《电动机》教学设计 宁夏灵武市回民中学 刘卫华 一、学习任务分析 《电动机》是义务教育课程标准实验教科书物理(人教版)八年级下册的教学内容,它是学生在已经学习了磁场、电流的磁场,知道磁体间的相互作用是通过磁场而发生的,通电导线的周围存在磁场及电流的磁场方向与电流的方向有关的基础上,通过实验,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.这是课程标准所要求的知识与技能目标,而知识与技能是实现过程与方法、情感态度与价值观两个目标维度的载体,过程与方法是链接知识与技能、情感态度与价值观两个目标维度的桥梁,情感态度与价值观是教学中知识与技能、过程与方法的进一步升华.因此本节课的学习任务可以确定为:学生在经历质疑、提出问题、猜想、设计实验、动手制作、得出结论等科学探究的过程,感受到科学探究不是一帆风顺的,同时激发学生学习的兴趣、好奇心和求知欲,在此基础上能够说出通电导线在磁场中受到力的作用,力的方向与电流及磁场的方向都有关系,锻炼动手操作、观察、分析问题、归纳总结等能力. 二、学习者分析 学生经过一个多学期的物理学习,基本上了解、感受到了学习物理的一些基本方法,具有一定的分析问题、解决问题的能力,对科学探究的过程亦有所了解.学生对探究活动、自己动手制作都有浓厚的兴趣,而且学习过磁体、磁场、磁感线、通电导线的周围存在磁场等相关的准备知识,为本节内容的学习打下了一个良好的基础.由于人教版物理教材编排体系是电学在前,力学在后,学生没有系统学习有关力的知识,因此本节涉及到力的知识时要淡化处理,不宜太细. 三、教学目标 1、通过观察和探究能够说出磁场对通电导线的作用. 2、经历制作模拟电动机的过程,通过实验方法探究直流电动机的结构和工作原理. 3、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. 重点 1、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. 2、直流电动机的能量转化. 难点 电动机能够持续转动的原因. 四、课前准备 教师:U形磁铁、电源、导线、开关、线圈和电动机演示模型. 学生:废旧磁铁、粗铜丝(或回形针或废旧插头上的两个铜片)、5号电池(2节)、长约40cm的细漆包线2根、硬纸板(或泡沫塑料或一次性口杯)和两根导线. 五、教学流程图 六、教学过程 教师活动 学生活动 说明 导入新课 大家都玩过一些电动玩具,如遥控汽车、电动汽车等. 演示:电动汽车运动. 大家知道电动汽车最主要的部件是什么吗?大家有没有想过电动机为什么在通电后会转动,它内部的结构又是怎样得呢?今天我们就自己动手制作一个最简单的电动机. 思考是什么带动电动汽车转动的? 通过学生身边最熟悉的例子电动汽车,引出电动机,激发学生探究电动机转动奥秘的兴趣. 新课学习 1、制作小小电动机 教师指导学生使用自己准备的材料制作电动机. 学生拿出自己准备的材料,在教师的指导下进行制作. 1、制作支架:将粗铜丝弯成M形(或将废旧插头上的两个铜片)直接插入泡沫塑料中,间距为3-4cm,或将回形针从中间展开,用胶带固定到一次性口杯的底部. 2、绕制线圈:将细漆线在较粗的钢笔或圆珠笔绕十几圈,取下用透明胶带捆扎好,两边各余1.5cm左右的线头. 3、安装:将磁铁放在支架的中间,线圈放到支架上.用导线将电池、支架连接在一起. 在这里教师多提供几种方案,方便学生准备材料. 学生都具有强烈的动手制作电动机的兴趣,能够积极投入到活动中,增加活动的有效性. 2、引导讨论 根据学生发现的问题组织讨论. 教师问:怎么办? (教师不提示有一端只刮去半周) 教师提示:前面我们观察过奥斯特实验,这个实验说明了什么?磁体间的相互作用是通过什么而发生的?将通电导线放置到磁场中,会有什么现象? 怎样验证你的想法? 通电后用手拨动线圈会发现线圈不连续转动.质疑:这是为什么呢?(漆包线表面有绝缘漆,线圈中没有电流通过.) 将抽头的绝缘漆刮去(学生可能将抽头上绝缘漆全部刮去) 再通电,用手拨动线圈,发现还是不能连续转.这是为什么呢? 思考回答问题,提出猜想. 小组讨论解决问题的办法,设计实验方案. 通过学生亲身的体验提出问题和猜想,激发求知欲. 如果有学生只刮去半周,使线圈能连续转动,可以直接联系前几节所学习的内容,说明通电导线在磁场中受到力的作用.然后讨论为什么有一端只能刮去半周电动机才能连续转动?进入到线圈连续转动的环节. 根据学生设计的实验方案,进行演示实验,证明学生的猜想. 提出通电导线周围的磁场方向与什么有关?我们能不能改变通电导线在磁场中的运动方向?引导学生猜想. 按照学生的猜想演示实验,验证猜想.引导学生讨论归纳总结得出结论. 注意观察实验现象,并进行描述 思考回答问题,提出自己的猜想 观察实验,描述现象 交流讨论,归纳总结实验结果得出结论 这部分对学生探究而言只涉及了猜想、设计实验等环节,但由学生自己提出问题和猜想,再由猜想去寻找验证猜想的实验方案.从学生自己提出的问题出发,可以吸引学生的注意力,学生观察的目标也更明确. 既然通电导线在磁场中受力会运动,为什么我们制作的线圈通电后在磁场中不转动呢? 出示教师自己制作的小小电动机,演示可以连续转动. 引导学生观察、思考并下面的问题: 1、在水平位置线圈两边电流的方向如何?产生的磁场方向如何? 2、线圈两边的受力方向如何?线圈如何运动? 3、在竖直位置时,线圈两边受力如何?线圈将如何运动? 这两种转动的情况有何不同,并解释原因. 分析讨论教师提出的问题,通过这些问题的分析,使学生认识到线圈不转动的原因. 引发学生思维中的冲突,引导学生观察不同,使学生认识到线圈不转的原因与线圈受到的力有关,便于问题的分析. 怎样使线圈连续转动呢? 教师根据学生提出的方法给予指导:将抽头上的绝缘漆只刮去半周,这样有一个半周线圈中没有电流,不受力的作用,但会依靠惯性继续转动. 学生提出解决的方法. 按照教师指导的方法进行操作,使自己制作的电动机连续转动,体验成功的喜悦. 做一做: 只改变电流方向,会发现什么? 只改变磁场方向,会发现什么? 增大电流,会发现什么? 在经历了一番"挫折"之后,经过不断的努力,终于获得了成功,使学生感受到科学探究要多思考、多动手实践,而且要付出艰辛的劳动. 我们制作的电动机有什么缺点? 实际应用时,人们是怎么克服这些确定的呢? 让学生观察直流电动机由什么部分组成? 观察直流电动机是怎样实现连续转动的.(换向器的工作情况) 学生分析小小电动机的缺点 观察,并说明换向器是怎样工作的. 一方面使学生学会反思,另一方面通过对比使学生容易理解换向器的作用,突破本节的难点. 提问:电动机的主要作用是什么?(提示可以从能量方面来考虑) 引导学生自己列举生活中还有哪些地方用到电动机. 由所学过的知识回答问题. 思考,举例. 引导学生学以致用,培养他们的发散性思维,激发学习兴趣. 小结:本节学习了哪些知识?有何体会? 学生谈谈本节课的收获. 七、设计反思 本节课在设计时,将电动机的制作放到了最前面,这样做的目的在于:一是学生制作的电动机在教学的各环节中都有应用,是本节课的主线,在教学中的探究活动、电动机的原理、换向器的作用等都是围绕这条主线展开的;二是学生对动手制作有浓厚的兴趣,乐于参与活动,能更好地吸引学生的注意力;三是利用制作电动机时,线头中的一端只能刮去半周漆这一环节进行设疑,激发学生的求知欲,并与真正的电动机中的换向器做对比,有利于学生理解换向器的作用,突破本节的难点;四是利用学生自己制作的线圈,分析通电线圈在磁场中的受力情况.在以往的教学中,教师通常借助挂图或多媒体课件来分析.由于没有实物,学生缺乏感性的认识和体验,空间想象能力差,对教师的分析难以理解,只能是一知半解.而先制作电动机,学生有了一些感性的认识和体验,又有实物,教师引导学生分析起来就比较简单了,学生更易于理解和接受. 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. 总之,在本节教学中想方设法让学生参与到科学探究活动中.在探究的具体事例中,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.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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更新时间：2014-08-12
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《电动机》教学设计 宁夏灵武市回民中学 刘卫华 一、学习任务分析 《电动机》是义务教育课程标准实验教科书物理(人教版)八年级下册的教学内容,它是学生在已经学习了磁场、电流的磁场,知道磁体间的相互作用是通过磁场而发生的,通电导线的周围存在磁场及电流的磁场方向与电流的方向有关的基础上,通过实验,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.这是课程标准所要求的知识与技能目标,而知识与技能是实现过程与方法、情感态度与价值观两个目标维度的载体,过程与方法是链接知识与技能、情感态度与价值观两个目标维度的桥梁,情感态度与价值观是教学中知识与技能、过程与方法的进一步升华.因此本节课的学习任务可以确定为:学生在经历质疑、提出问题、猜想、设计实验、动手制作、得出结论等科学探究的过程,感受到科学探究不是一帆风顺的,同时激发学生学习的兴趣、好奇心和求知欲,在此基础上能够说出通电导线在磁场中受到力的作用,力的方向与电流及磁场的方向都有关系,锻炼动手操作、观察、分析问题、归纳总结等能力. 二、学习者分析 学生经过一个多学期的物理学习,基本上了解、感受到了学习物理的一些基本方法,具有一定的分析问题、解决问题的能力,对科学探究的过程亦有所了解.学生对探究活动、自己动手制作都有浓厚的兴趣,而且学习过磁体、磁场、磁感线、通电导线的周围存在磁场等相关的准备知识,为本节内容的学习打下了一个良好的基础.由于人教版物理教材编排体系是电学在前,力学在后,学生没有系统学习有关力的知识,因此本节涉及到力的知识时要淡化处理,不宜太细. 三、教学目标 1、通过观察和探究能够说出磁场对通电导线的作用. 2、经历制作模拟电动机的过程,通过实验方法探究直流电动机的结构和工作原理. 3、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. 重点 1、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. 2、直流电动机的能量转化. 难点 电动机能够持续转动的原因. 四、课前准备 教师:U形磁铁、电源、导线、开关、线圈和电动机演示模型. 学生:废旧磁铁、粗铜丝(或回形针或废旧插头上的两个铜片)、5号电池(2节)、长约40cm的细漆包线2根、硬纸板(或泡沫塑料或一次性口杯)和两根导线. 五、教学流程图 六、教学过程 教师活动 学生活动 说明 导入新课 大家都玩过一些电动玩具,如遥控汽车、电动汽车等. 演示:电动汽车运动. 大家知道电动汽车最主要的部件是什么吗?大家有没有想过电动机为什么在通电后会转动,它内部的结构又是怎样得呢?今天我们就自己动手制作一个最简单的电动机. 思考是什么带动电动汽车转动的? 通过学生身边最熟悉的例子电动汽车,引出电动机,激发学生探究电动机转动奥秘的兴趣. 新课学习 1、制作小小电动机 教师指导学生使用自己准备的材料制作电动机. 学生拿出自己准备的材料,在教师的指导下进行制作. 1、制作支架:将粗铜丝弯成M形(或将废旧插头上的两个铜片)直接插入泡沫塑料中,间距为3-4cm,或将回形针从中间展开,用胶带固定到一次性口杯的底部. 2、绕制线圈:将细漆线在较粗的钢笔或圆珠笔绕十几圈,取下用透明胶带捆扎好,两边各余1.5cm左右的线头. 3、安装:将磁铁放在支架的中间,线圈放到支架上.用导线将电池、支架连接在一起. 在这里教师多提供几种方案,方便学生准备材料. 学生都具有强烈的动手制作电动机的兴趣,能够积极投入到活动中,增加活动的有效性. 2、引导讨论 根据学生发现的问题组织讨论. 教师问:怎么办? (教师不提示有一端只刮去半周) 教师提示:前面我们观察过奥斯特实验,这个实验说明了什么?磁体间的相互作用是通过什么而发生的?将通电导线放置到磁场中,会有什么现象? 怎样验证你的想法? 通电后用手拨动线圈会发现线圈不连续转动.质疑:这是为什么呢?(漆包线表面有绝缘漆,线圈中没有电流通过.) 将抽头的绝缘漆刮去(学生可能将抽头上绝缘漆全部刮去) 再通电,用手拨动线圈,发现还是不能连续转.这是为什么呢? 思考回答问题,提出猜想. 小组讨论解决问题的办法,设计实验方案. 通过学生亲身的体验提出问题和猜想,激发求知欲. 如果有学生只刮去半周,使线圈能连续转动,可以直接联系前几节所学习的内容,说明通电导线在磁场中受到力的作用.然后讨论为什么有一端只能刮去半周电动机才能连续转动?进入到线圈连续转动的环节. 根据学生设计的实验方案,进行演示实验,证明学生的猜想. 提出通电导线周围的磁场方向与什么有关?我们能不能改变通电导线在磁场中的运动方向?引导学生猜想. 按照学生的猜想演示实验,验证猜想.引导学生讨论归纳总结得出结论. 注意观察实验现象,并进行描述 思考回答问题,提出自己的猜想 观察实验,描述现象 交流讨论,归纳总结实验结果得出结论 这部分对学生探究而言只涉及了猜想、设计实验等环节,但由学生自己提出问题和猜想,再由猜想去寻找验证猜想的实验方案.从学生自己提出的问题出发,可以吸引学生的注意力,学生观察的目标也更明确. 既然通电导线在磁场中受力会运动,为什么我们制作的线圈通电后在磁场中不转动呢? 出示教师自己制作的小小电动机,演示可以连续转动. 引导学生观察、思考并下面的问题: 1、在水平位置线圈两边电流的方向如何?产生的磁场方向如何? 2、线圈两边的受力方向如何?线圈如何运动? 3、在竖直位置时,线圈两边受力如何?线圈将如何运动? 这两种转动的情况有何不同,并解释原因. 分析讨论教师提出的问题,通过这些问题的分析,使学生认识到线圈不转动的原因. 引发学生思维中的冲突,引导学生观察不同,使学生认识到线圈不转的原因与线圈受到的力有关,便于问题的分析. 怎样使线圈连续转动呢? 教师根据学生提出的方法给予指导:将抽头上的绝缘漆只刮去半周,这样有一个半周线圈中没有电流,不受力的作用,但会依靠惯性继续转动. 学生提出解决的方法. 按照教师指导的方法进行操作,使自己制作的电动机连续转动,体验成功的喜悦. 做一做: 只改变电流方向,会发现什么? 只改变磁场方向,会发现什么? 增大电流,会发现什么? 在经历了一番"挫折"之后,经过不断的努力,终于获得了成功,使学生感受到科学探究要多思考、多动手实践,而且要付出艰辛的劳动. 我们制作的电动机有什么缺点? 实际应用时,人们是怎么克服这些确定的呢? 让学生观察直流电动机由什么部分组成? 观察直流电动机是怎样实现连续转动的.(换向器的工作情况) 学生分析小小电动机的缺点 观察,并说明换向器是怎样工作的. 一方面使学生学会反思,另一方面通过对比使学生容易理解换向器的作用,突破本节的难点. 提问:电动机的主要作用是什么?(提示可以从能量方面来考虑) 引导学生自己列举生活中还有哪些地方用到电动机. 由所学过的知识回答问题. 思考,举例. 引导学生学以致用,培养他们的发散性思维,激发学习兴趣. 小结:本节学习了哪些知识?有何体会? 学生谈谈本节课的收获. 七、设计反思 本节课在设计时,将电动机的制作放到了最前面,这样做的目的在于:一是学生制作的电动机在教学的各环节中都有应用,是本节课的主线,在教学中的探究活动、电动机的原理、换向器的作用等都是围绕这条主线展开的;二是学生对动手制作有浓厚的兴趣,乐于参与活动,能更好地吸引学生的注意力;三是利用制作电动机时,线头中的一端只能刮去半周漆这一环节进行设疑,激发学生的求知欲,并与真正的电动机中的换向器做对比,有利于学生理解换向器的作用,突破本节的难点;四是利用学生自己制作的线圈,分析通电线圈在磁场中的受力情况.在以往的教学中,教师通常借助挂图或多媒体课件来分析.由于没有实物,学生缺乏感性的认识和体验,空间想象能力差,对教师的分析难以理解,只能是一知半解.而先制作电动机,学生有了一些感性的认识和体验,又有实物,教师引导学生分析起来就比较简单了,学生更易于理解和接受. 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. 总之,在本节教学中想方设法让学生参与到科学探究活动中.在探究的具体事例中,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.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.