架上。用導線將電池、支架連接在一起。通過制作讓學生簡單了解電動機的基本結構，親身體驗制作過程享受動手快樂。學生都具有強烈的動手制作電動機的興趣，能夠積極投入到活動中，注意分小組時將動手能力強弱互補增加活動的有效性。根據學生發(fā)現的問題“電動機不轉”這一現象，質疑“如何解決？然后引導學生討論。（教師暗地提示兩組有一端抽頭只刮去半周為后面教學做對比鋪墊）教師提示：前面我們觀察過奧斯特實驗，這個實驗說明了什么？磁體間的相互作用是通過什么發(fā)生的？

8、將通電導線放置到磁場中，會有什么現象？怎樣驗證你的想法？（若有困難教師可以提示學生參閱課本圖9.6-1）。根據學生設計的實驗方案，進行演示實驗，證明學生的猜想。提出通電導線周圍的磁場方向與什么有關？我們能不能改變通電導線在磁場中的運動方向？引導學生猜想。按照學生的猜想演示實驗圖9.6-1，驗證猜想。引導學生討論歸納總結得出結論“通電導線在磁場中受到力的作用，力的方向跟電流的方向和磁感線的方向都有關”。通電后用手撥動線圈會發(fā)現線圈不連續(xù)轉動。質疑：這是為什么呢？（學生缺乏經驗時提示漆包線表面有絕緣漆，導致線圈中沒有電流通過。）將抽頭的絕緣漆刮去（大部分小組可能將抽頭上絕緣漆全部刮去）再通電，用手

9、撥動線圈，發(fā)現還是不能連續(xù)轉（經過提示的兩個小組可能會轉動）。這是為什么呢？思考回答問題，提出猜想。小組討論解決問題的辦法，設計實驗方案注意觀察實驗現象，描述現象，思考教師問題并回答，進一步提出自己的猜想觀察實驗，描述現象交流討論，歸納總結實驗結果得出結論通過學生親身的體驗提出問題和猜想，激發(fā)求知欲。有兩組學生只刮去半周，可能線圈能連續(xù)轉動，與不能轉動小組形成對比可激發(fā)其他小組的興趣。著重討論為什么有一端只能刮去半周絕緣漆電動機才能連續(xù)轉動？進入到線圈連續(xù)轉動的環(huán)節(jié)。這部分容著重訓練學生的猜想、設計實驗、分析問題能力，教師在學生猜想設計的基礎上引導學生觀察實驗，突出學生主體地位，有利于吸引學生

10、的注意力，培養(yǎng)學生明確觀察目標的習慣和歸納總結的能力。根據剛才觀察我們知道通電導線在磁場中受力會運動，為什么我們大多數小組制作的線圈通電后在磁場中不轉動呢？出示教師自己制作的小小電動機（或請能夠轉動的小組演示，）。引導學生觀察、思考并下面的問題：在水平位置線圈兩邊電流的方向如何?產生的磁場方向如何？在水平位置上線圈兩邊的受力方向如何？線圈如何運動？在豎直位置時，線圈兩邊受力如何？線圈能否持續(xù)運動？應用課件演示進一步明確電動機不動的原因。要使線圈連續(xù)轉動應該怎么辦呢？教師根據剛才的分析給予指導或讓能夠轉動的小組說出秘密，將抽頭上的絕緣漆只刮去半周，這樣有一個半周線圈中沒有電流，不受力的作用，但會

11、依靠慣性繼續(xù)轉動。我們制作的電動機有什么缺點？實際應用中人們是如何克服這些問題的呢？教師設疑后引到學生看課件或掛圖。讓學生觀察直流電動機由那些主要部件組成？觀察直流電動機是怎樣實現連續(xù)轉動的，換向器的工作情況可結合課件展示。從能量方面來考慮轉化的方面來考慮電動機的主要作用是什么？引導學生列舉生活中還有哪些地方用到電動機。觀察：當“通電時用手輕撥線圈”和“不通電時用手輕撥線圈”這兩種轉動的情況有何不同，并思考原因。分析討論教師提出的問題，通過對問題的分析，使學生知道線圈不轉動的原因。按照教師指導的方法進行操作，使自己制作的電動機連續(xù)轉動，體驗成功的喜悅。做一做:只改變電流方向，會發(fā)現什么？只改變

12、磁場方向，會發(fā)現什么？采用增加電池節(jié)數的方式增大電流，會發(fā)現什么？學生在教師引導下分析小電動機的缺點觀察，并簡單說出換向器是怎樣工作的。由所學過的知識回答問題，思考，舉例。為便于問題的分析，引發(fā)學生思維沖突，引導學生觀察不同的情況，使學生認識到線圈不轉的原因是因為線圈沒受力或受到平衡力的原因。在經歷了失敗、思考、再實踐之后獲得了成功的體驗，增加愉悅自豪感。使學生感受到科學探究的本質，多思考、多動手、多實踐。培養(yǎng)學生反思意識，充分利用掛圖課件的直觀性使學生深入了解換向器的作用，突破本節(jié)的難點。聯(lián)系生活應用，體現課程基本理念，培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維，激發(fā)、保持學習興趣。三、課堂小結：本節(jié)學習了哪些知

13、識？還有什么問題或疑惑？學生談談本節(jié)課的收獲。收集學生問題疑惑為后學教學做準備訓練培養(yǎng)學生歸納總結及反思能力。八、板書設計第四節(jié) 電動機一、制作電動機模型二、電動機的基本原理結論：磁場對通電導線的作用、通電導線在磁場中受到力的作用。、通電導體所受力的方向跟電流方向、磁場方向有關。、電動機的作用：把電能轉化為機械能。三、電動機的基本結構換向器的作用：到平衡位置時自動改變線圈中的電流方向，使線圈得以持續(xù)轉動。四、生活中的電動機九、設計反思憑以往的經驗雖然學生制作電動機成功的實驗較少，這一節(jié)課我們還是采用了學生動手制作電動機這一環(huán)節(jié)，原因就是學生對動手有強烈的愿望，通過讓學生自己動手實驗，可大大激發(fā)

14、學生學習物理的興趣，有利于長久保持學生學習物理的愿望。另外這節(jié)課中活動的設計，問題的引出和討論交流，都能從學生的實際出發(fā)，讓學生帶著問題去觀察、思考，在獲得大量信息的基礎上進行分析、討論、交流，解釋、歸納最終形成認識，主動獲取知識，提高了學生的科學素養(yǎng)。這節(jié)課的容比較多，在一課時里難以完成，在實施時可將電動機的制作作為一課時，有關電動機問題的討論解決作為一課時。針對初二學生的實際，教師適當引導學生討論、優(yōu)化設計方案，明確制作步驟，然后動手制作，驗證解決自己的疑惑。本節(jié)課在設計時，將電動機的制作放到了最前面，并且所有知識的學習都是圍繞學生制作小電動機模型及相關討論這條主線展開的，這樣做是因為學生對動手制作有濃厚的興趣，樂于參與活動，課堂上能夠更好地吸引學生的注意力，體現課標突出探究動手、重視過程、突出主體的意圖。在以往的教學中，教師通常借助