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1、第十五章 电动机与发电机15.1 关于电动机转动的猜想电动机是我们生活中常见的一种电气化设备，电动机将电能转化为机械能，从而带动各种生产机械和生活用电器的运转。电动机的应用很广，种类也很多，但它们工作的原理都是一样的。如何从日常生活中常见的现象入手，激发学生探究的欲望是新课标的新体现。在旧教材中，这节书的内容分为三部分：磁场对电流的作用，直流电动机，实验：装配直流电动机模型。这就是传统的教学模式，先讲理论再进行实践。而新教材把这三节合并为“电动机”，从与生产、生活密切相关的现象入手，激发学生的兴趣，再探讨电动机的原理，“从生活走向物理”，这样使学生更易于接受。旧教材要求学生用左手定则判断通电导
2、线在磁体中的受力方向，而新标准则要求“通过观察，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的方向都有关系”，与旧教材相比，要求已经降低，减轻了学生的学习负担；再者，新教材中由学生探究模拟电动机的实验对于学生了解电动机的基本构造有很大的帮助，使学生更好地理解电动机的原理和换向器的作用；最后由学生讨论生活中有哪些地方用到电动机，真正体现“从物理走向生活”的新理念。【教学目标】知识与技能了解磁场对通电导线的作用；初步认识科学与技术、社会之间的关系。过程与方法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情感、态度与价值观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
3、学习科学技术知识和应用物理知识的兴趣。【教学器材】教师：U形磁铁、电源、导线、开关、线圈和电动机演示模型。学生：U形磁铁、小小电动机线圈、5号电池（2节）、金属支架、硬纸板和电动机模型。【教学过程】一、磁场对通电导线的作用结论：通电导线在磁场中受到力的作用。通电导体所受力的方向跟电流方向、磁场方向有关。二、电动机的基本结构 演示挂图换向器的作用：改变线圈的电流方向，使线圈得以持续转动。三、生活中的电动机电动机的作用：把电能转化为机械能。教师活动学生活动说明课前活动多媒体展示机床、电力机车、汽车、电梯、电扇、冰箱等各种电动玩具，同时播放他们运转时的声音。欣赏图片，感受电气化带来的方便。初步领略电
4、气化对现代文明社会的促进作用。导入新课课件展示播放图片中的几种机械的结构示意图，暗示电动机的位置，并提出问题：电动机转动的原理是什么？思考是什么带动机械转动的？让学生知道这些靠电转动的机器都少不了一个重要的设备电动机，激发学生探究电动机转动的奥秘。讲授新课提示回忆奥斯特电生磁的实验，用课件展示奥斯特实验的过程、结果及实验装置图。引导学生进行逆向思维：磁体对电流有没有作用？（即磁体产生的磁场对电流有没有力的作用？）怎么样去验证你的想法。回忆奥斯特实验，进行逆向思维，猜想问题的结论。小组讨论解决问题的办法并讨论实验的方案和实验中可能出现的情况。引导学生思考，培养学生的逆向思维能力。由学生自己提出问
5、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，可把学生的注意力吸引过来，而且他们观察的目标也更明确。由学生猜想、讨论得出“导线在磁场中有没有受到力的作用”的实验方案，出示演示实验仪器，并演示实验验证学生的猜想。写出实验结论。观察实验现象。多点时间让学生讨论，并提出他自己的看法。不能单由教师一味地“灌”，自己把实验演示一下就简单完事。提出“通电导线在磁场中是不是永远向一个方向运动”的问题让学生继续猜想，然后按照学生的猜想演示实验，验证他们的想法。最后让学生将看到的实验现象总结得到：通电导线在磁场中受到的力的方向和电流方向、磁场方向有关。思考问题，并提出自己的想法，观察导线
6、运动的情况。总结实验结果，思考并着手验证自己的想法。由学生自己总结，培养学生总结归纳的能力。让学生明白一个正确的判断不仅要有理论依据还要用实验来证明。在总结以上实验的基础上，启发学生思考：把一个通电线圈放在磁场里，线圈会怎样运动？指导学生做好“小小电动机”的实验，说明实际的电动机就是这样工作的。并提出疑问为下一节课做铺垫。小组实验，观察实验现象。叙述实验的现象并加以总结。课后思考问题，提出自己的想法。学生通过探究实验和总结实验结论，检验了自己的判断。在学生学习后提出问题并给他们思考的空间，这样容易引发他们探究的兴趣。让学生观察直流电动机由什么部分组成？通过演示实验和多媒体展示分析出：普通的线圈
7、在磁场中是不能持续运转的。让学生联系所遇到的问题思考解决的办法（提示和“小小电动机”相比较）。从学生提出的解决办法中总结，引出直流电动机的换向器。让学生观察换向器的工作情况。观察，回答问题。回答上次留下的问题，并讨论解决问题的办法。提出各自的想法。观察演示图，分析受力的情况。通过直观教学，为探讨电动机的工作做好铺垫。承前启后，培养学生敏锐的观察能力。利用直观的方式（模型），结合图示，引导学生分析问题，合乎情理地进入学生的认知结构。而且是由简单到复杂、由易到难，符合学生接受知识的特点。讲解了换向器的工作原理再由学生自己验证想法，使他们印象更加深刻。总结学生的叙述，并且说明科学探究应多思考、多动手
8、实践，必须付出艰苦的劳动。观察，并说明换向器是怎样工作的。培养学生认真研究和坚持不懈的科学态度。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。认识到科学探究不能马虎了事。引导学生学以致用，培养他们的发散性思维，激发学习兴趣。由所学过的知识回答问题。思考，举例。最后师生共同总结，布置作业。【教学小结】5.2 电动机转动的原理【教材分析】电动机是我们生活中常见的一种电气化设备，电动机将电能转化为机械能，从而带动各种生产机械和生活用电器的运转。电动机的应用很广，种类也很多，但它们工作的原理都是一样的。如何从日常生活中常见的现象入手，激发学生探
9、究的欲望是新课标的新体现。在旧教材中，这节书的内容分为三部分：磁场对电流的作用，直流电动机，实验：装配直流电动机模型。这就是传统的教学模式，先讲理论再进行实践。而新教材从与生产、生活密切相关的现象入手，激发学生的兴趣，再探讨电动机的原理，“从生活走向物理”，这样使学生更易于接受。旧教材要求学生用左手定则判断通电导线在磁体中的受力方向，而新标准则要求“通过观察，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的方向都有关系”，与旧教材相比，要求已经降低，减轻了学生的学习负担；再者，新教材中由学生探究模拟电动机的实验对于学生了解电动机的基本构造有很大的帮助，使学生更好地理解电动机的原理和换
10、向器的作用；最后由学生讨论生活中有哪些地方用到电动机，真正体现“从物理走向生活”的新理念。结合我校的实际情况，我将重组本版本的第一、二节的教材安排。把它们分为2课时来讲，第一节课主要介绍电动机的结构和讨论磁场对电流的作用规律及让学生探究实验“电动机”（由于学校的器材有限，学生分组实验不能进行，主要通过课件演示，学生代表做实验等方式来代替，但也能较好实现本节的教学需求。），最后留下一个问题让学生课外思考，为下一节课做好铺垫。第二节课介绍主换向器的作用。换向器的作用是以探究和比较的方法来介绍的，让学生自己由“电动机的实验”解决相关的问题，最后得出换向器的作用。以下是第一课时的教学设计。【教学重点】
11、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；直流电动机的能量转化。重新掌握科学探究法来研究新问题。【教学难点】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。【教学目标】1【知识与技能】了解通电导线在磁场中会受到力的作用，知道力的方向与电流及磁场的方向都有关系，了解磁场对通电导线的力的作用规律。初步认识科学与技术、社会之间的关系。2【过程与方法】：通过观察拆装简单电动机的实践过程，认识电动机的两大组成部分，并学习用合理简化的方法对事物进行分析。经历实验探究“磁场对电流的作用”的过程，进一步熟悉科学探究过程的主要环节。3【情感、态度与价值观】：培养
12、学生动手的习惯和积极投入对电动机原理探索的兴趣，感受成功喜悦。通过思考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。【教学器材】教师：U形磁铁、电源、导线、开关、线圈和电动机演示模型，教学课件。学生：U形磁铁、小小电动机线圈、5号电池（2节）、金属支架、硬纸板和电动机模型。【教学方法】根据实际需要可采用多种教学方法，如：实验演示法、自主学习法、协作学习法、讨论法。【教学过程】教师活动学生活动说 明课前活动多媒体展示、电力机车、汽车、电梯、电扇、冰箱等各种电动玩具。欣赏图片，感受电气化带来的方便。初步领略电气化对现代文明社会的促进作用。导入新课课件展示播放图
13、片中的几种机械的结构示意图，暗示电动机的位置，分拆电动机。观察电动机的构成，知道电动机的最主要的两部件（转子和定子）（磁体和线圈）让学生知道这些靠电转动的机器都少不了一个重要的设备电动机。 学习在科学研究的过程中，对繁杂事物进行简化，是一种常用的思路和方法。讲授新课实验演示电动机转动起来。提出问题：电动机转动的原理是什么？思考是什么带动机械转动的？ 通过设问，激发学生探究电动机转动奥秘的兴趣。提示回忆奥斯特电生磁的实验，用课件展示奥斯特实验的过程、结果及实验装置图。引导学生进行逆向思维：磁体对电流有没有作用？（即磁体产生的磁场对电流有没有力的作用？）怎么样去验证你的想法。回忆奥斯特实验，进行逆
14、向思维，猜想问题的结论。小组讨论解决问题的办法并讨论实验的方案和实验中可能出现的情况引导学生思考，培养学生的逆向思维能力。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，可把学生的注意力吸引过来，而且他们观察的目标也更明确。由学生猜想、讨论得出“导线在磁场中有没有受到力的作用”的实验方案，出示演示实验仪器，并演示实验验证学生的猜想。写出实验结论。观察实验现象。多点时间让学生讨论，并提出他自己的看法。不能单由教师一味地“灌”，自己把实验演示一下就简单完事。提出“通电导线在磁场中是不是永远向一个方向运动”的问题让学生继续猜想，然后按照学生的猜想演示实验，验证他
15、们的想法。最后让学生将看到的实验现象总结得到：通电导线在磁场中受到的力的方向和电流方向、磁场方向有关。思考问题，并提出自己的想法，观察导线运动的情况。总结实验结果，思考并着手验证自己的想法。由学生自己总结，培养学生总结归纳的能力。让学生明白一个正确的判断不仅要有理论依据还要用实验来证明。在总结以上实验的基础上，启发学生思考：把一个通电线圈放在磁场里，线圈会怎样运动？指导部分学生做好“简易电动机”的实验，其他同学观察。说明实际的电动机就是这样工作的。并提出疑问（如何让电动机一直转动下去？）为下一节课做铺垫。实验，观察实验现象。叙述实验的现象并加以总结。课后思考问题，提出自己的想法。学生通过探究实验和总结实验结论，检验了自己的判断
