《电动机》教学设计
【教材分析】
本节课是人教版教材九年级全一册第20章第4节的内容,新课标对本节有两个要求:(1)通过实验,了解通电导线在磁场中受力的作用;(2)知道通电导线在磁场中受力的方向与哪些因素有关。本节内容由“磁场对通电导线的作用”和“电动机的基本构造”两部分构成。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,充分体现了从生活走向物理,从物理走向社会的基本思想。同时本节内容也为后继课程磁生电作了铺垫,起着呈上起下的作用。
【学情分析】
在知识基础上,已经学习了电路的基础知识,磁场的基本性质,电流的磁效应。在认知层面上因为生活中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感性认识,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。
【教学目标】
物理观念:
(1)了解磁场对通电导线有力的作用,知道力的方向与电流方向和磁场方向有关;
(2)了解直流电动机的构造和工作原理及其能量转化。
2.科学思维:
(1)通过小组实验与展示交流活动,培养学生从实践中总结出理论,并对
之进行质疑和创新的科学思维。
(2)通过教师引导逐步对电动机的模型进行建构。
3.科学探究:
(1)通过本节课的大量实验,体会物理知识形成的实验方法;
(2)通过“探究磁场对通电导线的作用”的实验,领会物理实验探究的要素和过程。
4.科学态度与责任:
(1)通过不断地发现和解决问题,培养学生迎难而上的态度;
(2)通过对“探究磁场对通电导线的作用”实验的设计,形成精益求精的科学态度。
【教学重难点】
1.教学重点:磁场对通电导线的作用;
2.教学难点:(1)电动机的构建过程;
(2)换向器可以改变线框中的电流方向。
【教学组织形式】
1.教师教学方法:启发式教学法、讲授法、直观演示法
2.学生学习方法:观察法、讨论法、实验法、合作学习法
【教具学具准备】
学 具:电动车、电动机、自制U型磁体、导轨、铜棒、电源、开关、导线若干、漆包线线框、换向器、漆包线线圈、钢尺。
教具与媒体:自制电动机、多媒体课件。
【教学过程】
教学环节 教 师 活 动 学 生 活 动 设 计 意 图
趣味活动引入 (课前暖场播视频)上课后,介绍与江津相关的轨道消息,配以视频新闻讲解,引导学生体验电动玩具车的运动,提问:电动车是什么主要部件? 由此引出新课教学——电动机。 观看视频,体验电动玩具车的运动,回答问题。 通过趣味活动激发学生学习的兴趣,并引逐渐引入课题。
挑战1 1.引导学生拆分电动机。 拆分电动机,观察内部结构。 引出电动机内部有磁体、线圈。
2.展示器材组装、演示通电导线在磁场中受力的作用。引导学生观察实验现象,解释产生的原因。 观察实验现象,积极思考; 回答老师提出的问题。 为后面讲解电动机工作原理提供理论基础。
3.提问:通电导线的受力方向与什么有关呢? 引导学生分析:通电导线在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关。进而引导学生运用控制变量法进行实验设计,并对学生实验方案进行点评。 积极思考,回答老师提出的问题。 小组讨论实验方案并进行展示。 为后面通电线框的受力分析做铺垫。 学生讨论、再一次发散学生的思维。
4.讲解实验注意事项,引导学生完成实验。实验过程中巡回指导,让学生展示自己的实验结果。最后指导并进行总结。 对学生实验结果做点评,提出问题:当电流方向和磁场方向同时改变,通电导线的受力方向是否改变? 小组分工合作进行实验,将实验现象和数据记录在学案相应位置。 实验完成后做交流展示。 学生思考。 完全由学生通过活动探索、展示、讲解实验结果,发挥学生自身的主动性,将课堂还给学生。重点体现核心素养中“科学思维”一点。 充分调动学生思维的积极性,积极引导学生多角度,全方位的反思。
挑战2 1.提问:为什么通电导线不能持续运动? 积极思考,提出自己的猜想。将通电导线转化成通电线圈。 学生讨论把学生的思维发散。
2.提供并介绍实验器材,让学生观察通电线圈在磁场中的运动情况,并追问为什么出现这样的情况。 小组分工合作进行实验, 观察实验现象、思考产生现象的原因。 思考后做交流展示。 由实验现象激发学生的求知欲望。
3.引导、抽问学生分析通直流电的线框在磁场中来回摆动的原因。(配合演示教具、PPT进行讲解) 学生认真听同学的分析过程,对其不足之处加以补充。 运用模型、图片等来帮助学生对没有直接感知过的事物产生清晰的表象,以开拓学生的思路,促进学生想象能力的发展。
4.提问:如何才能让线圈持续转动? 引导学生分析解决方法,并用实验进行讲解: 方法1:运用双刀双掷开关改变电流方向 方法2:运用换向器改变电流方向 积极思考,回答老师提出的问题。 观察演示实验。 让学生动脑思考,把所学的电磁学知识联系起来,解决问题。 观察演示实验,感受物理学科魅力。
5.先讲解换向器工作原理,然后让学生自己在原理组装基础上连接上换向器,感受换向器的作用。 通过制作完成电动机后讲解电动机工作原理、结构、能量转化。 安装换向器,观察实验现象。 学生做笔记,加强学习。 让学生体会组装电动机并让电动机工作起来的快乐,激发学生学习热情。
挑战3 1.开启最后一项挑战:制作一个小小电动机。 播放制作视频,提醒制作注意事项。 观看视频,牢记制作过程。 运用所学知识完成制作,活学活用。
2.学生制作过程中巡视指导。对前三名小组给与嘉奖。 小组配合完成小小电动机的制作。 培养学生动手制作能力,小组分工合作解决问题的能力。
让学生分享实验过程中遇到的困难;自己动手制作有什么感受或体会。 分享实验过程中遇到的困难、实验制作的感受。 过程性评估有利与眼前问题的解决,着眼于探究能力的培养。
由自制电动机上加扇叶引入,讲解电动机的应用。 讲解江跳线列车是国内首创的双流制列车,能够实现交直流不停车的切换技术。 学生观察演示实验,认真聆听讲解。 让学生深切地感受到科学和社会、科学和日常生活的关系,开阔学生的眼界,了解更多有关电动机的知识。 加强课堂的完整性,首尾呼应。将爱国情感和社会责任感融入课堂,体现“两个传统进课堂”。
课堂小结 引导学生总结本堂课学习内容。 回忆并总结本堂课知识。 加深学生对这节课的理解,同时培养学生的总结能力和语言表达能力。
作业设计 1.通过今天的学习以及查阅资料,写一篇关于电动机的小论文; 2.利用小型电动机动手做一件生活中实用的物品。
【板书设计】