20.4《电动机》教学设计 2023-2024学年人教版九年级全一册物理

电动机
一、教学目标
1. 知识与技能：
让学生了解电动机的基本原理和结构。
使学生认识磁场对电流的作用以及电能与机械能的转换。
掌握直流电动机的基本构造和工作过程。
2. 过程与方法：
通过观察和实验，培养学生的观察能力和实验操作能力。
引导学生分析电动机的工作原理，培养其科学思维能力。
3. 情感、态度与价值观：
激发学生对电动机的兴趣和好奇心，培养其科学探究精神。
使学生认识到科学技术在社会发展中的重要性。
二、教学重难点
1. 教学重点：
电动机的基本原理和结构。
直流电动机的工作过程。
2. 教学难点：
磁场对电流的作用力方向的理解。
电动机中换向器的作用和工作原理。
三、教学准备
多媒体课件，包含电动机的构造、原理动画等。
实验器材：小型直流电动机模型、电源、导线、开关、电流表等。
学生分组，每组准备一套实验器材。
四、教学过程
【导入】（5分钟）
展示一些电动玩具或家用电器，如电动风扇、电动小车等，提问学生它们是如何工作的，引出电动机的概念。
简要介绍电动机在日常生活和工业生产中的应用。
【新课讲解】（25分钟）
1. 知识点详细讲解（15分钟）
讲解电动机的基本原理：磁场对电流的作用力。通过实验演示（如奥斯特实验）说明电流周围存在磁场，并引出磁场对电流有力的作用。
介绍电动机的基本结构：定子（包括磁极和磁场）和转子（包括线圈、换向器和轴）。
讲解直流电动机的工作过程：当电流通过线圈时，线圈在磁场中受力而转动；通过换向器改变线圈中的电流方向，使线圈连续转动。
师生对话：
师：“我们已经知道了电动机的基本原理和结构，那么电动机是如何工作的呢？”
生：“当电流通过线圈时，线圈在磁场中受力而转动。”
师：“非常好！那么线圈中的电流方向是如何改变的呢？”
生：“通过换向器改变线圈中的电流方向。”
师：“对！换向器在电动机中起着非常重要的作用。接下来，我们通过实验来探究电动机的工作原理。”
2. 实验探究（10分钟）
分组进行实验，教师巡回指导。
实验目的：探究直流电动机的工作原理和换向器的作用。
实验器材：小型直流电动机模型、电源、导线、开关、电流表等。
实验步骤：
1. 组装直流电动机模型，连接电路。
2. 观察电动机的转动情况，记录实验现象。
3. 拆开电动机，观察换向器的结构和工作情况。
4. 重新组装电动机，改变电源的正负极，观察电动机的转动方向是否改变。
5. 分析实验数据，得出结论。
实验注意事项：强调实验中的安全问题，如避免电源短路、正确使用实验器材等。
设计意图：通过实验探究，培养学生的实际操作能力和观察能力，加深对电动机工作原理的理解。
【学生互动环节】（10分钟）
小组讨论：让学生分组讨论电动机在日常生活中的应用以及未来电动机的发展趋势。
分享交流：每组选择一个代表进行汇报，展示小组讨论的成果。
教师点评和总结，强调电动机的应用价值和科技创新的重要性。
设计意图：通过小组讨论和分享交流，培养学生的合作交流能力和创新能力，加深对电动机应用的认识和理解。
【总结提升】（5分钟）
总结本节课的知识点，强调电动机的工作原理和应用价值。
鼓励学生在日常生活中关注电动机的应用，提高实际应用能力。
布置课后练习，巩固所学知识。
设计意图：通过总结提升，帮助学生巩固所学知识，形成对电动机问题的整体认识，并培养学生的实践能力和创新能力。
五、课后练习
（一）选择题
1. 关于电动机，下列说法正确的是（ ）
A. 电动机是根据电磁感应原理制成的
B. 电动机工作时将机械能转化为电能
C. 电动机线圈的转动方向与磁场方向有关
D. 电动机线圈的转动速度与电流大小无关
2. 直流电动机中换向器的作用是（ ）
A. 改变线圈中的电流方向
B. 改变磁场的极性
C. 改变线圈两端的电压
D. 改变线圈中的电流大小和磁场强弱
3. 下列关于电动机的说法中，错误的是（ ）
A. 电动机是将电能转化为机械能的装置
B. 电动机是利用磁场对电流的作用力来工作的
C. 电动机工作时线圈中不会产生感应电流
D. 电动机的转速只与电流大小有关
4. 下列电器中，利用电动机工作的是（ ）
A. 电饭煲 B. 电风扇 C. 电话机 D. 日光灯
（二）填空题
1. 电动机是根据__________的原理制成的，它工作时将__________能转化为机械能。
2. 直流电动机主要由__________和__________两部分组成，其中定子由__________和__________组成。
3. 电动机线圈的转动方向与__________和__________有关；线圈的转动速度与__________和__________有关。
4. 换向器在直流电动机中的作用是每当线圈转过__________时，自动改变线圈中的__________方向，使线圈连续转动。
六、教学反思
1. 在本次教学过程中，我注重了知识点的讲解和实验探究相结合，通过详细讲解、实验演示和小组讨论等方式，帮助学生理解电动机的基本原理和结构以及直流电动机的工作过程。同时，我也强调了电动机在日常生活和工业生产中的重要性，激发了学生的学习兴趣。
2. 在实验探究环节，我发现部分学生对实验操作的规范性还有待提高，今后需要加强实验技能的培训和指导。同时，我也注意到一些学生在实验中出现了一些问题，如电源短路、实验器材使用不当等，这可能与实验器材、操作步骤等因素有关，今后需要对这些因素进行更加细致的控制和调整。
3. 在学生互动环节，学生们的讨论热情高涨，但个别小组的讨论方向偏离了主题，今后需要加强对小组讨论的引导和监控。同时，我也发现一些学生在汇报时表达能力有待提高，今后需要加强对学生语言表达能力的培养和训练。
4. 课后练习的设计覆盖了本节课的重点知识点，但难度适中，今后可以尝试增加一些拓展性和挑战性的题目，以满足不同层次学生的学习需求。同时，我也需要对课后练习的完成情况进行及时的反馈和评价，以便更好地了解学生的学习情况和问题所在。
5. 总的来说，本次教学达到了预期的目标，但仍有改进的空间。在今后的教学中，我将继续关注学生的学习动态和反馈意见，不断调整教学策略和方法，以更好地促进学生的全面发展。同时，我也将不断反思自己的教学过程和方法，努力提高自己的教学水平和能力。