資源簡介

《電動機》教學設計
一、教材分析
《電動機》是由人民教育出版社2013年教育部審定版本，九年級全一冊第二十章第四節的教學內容。第二十章電與磁是初中物理重點內容之一，而《電動機》這一節是這章的核心內容之一，是在學習簡單電路知識的基礎上，進一步揭示電與磁之間的普遍聯系的理論關系，深入探究出磁場對通電導體產生力的作用，從而提出這一理論應用在今天的人類生活中，即電和磁在生活中實際應用——電動機，故其是本章內容的核心之一。電動機既是電磁現象的具體實例和綜合應用，又與生活，生產聯系緊密，充分體現了物理來源于生活，應用于生活。本節教學內容包括兩部分：一是了解磁場對通電導線的作用。二是讓學生經歷制作模擬電動機的過程，了解直流電動機的結構和工作原理。同時本節內容也為下節磁生電內容做了鋪墊，起著承上啟下的作用。
二、學情分析
（1）、在思維方式上，學生經過一年多的物理學習，基本上了解、感受到了學習物理的一些基本方法，尤其是控制變量法在很多實驗中的應用，對科學探究的過程亦有所了解。具有一定的分析問題、解決問題的能力，學生對探究活動、自己動手制作都有濃厚的興趣。
（2）、在知識基礎上，已經學習了電路的基礎知識，知道電路的基本構成，并學會如何保護電路。通過學習磁場的基本性質，電流的磁效應。知道磁體間的相互作用是通過磁場發生的，通電導線的周圍存在磁場而且磁場方向與電流的方向有關的基礎上，如果通過實驗探究，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方向都有關系。再根據八年級所學的力的三要素及簡單的受力分析，會順其自然的引出電動機。
（3）、在認知層面上，因為生活中見到的電動機基本上是封閉的，學生很難對其內部結構獲得直觀的認識，而初中學生思維雖然處在形象思維向抽象思維過渡階段，但仍以形象思維為主。所以必須注意發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知識的條件。人教版物理教材編排體系是力學在前，電學在后，學生已具有力學的知識，但缺乏一些生活經驗，雖然一些學生平時使用過電動車，但對電動機的認識并不全面，電動機的原理和具體構造又是怎樣的學生都不太了解。因此，需要時可以提示或引導以免增加本節內容的難度。
三、教學目標
1、知識與技能
（1）通過演示實驗，知道電動機的基本原理是通電導線在磁場中受到力的作用；
（2）通過演示實驗，知道通電導線在磁場中受力方向與電流及磁場的方向都有關系；
（3）了解電動機的基本構造以及換向器在直流電動機中的作用；
（4）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，初步認識科學與技術、社會之間的關系
2、過程與方法
（1）經歷探究電動機的工作原理，培養初步分析問題的能力。
（2）經歷制作電動機模型和看電動機內部結構的圖片，了解直流電動機的工作原理和結構。
3、情感態度與價值觀
通過初步了解物理知識如何轉化成實際應用技術，尤其是未來電動汽車等的發展，關系著國家的發展，進一步提高學生學習科學知識和應用物理知識的興趣。及熱愛祖國，將來報效祖國的愿望。
四、教學重點和難點
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、磁場的方向都有關；(通過演示實驗，利用控制變量法，鍛煉學生處理問題的思維，得出重要的規律，突出重點，為如何制造更好的電動機，如何讓電動機持續轉動打下基礎，因此這是重點。)
難點：電動機能夠持續轉動的原因。
（電流和磁場看不見摸不著，學生不易理解，初中學生還沒學習左手定則，因此把電動機能夠持續轉動的原因作為難點。為了突破難點我采用多媒體課件展示，直觀的模擬出電流和磁場方向，跟學生共同探討分析突破難點。）
五、教學關鍵
作好ppt演示，組織引導做好探究實驗
六、教法
教學活動是教與學的雙邊活動，必須正確處理里好學生的主體和教師的主導作用關系。根據這一基本教學理論，結合本節課的特點，提高課堂的教學質量，我采用了如下教學方法。
1、觀察法：通過教師做演示實驗，使學生觀察到通電導線在磁場中運動了，然后分別改變通電導線中的電流方向和磁場方向，觀察通電導線的運動方向如何。
2、歸納總結法：分析觀察到的現象，引導學生思考發生變化的原因，讓學生主動獲取知識。
3、學生探究法：學生自制模擬電動機，激發學生的學習熱情，培養他們的動手能力。
4、控制變量法：比如在研究通電導體的受力方向與電流方向的關系時，我們讓磁場的方向不變。
5、其它方法：演示法、問答法、借助掛圖等方法。
七、教學準備
PPT、U形磁鐵、電源、導線、開關、線圈和電動機演示模型、回形針、5號電池、細漆包線、硬紙板和導線
八、教學過程
分為新課導入，新課教學，回顧反思，課后作業四個部分。
1.新課導入
向學生們展示四幅圖片。電動小汽車，電風扇，摩天輪，洗衣機。向學生提問，它們能夠運轉是因為有一種共同的動力裝置，這種動力裝置是哪種用電器？引出本節課的教學內容電動機。
2.新課教學
第一部分：磁場對通電導線的作用
首先， 本章第二節學過奧斯特實驗，通電導體對小磁針有力的作用，力的作用是相互的，引導學生逆向思維，提出問題：磁場（小磁針）對通電導體是否有力的作用呢？
設置對比與猜想環節，同學們知道磁體之間存在作用，電流周圍存在磁場，引導學生思考，如果將通電導線放入磁場中會有怎樣的現象呢？
設計實驗：（1）實驗需要哪些器材（2）這些器材如何組裝（3）實驗研究的對象
然后，演示課件，學生觀看大屏幕：
演示實驗：
把導線ab放在磁場里，接通電源，讓電流通過導線ab，觀察它的運動方向。
引導：導線運動了，說明了什么？
改變導線中的電流方向，觀察它的運動方向。
引導：它的運動方向發生了變化，說明了什么？
改變磁場的方向，觀察它的運動方向。
引導：它的運動方向發生了變化，說明了什么？
通過引導學生得出結論：
通電導體在磁場中受到力的作用，力的方向與電流的方向和磁場的方向有關。
將導線換成線圈，觀察線圈在磁場中的運動情況。
引導：得到了什么結論？
第二部分內容：電動機的結構和工作原理
1.介紹電動機的結構：轉動的線圈和固定不動的磁體組成
2.工作原理：通電線圈在磁場中受到力的作用
3.介紹工作過程：利用PPT動畫展示電動機工作過程。
4.如何實現持續轉動？解釋換向器工作原理。
最后指出：直流電動機是通過換向器改變電路中的電流方向，從而使電動機連續轉動。
小結時，引導學生總結電動機有哪些優點，能量是如何轉化的。
德育目標滲透：從實踐到理論需要走一段艱難而又曲折的路，同樣，從理論到實踐仍需付出艱苦的勞動。這種勞動包含了人類的創造與發明。同時，保護環境，節約能源人人有責，要搞好可持續發展，國家推出即將停止生產汽油等內燃機車，改發展電動汽車，這關系著國家命運，望同學們努力學習，報效祖國。
九、設計反思
電動機這節課是是本章的重點。這節課的內容比較多，在一課時的時間里可能難以完成，在實施時可將電動機的制作布置學生在課前完成，在上課時圍繞學生制作的電動機展開教學。
在課前我自己動手制作課件，體會到多媒體課件在教學中的重要作用。反思起來我覺得有以下幾方面還是值得借鑒的：
1、應用多媒體課件演示電動機轉動，在課件中通過降低轉動速度，學生就會很容易的了解到換向器的作用，而且比實物演示可見度大，結合實物演示，學生學的更容易。
2、教學中還是盡可能讓學生參與到課堂之中，一般學生能分析得出的結論由學生得出來，教師重在起到引導作用，體現出當前生本教育理念，同時加大德育愛國主義教育滲透。
本節課還有很多不足之處：
1、雖然也有演示實驗，但是用課件模擬演示實驗還有值得商榷的地方，課件雖然可以模擬實驗條件，但畢竟不是實驗，我們只有在不得以的條件下才可用課件模擬實驗，只有在權衡利弊后使用。
2、由于本節內容較多，學生動手操作過少。
總之，在本節教學中想方設法讓學生參與到活動中。在共同探究的具體事例中，發現問題，尋找解決辦法。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交流，解釋、歸納、總結形成一定的認識，主動獲取了一些有價值的知識，同時進一步掌握控制變量法。在這節課中活動設計，問題的引出和討論交流，都能從學生的實際出發，引導學生去做、去說、去思，去發現，激發了學生的探究興趣和探究欲望，調動了學習積極性，課堂非常活躍。學生在學習過程中，很自然的提高了科學素養。

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