资源简介

《电动机》教学设计
一、教材分析
《电动机》是由人民教育出版社2013年教育部审定版本，九年级全一册第二十章第四节的教学内容。第二十章电与磁是初中物理重点内容之一，而《电动机》这一节是这章的核心内容之一，是在学习简单电路知识的基础上，进一步揭示电与磁之间的普遍联系的理论关系，深入探究出磁场对通电导体产生力的作用，从而提出这一理论应用在今天的人类生活中，即电和磁在生活中实际应用——电动机，故其是本章内容的核心之一。电动机既是电磁现象的具体实例和综合应用，又与生活，生产联系紧密，充分体现了物理来源于生活，应用于生活。本节教学内容包括两部分：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。同时本节内容也为下节磁生电内容做了铺垫，起着承上启下的作用。
二、学情分析
（1）、在思维方式上，学生经过一年多的物理学习，基本上了解、感受到了学习物理的一些基本方法，尤其是控制变量法在很多实验中的应用，对科学探究的过程亦有所了解。具有一定的分析问题、解决问题的能力，学生对探究活动、自己动手制作都有浓厚的兴趣。
（2）、在知识基础上，已经学习了电路的基础知识，知道电路的基本构成，并学会如何保护电路。通过学习磁场的基本性质，电流的磁效应。知道磁体间的相互作用是通过磁场发生的，通电导线的周围存在磁场而且磁场方向与电流的方向有关的基础上，如果通过实验探究，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方向都有关系。再根据八年级所学的力的三要素及简单的受力分析，会顺其自然的引出电动机。
（3）、在认知层面上，因为生活中见到的电动机基本上是封闭的，学生很难对其内部结构获得直观的认识，而初中学生思维虽然处在形象思维向抽象思维过渡阶段，但仍以形象思维为主。所以必须注意发挥学生主体作用及教师组织引导作用，学生才能够完成既定的学习目标。
综合说学生基本具备了学习本节知识的条件。人教版物理教材编排体系是力学在前，电学在后，学生已具有力学的知识，但缺乏一些生活经验，虽然一些学生平时使用过电动车，但对电动机的认识并不全面，电动机的原理和具体构造又是怎样的学生都不太了解。因此，需要时可以提示或引导以免增加本节内容的难度。
三、教学目标
1、知识与技能
（1）通过演示实验，知道电动机的基本原理是通电导线在磁场中受到力的作用；
（2）通过演示实验，知道通电导线在磁场中受力方向与电流及磁场的方向都有关系；
（3）了解电动机的基本构造以及换向器在直流电动机中的作用；
（4）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，初步认识科学与技术、社会之间的关系
2、过程与方法
（1）经历探究电动机的工作原理，培养初步分析问题的能力。
（2）经历制作电动机模型和看电动机内部结构的图片，了解直流电动机的工作原理和结构。
3、情感态度与价值观
通过初步了解物理知识如何转化成实际应用技术，尤其是未来电动汽车等的发展，关系着国家的发展，进一步提高学生学习科学知识和应用物理知识的兴趣。及热爱祖国，将来报效祖国的愿望。
四、教学重点和难点
重点：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；(通过演示实验，利用控制变量法，锻炼学生处理问题的思维，得出重要的规律，突出重点，为如何制造更好的电动机，如何让电动机持续转动打下基础，因此这是重点。)
难点：电动机能够持续转动的原因。
（电流和磁场看不见摸不着，学生不易理解，初中学生还没学习左手定则，因此把电动机能够持续转动的原因作为难点。为了突破难点我采用多媒体课件展示，直观的模拟出电流和磁场方向，跟学生共同探讨分析突破难点。）
五、教学关键
作好ppt演示，组织引导做好探究实验
六、教法
教学活动是教与学的双边活动，必须正确处理里好学生的主体和教师的主导作用关系。根据这一基本教学理论，结合本节课的特点，提高课堂的教学质量，我采用了如下教学方法。
1、观察法：通过教师做演示实验，使学生观察到通电导线在磁场中运动了，然后分别改变通电导线中的电流方向和磁场方向，观察通电导线的运动方向如何。
2、归纳总结法：分析观察到的现象，引导学生思考发生变化的原因，让学生主动获取知识。
3、学生探究法：学生自制模拟电动机，激发学生的学习热情，培养他们的动手能力。
4、控制变量法：比如在研究通电导体的受力方向与电流方向的关系时，我们让磁场的方向不变。
5、其它方法：演示法、问答法、借助挂图等方法。
七、教学准备
PPT、U形磁铁、电源、导线、开关、线圈和电动机演示模型、回形针、5号电池、细漆包线、硬纸板和导线
八、教学过程
分为新课导入，新课教学，回顾反思，课后作业四个部分。
1.新课导入
向学生们展示四幅图片。电动小汽车，电风扇，摩天轮，洗衣机。向学生提问，它们能够运转是因为有一种共同的动力装置，这种动力装置是哪种用电器？引出本节课的教学内容电动机。
2.新课教学
第一部分：磁场对通电导线的作用
首先， 本章第二节学过奥斯特实验，通电导体对小磁针有力的作用，力的作用是相互的，引导学生逆向思维，提出问题：磁场（小磁针）对通电导体是否有力的作用呢？
设置对比与猜想环节，同学们知道磁体之间存在作用，电流周围存在磁场，引导学生思考，如果将通电导线放入磁场中会有怎样的现象呢？
设计实验：（1）实验需要哪些器材（2）这些器材如何组装（3）实验研究的对象
然后，演示课件，学生观看大屏幕：
演示实验：
把导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，观察它的运动方向。
引导：导线运动了，说明了什么？
改变导线中的电流方向，观察它的运动方向。
引导：它的运动方向发生了变化，说明了什么？
改变磁场的方向，观察它的运动方向。
引导：它的运动方向发生了变化，说明了什么？
通过引导学生得出结论：
通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向与电流的方向和磁场的方向有关。
将导线换成线圈，观察线圈在磁场中的运动情况。
引导：得到了什么结论？
第二部分内容：电动机的结构和工作原理
1.介绍电动机的结构：转动的线圈和固定不动的磁体组成
2.工作原理：通电线圈在磁场中受到力的作用
3.介绍工作过程：利用PPT动画展示电动机工作过程。
4.如何实现持续转动？解释换向器工作原理。
最后指出：直流电动机是通过换向器改变电路中的电流方向，从而使电动机连续转动。
小结时，引导学生总结电动机有哪些优点，能量是如何转化的。
德育目标渗透：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。同时，保护环境，节约能源人人有责，要搞好可持续发展，国家推出即将停止生产汽油等内燃机车，改发展电动汽车，这关系着国家命运，望同学们努力学习，报效祖国。
九、设计反思
电动机这节课是是本章的重点。这节课的内容比较多，在一课时的时间里可能难以完成，在实施时可将电动机的制作布置学生在课前完成，在上课时围绕学生制作的电动机展开教学。
在课前我自己动手制作课件，体会到多媒体课件在教学中的重要作用。反思起来我觉得有以下几方面还是值得借鉴的：
1、应用多媒体课件演示电动机转动，在课件中通过降低转动速度，学生就会很容易的了解到换向器的作用，而且比实物演示可见度大，结合实物演示，学生学的更容易。
2、教学中还是尽可能让学生参与到课堂之中，一般学生能分析得出的结论由学生得出来，教师重在起到引导作用，体现出当前生本教育理念，同时加大德育爱国主义教育渗透。
本节课还有很多不足之处：
1、虽然也有演示实验，但是用课件模拟演示实验还有值得商榷的地方，课件虽然可以模拟实验条件，但毕竟不是实验，我们只有在不得以的条件下才可用课件模拟实验，只有在权衡利弊后使用。
2、由于本节内容较多，学生动手操作过少。
总之，在本节教学中想方设法让学生参与到活动中。在共同探究的具体事例中，发现问题，寻找解决办法。让学生带着问题去观察、思考，在获得大量信息的基础上进行交流，解释、归纳、总结形成一定的认识，主动获取了一些有价值的知识，同时进一步掌握控制变量法。在这节课中活动设计，问题的引出和讨论交流，都能从学生的实际出发，引导学生去做、去说、去思，去发现，激发了学生的探究兴趣和探究欲望，调动了学习积极性，课堂非常活跃。学生在学习过程中，很自然的提高了科学素养。

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