1、 電動(dòng)機(jī)教學(xué)設(shè)計(jì)一、學(xué)習(xí)任務(wù)分析電動(dòng)機(jī)是（人教版）義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)物理八年級(jí)下冊(cè)的教學(xué)容，它是學(xué)生在學(xué)習(xí)了磁場(chǎng)、電流的磁場(chǎng)，電磁鐵之后需繼續(xù)學(xué)習(xí)的容，磁體和電流都可以產(chǎn)生磁場(chǎng)，當(dāng)兩種磁場(chǎng)相遇時(shí)會(huì)產(chǎn)生新的容電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)正是電和磁結(jié)合的產(chǎn)物，它讓人們對(duì)電與磁的認(rèn)識(shí)到了一個(gè)新的高度，這節(jié)課過(guò)探究實(shí)驗(yàn)研究通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用，力的方向與電流及磁場(chǎng)方向都有關(guān)系，并由此一步一步往前探索并最終發(fā)明了電動(dòng)機(jī)。本節(jié)容從與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)的現(xiàn)象入手，注重激發(fā)學(xué)生的興趣，在知識(shí)深度的要求上，較過(guò)去有所下降，但突出了過(guò)程與方法目標(biāo)、情感態(tài)度目標(biāo)。教材中由學(xué)生探究模擬電動(dòng)機(jī)的實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生了解電動(dòng)

2、機(jī)的基本構(gòu)造有很大的幫助，能使學(xué)生更好地理解電動(dòng)機(jī)的原理和換向器的作用。最后由學(xué)生討論生活中有哪些地方用到電動(dòng)機(jī)，真正體現(xiàn)“從物理走向生活”的新理念。因此本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)可以確定為：學(xué)生經(jīng)歷質(zhì)疑、提出問(wèn)題、猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手制作、分析討論、得出結(jié)論等科學(xué)探究的過(guò)程，同時(shí)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和求知欲，鍛煉動(dòng)手操作、觀察、分析問(wèn)題、歸納總結(jié)等能力。在此基礎(chǔ)上能夠說(shuō)出通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受到力的作用，力的方向與電流及磁場(chǎng)的方向都有關(guān)系，電動(dòng)機(jī)能夠持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的原因是因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)有一個(gè)關(guān)鍵部件“換向器”。二、學(xué)習(xí)者分析學(xué)生對(duì)探究性活動(dòng)、特別是自己動(dòng)手制作有濃厚的興趣，而且在學(xué)習(xí)電動(dòng)機(jī)之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了磁場(chǎng)的性質(zhì)、磁

3、極間的相互作用、電流的磁效應(yīng)等相關(guān)的準(zhǔn)備知識(shí)，另外學(xué)生經(jīng)過(guò)了一段時(shí)間的學(xué)習(xí)，對(duì)科學(xué)探究的過(guò)程也有所了解，基本上了解、感受到了物理學(xué)習(xí)的一些基本方法，具有一定的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，可以說(shuō)具備了一定的繼續(xù)深入學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。但是學(xué)生對(duì)這些知識(shí)還沒(méi)用連貫起來(lái)，教師在課堂上要把它們串起來(lái)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題找出其中的規(guī)律。所以必須注意發(fā)揮學(xué)生主體作用及教師組織引導(dǎo)作用，學(xué)生才能夠完成既定的學(xué)習(xí)目標(biāo)。綜合說(shuō)學(xué)生基本具備了學(xué)習(xí)本節(jié)知識(shí)的條件。但是由于人教版物理教材編排體系是電學(xué)在前，力學(xué)在后，學(xué)生沒(méi)有學(xué)習(xí)有關(guān)力學(xué)的知識(shí)，另外因?yàn)槿狈ι罱?jīng)驗(yàn)，雖然平時(shí)聽(tīng)過(guò)見(jiàn)過(guò)電動(dòng)機(jī)，但對(duì)電動(dòng)機(jī)的認(rèn)識(shí)并不全面，電動(dòng)機(jī)的原

4、理和具體構(gòu)造又是怎樣的學(xué)生都不太了解。因此本節(jié)涉及到力的知識(shí)時(shí)可淡化處理，不宜太細(xì)，需要時(shí)可以提示或引導(dǎo)以免增加本節(jié)容的難度。三、教學(xué)目標(biāo)及重難點(diǎn)教學(xué)目標(biāo)：1、通過(guò)觀察和探究了解通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用，力的方向與電流及磁場(chǎng)的方向有關(guān)系。2、經(jīng)歷制作模擬電動(dòng)機(jī)的過(guò)程，提高動(dòng)手能力，了解直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理。3、通過(guò)了解物理知識(shí)如何轉(zhuǎn)化成實(shí)際技術(shù)應(yīng)用，進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)知識(shí)和應(yīng)用物理知識(shí)的興趣。重點(diǎn)：通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受到力的作用，力的方向跟電流的方向、磁場(chǎng)的方向有關(guān)。難點(diǎn)：電動(dòng)機(jī)的換向器是怎樣自動(dòng)改變線(xiàn)圈中電流的方向。四、教法學(xué)法 教法：?jiǎn)l(fā)式教學(xué)、實(shí)驗(yàn)法 學(xué)法：合作、探究五

5、、課前準(zhǔn)備教師演示用電源、導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)、線(xiàn)圈、U形磁鐵和電動(dòng)機(jī)演示模型、課件；學(xué)生分組材料四人一組（5號(hào)電池（2節(jié)）、U型磁鐵、較硬銅絲（或回形針）、長(zhǎng)約40cm的細(xì)漆包線(xiàn)、軟木板（10cm15cm）、兩枚圖釘和兩根導(dǎo)線(xiàn)等。）提問(wèn)、引思、激趣學(xué)生動(dòng)手制作模型質(zhì)疑、提出問(wèn)題根據(jù)情況啟發(fā)引導(dǎo)教師指導(dǎo)、點(diǎn)撥學(xué)生交流、討論師生歸納、教師評(píng)價(jià)課件、實(shí)驗(yàn)展示情景教師演示、學(xué)生觀察引導(dǎo)學(xué)生分析線(xiàn)圈不轉(zhuǎn)的原因思考討論分析問(wèn)題并歸納小結(jié)解決問(wèn)題，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)觀察直流電動(dòng)機(jī)、換向器學(xué)生歸納小結(jié)六、流程示意圖七、教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)理由一、情景創(chuàng)設(shè)多媒體展示機(jī)床、電力機(jī)車(chē)、汽車(chē)、電梯、電扇、冰箱等

6、各種電動(dòng)玩具如遙控汽車(chē)等，同時(shí)播放他們運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的聲音。演示玩具遙控汽車(chē)提出問(wèn)題：遙控汽車(chē)能夠運(yùn)動(dòng)最主要的部件是什么？為什么電動(dòng)機(jī)在通電后會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，它部的結(jié)構(gòu)是怎樣的？今天我們就自己動(dòng)手制作一個(gè)最簡(jiǎn)單的電動(dòng)機(jī)模型。欣賞圖片，感受電氣化帶來(lái)的方便。思考：“是什么帶動(dòng)遙控汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的？” 初步領(lǐng)略電氣化對(duì)現(xiàn)代文明社會(huì)的促進(jìn)作用。通過(guò)學(xué)生身邊最熟悉的例子，引出電動(dòng)機(jī)教學(xué)，激發(fā)學(xué)生探究電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)奧秘的興趣。二、新課容教師指導(dǎo)學(xué)生使用師生共同準(zhǔn)備的材料制作電動(dòng)機(jī)模型。拿出準(zhǔn)備的材料，制作電動(dòng)機(jī)模型。制作支架：將硬銅絲彎成M形（或?qū)U舊插頭上的兩個(gè)銅片）直接插入軟木板中，間距為34cm，或?qū)⒒匦吾槒闹虚g展開(kāi)，用圖

7、釘將支架固定于軟木板上（圖9.6-4）。繞制線(xiàn)圈：把一段漆包線(xiàn)繞成3cm2cm的矩形線(xiàn)圈，漆包線(xiàn)在線(xiàn)圈的兩端各伸出3cm。安裝：將磁鐵放在支架的中間，線(xiàn)圈放到支架上。用導(dǎo)線(xiàn)將電池、支架連接在一起。通過(guò)制作讓學(xué)生簡(jiǎn)單了解電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，親身體驗(yàn)制作過(guò)程享受動(dòng)手快樂(lè)。學(xué)生都具有強(qiáng)烈的動(dòng)手制作電動(dòng)機(jī)的興趣，能夠積極投入到活動(dòng)中，注意分小組時(shí)將動(dòng)手能力強(qiáng)弱互補(bǔ)增加活動(dòng)的有效性。根據(jù)學(xué)生發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題“電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)”這一現(xiàn)象，質(zhì)疑“如何解決？然后引導(dǎo)學(xué)生討論。（教師暗地提示兩組有一端抽頭只刮去半周為后面教學(xué)做對(duì)比鋪墊）教師提示：前面我們觀察過(guò)奧斯特實(shí)驗(yàn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？磁體間的相互作用是通過(guò)什么發(fā)生的？

8、將通電導(dǎo)線(xiàn)放置到磁場(chǎng)中，會(huì)有什么現(xiàn)象？怎樣驗(yàn)證你的想法？（若有困難教師可以提示學(xué)生參閱課本圖9.6-1）。根據(jù)學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，證明學(xué)生的猜想。提出通電導(dǎo)線(xiàn)周?chē)拇艌?chǎng)方向與什么有關(guān)？我們能不能改變通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)方向？引導(dǎo)學(xué)生猜想。按照學(xué)生的猜想演示實(shí)驗(yàn)圖9.6-1，驗(yàn)證猜想。引導(dǎo)學(xué)生討論歸納總結(jié)得出結(jié)論“通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受到力的作用，力的方向跟電流的方向和磁感線(xiàn)的方向都有關(guān)”。通電后用手撥動(dòng)線(xiàn)圈會(huì)發(fā)現(xiàn)線(xiàn)圈不連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。質(zhì)疑：這是為什么呢？（學(xué)生缺乏經(jīng)驗(yàn)時(shí)提示漆包線(xiàn)表面有絕緣漆，導(dǎo)致線(xiàn)圈中沒(méi)有電流通過(guò)。）將抽頭的絕緣漆刮去（大部分小組可能將抽頭上絕緣漆全部刮去）再通電，用手

9、撥動(dòng)線(xiàn)圈，發(fā)現(xiàn)還是不能連續(xù)轉(zhuǎn)（經(jīng)過(guò)提示的兩個(gè)小組可能會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)）。這是為什么呢？思考回答問(wèn)題，提出猜想。小組討論解決問(wèn)題的辦法，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，描述現(xiàn)象，思考教師問(wèn)題并回答，進(jìn)一步提出自己的猜想觀察實(shí)驗(yàn)，描述現(xiàn)象交流討論，歸納總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論通過(guò)學(xué)生親身的體驗(yàn)提出問(wèn)題和猜想，激發(fā)求知欲。有兩組學(xué)生只刮去半周，可能線(xiàn)圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，與不能轉(zhuǎn)動(dòng)小組形成對(duì)比可激發(fā)其他小組的興趣。著重討論為什么有一端只能刮去半周絕緣漆電動(dòng)機(jī)才能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)？進(jìn)入到線(xiàn)圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)節(jié)。這部分容著重訓(xùn)練學(xué)生的猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析問(wèn)題能力，教師在學(xué)生猜想設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，突出學(xué)生主體地位，有利于吸引學(xué)生

10、的注意力，培養(yǎng)學(xué)生明確觀察目標(biāo)的習(xí)慣和歸納總結(jié)的能力。根據(jù)剛才觀察我們知道通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受力會(huì)運(yùn)動(dòng)，為什么我們大多數(shù)小組制作的線(xiàn)圈通電后在磁場(chǎng)中不轉(zhuǎn)動(dòng)呢？出示教師自己制作的小小電動(dòng)機(jī)（或請(qǐng)能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的小組演示，）。引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考并下面的問(wèn)題：在水平位置線(xiàn)圈兩邊電流的方向如何?產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向如何？在水平位置上線(xiàn)圈兩邊的受力方向如何？線(xiàn)圈如何運(yùn)動(dòng)？在豎直位置時(shí)，線(xiàn)圈兩邊受力如何？線(xiàn)圈能否持續(xù)運(yùn)動(dòng)？應(yīng)用課件演示進(jìn)一步明確電動(dòng)機(jī)不動(dòng)的原因。要使線(xiàn)圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)該怎么辦呢？教師根據(jù)剛才的分析給予指導(dǎo)或讓能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的小組說(shuō)出秘密，將抽頭上的絕緣漆只刮去半周，這樣有一個(gè)半周線(xiàn)圈中沒(méi)有電流，不受力的作用，但會(huì)

11、依靠慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。我們制作的電動(dòng)機(jī)有什么缺點(diǎn)？實(shí)際應(yīng)用中人們是如何克服這些問(wèn)題的呢？教師設(shè)疑后引到學(xué)生看課件或掛圖。讓學(xué)生觀察直流電動(dòng)機(jī)由那些主要部件組成？觀察直流電動(dòng)機(jī)是怎樣實(shí)現(xiàn)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的，換向器的工作情況可結(jié)合課件展示。從能量方面來(lái)考慮轉(zhuǎn)化的方面來(lái)考慮電動(dòng)機(jī)的主要作用是什么？引導(dǎo)學(xué)生列舉生活中還有哪些地方用到電動(dòng)機(jī)。觀察：當(dāng)“通電時(shí)用手輕撥線(xiàn)圈”和“不通電時(shí)用手輕撥線(xiàn)圈”這兩種轉(zhuǎn)動(dòng)的情況有何不同，并思考原因。分析討論教師提出的問(wèn)題，通過(guò)對(duì)問(wèn)題的分析，使學(xué)生知道線(xiàn)圈不轉(zhuǎn)動(dòng)的原因。按照教師指導(dǎo)的方法進(jìn)行操作，使自己制作的電動(dòng)機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，體驗(yàn)成功的喜悅。做一做:只改變電流方向，會(huì)發(fā)現(xiàn)什么？只改變

12、磁場(chǎng)方向，會(huì)發(fā)現(xiàn)什么？采用增加電池節(jié)數(shù)的方式增大電流，會(huì)發(fā)現(xiàn)什么？學(xué)生在教師引導(dǎo)下分析小電動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)觀察，并簡(jiǎn)單說(shuō)出換向器是怎樣工作的。由所學(xué)過(guò)的知識(shí)回答問(wèn)題，思考，舉例。為便于問(wèn)題的分析，引發(fā)學(xué)生思維沖突，引導(dǎo)學(xué)生觀察不同的情況，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到線(xiàn)圈不轉(zhuǎn)的原因是因?yàn)榫€(xiàn)圈沒(méi)受力或受到平衡力的原因。在經(jīng)歷了失敗、思考、再實(shí)踐之后獲得了成功的體驗(yàn)，增加愉悅自豪感。使學(xué)生感受到科學(xué)探究的本質(zhì)，多思考、多動(dòng)手、多實(shí)踐。培養(yǎng)學(xué)生反思意識(shí)，充分利用掛圖課件的直觀性使學(xué)生深入了解換向器的作用，突破本節(jié)的難點(diǎn)。聯(lián)系生活應(yīng)用，體現(xiàn)課程基本理念，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維，激發(fā)、保持學(xué)習(xí)興趣。三、課堂小結(jié)：本節(jié)學(xué)習(xí)了哪些知

13、識(shí)？還有什么問(wèn)題或疑惑？學(xué)生談?wù)劚竟?jié)課的收獲。收集學(xué)生問(wèn)題疑惑為后學(xué)教學(xué)做準(zhǔn)備訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)及反思能力。八、板書(shū)設(shè)計(jì)第四節(jié) 電動(dòng)機(jī)一、制作電動(dòng)機(jī)模型二、電動(dòng)機(jī)的基本原理結(jié)論：磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)的作用、通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受到力的作用。、通電導(dǎo)體所受力的方向跟電流方向、磁場(chǎng)方向有關(guān)。、電動(dòng)機(jī)的作用：把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。三、電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)換向器的作用：到平衡位置時(shí)自動(dòng)改變線(xiàn)圈中的電流方向，使線(xiàn)圈得以持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。四、生活中的電動(dòng)機(jī)九、設(shè)計(jì)反思憑以往的經(jīng)驗(yàn)雖然學(xué)生制作電動(dòng)機(jī)成功的實(shí)驗(yàn)較少，這一節(jié)課我們還是采用了學(xué)生動(dòng)手制作電動(dòng)機(jī)這一環(huán)節(jié)，原因就是學(xué)生對(duì)動(dòng)手有強(qiáng)烈的愿望，通過(guò)讓學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，可大大激發(fā)

14、學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，有利于長(zhǎng)久保持學(xué)生學(xué)習(xí)物理的愿望。另外這節(jié)課中活動(dòng)的設(shè)計(jì)，問(wèn)題的引出和討論交流，都能從學(xué)生的實(shí)際出發(fā)，讓學(xué)生帶著問(wèn)題去觀察、思考，在獲得大量信息的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析、討論、交流，解釋、歸納最終形成認(rèn)識(shí)，主動(dòng)獲取知識(shí)，提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。這節(jié)課的容比較多，在一課時(shí)里難以完成，在實(shí)施時(shí)可將電動(dòng)機(jī)的制作作為一課時(shí)，有關(guān)電動(dòng)機(jī)問(wèn)題的討論解決作為一課時(shí)。針對(duì)初二學(xué)生的實(shí)際，教師適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生討論、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，明確制作步驟，然后動(dòng)手制作，驗(yàn)證解決自己的疑惑。本節(jié)課在設(shè)計(jì)時(shí)，將電動(dòng)機(jī)的制作放到了最前面，并且所有知識(shí)的學(xué)習(xí)都是圍繞學(xué)生制作小電動(dòng)機(jī)模型及相關(guān)討論這條主線(xiàn)展開(kāi)的，這樣做是因?yàn)閷W(xué)生對(duì)動(dòng)手制作有濃厚的興趣，樂(lè)于參與活動(dòng)，課堂上能夠更好地吸引學(xué)生的注意力，體現(xiàn)課標(biāo)突出探究動(dòng)手、重視過(guò)程、突出主體的意圖。在以往的教學(xué)中，教師通常借助