电动机和发电机教学设计

电动机和发电机电动机和发电机 教学设计教学设计 湖北省襄阳市第二十中学湖北省襄阳市第二十中学 徐艳绝徐艳绝 教材分析及设计思路教材分析及设计思路 第九章 电与磁 开始介绍了磁现象的有关知识 如磁场的基本 性质是磁体周围空间存在磁场 接下来介绍电流的磁效应即通电导 体周围存在的磁场 磁体和电流都可以产生磁场 当这两种磁场相 遇会产生新的内容 电动机和发电机 它让人们对电与磁的 认识达到一个新的高度 也让我们的科学技术上了一个新的台阶 本节课将初中物理第九章 电与磁 的 电动机 和 电磁感应 发电机 这两课时的内容整合成一课时 这种设计是从两个角度入 手 一是 电动机 与 发电机 都体现了 电 与 磁 的交流与碰撞 更 是科学家们智慧的结晶 二是电生磁的逆向思维和电能与机械能转 化的逆向思维 让学生展示 交流 在交流中体会学习电动机 这 些方法的渗透为学习 电磁感应 发电机 做好了充分的铺垫和过度 在交流中不仅掌握规律和原理 更重要让学生体会探究的精神和精 巧的设计在试验中闪闪发光 让学生通过自己动手来享受劳动的快 乐 体会从物理原理到发明机器 从理论到现实的心路历程 同时 也感悟科学技术创造美好生活 增强节能环保意识 初步树立创新 意识 学习目标学习目标 1 通过经历自制电动机了解电动机的原理和结构 初步认识科学与 技术之间的联系 通过改造结构了解物理知识如何转化成实际技术 应用 进一步提高学习科学技术的兴趣 2 通过观察电动机卸下电池转动轮子可以使发光二极管发光 观察 其结构 体验 磁生电 知道电磁感应现象和感应电流 认识自然现 象之间是相互联系的 3 会设计实验探究感应电流产生的条件 通过探究有磁场无电流的 情况 引导分析感应电流方向与磁场方向 导体切割磁感线运动方 向的关系 4 通过观察发电机发电的过程中 小灯泡亮度的改变 小量程电流 表的指针的偏转情况 理解什么是交流电 5 通过课前收集科学家资料及发电方式资料 了解科学家们是怎样 克服一个又一个困难达到成功的彼岸 了解人类利用能源的同时对 环境的影响 增强节能环保意识 创新意识 服务社会的意识 教学重点教学重点 电动机的原理和磁生电的条件 教学难点教学难点 电动机的换向器是怎样自动改变电流的方向 探究磁生 电的条件 学生起点分析 学生起点分析 学生在学习本节之前已经学习了磁场的性质 磁极间的相互作用 电流的磁效应 磁场对电流的作用 学生对这些知识还没有连贯起 来 这节课要把它们串联起来 引导学生发现新的问题找出其中的 规律 把对电动机的理论认识通过自制电动机的模型联系到实际 我设计 将玩具车的电动机也能发电 把学生对电动机的认识过度到对发电 机的认识 观察电动机的结构 模仿磁生电 从无意摆弄到有意探 究 提高学生的学习兴趣 教学过程设计 教学过程设计 一 展示交流自制电动机 提出问题 1 谈谈制作电动机中遇到的困难和应对措施 2 生活中那些地方用到了电动机 3 观察玩具电动机工作时能量是怎样转化的 设计意图 学生在交流中体会 磁场对通电导体的作用 的应用 力的方向跟电流的方向 磁感线的方向都有关系 通过谈对遇到的 问题进行尝试改进中自然生成学生对换向器作用的认识和理解 而 学习电动机这些方法的渗透为学习 电磁感应 发电机 做好了充分的 铺垫和过度 在交流中不仅掌握规律和原理 更重要让学生体会探 究的精神和精巧的设计在试验中闪闪发光 让学生通过自己动手来 享受劳动的快乐 体会从物理原理到发明机器 从理论到现实的心 路历程 同时也感悟科学技术创造美好生活 增强节能环保意识 初步树立创新意识 二 发现磁生电现象 提出问题 还是利用玩具电动机能否反过来实现机械能转化成电能 演示 卸下玩具电动机的电池 没电了 将原来装电池的接片 接入一个发光二极管 快速转动轮子看到发光二极管发光 有电 了 拆卸玩具让学生观察结构 磁体和线圈 引导学生观察电动机外壳吸引大头针帮助判断是磁体 设计意图 制造认知冲突 激发探究热情 培养电生磁的逆向思维 和电动机的电能转化为机械能的逆向思维 使学生从生活现象中发 现问题回到物理课堂探究学习成为一种习惯 为下一步探究磁生电 的条件做好铺垫 三 探究 产生感应电流的条件 学生介绍法拉第资料 谈感受 通过课前收集科学家资料了解 科学家们是怎样克服一个又一个困难达到成功的彼岸 PPT 展示 一 探究 产生感应电流的条件 活动安排 1 提问 要模拟玩具车电机产生感应电流 需要哪些实验器材 2 怎样证明电路中有感应电流呢 介绍灵敏电流计 学生连接 电路 自己摸索 产生感应电流的条件 并汇报 我们可以制作一个磁体模型 3 一端表示 N 极 一端表示 S 极 红色线表示磁感线 用小刀 代替导体 线圈 演示切割磁感线运动和不切割磁感线运动 请同学们自己探究 有磁场但不产生感应电流的条件 二 探究 感应电流的方向跟那些因素有关 1 提出问题 感应电流的方向跟那些因素有关 请同学们讨论一下 2 请同学们根据 探究产生感应电流的条件 的活动作出猜想 3 同学们利用控制变量法设计实验并讨论方案 4 实验探究并记录观察结果 1 当磁场方向相同时 改变导体切割磁感线的运动方向时 感应 电流的方向 改变 不变 2 当导体切割磁感线运动方向相同 改变磁感线方向 感应电流 的方向 改变 不变 3 当同时改变导体切割磁感线运动方向和磁感线方向时 感应电 流的方向 改变 不变 5 在上述活动中 闭合电路的哪一部分相当于电源 意图 培养学生的实验设计能力 让学生自己摆弄 在无意中发 现感应电流的产生 易调动主动探究的意识在逆向探究 符合科学 探究发现的真实 学生体验感悟研究方法 PPT 讲述科拉顿跑失良机 让学生帮助分析失败原因 增强 团结合作意识 四 观察 手摇发电机发电 ppt 观察一台最简单的实验室演示用的模型手摇发电机 完成以下 问题 1 观察手摇发电机模型的结构 2 摇动手柄时 小灯泡会 说明电路中有 灯的 亮度 改变 不变 说明电流的 发生变化 3 将小灯泡换成小量程电流表 缓慢摇动手柄 指针 说 明电流的 发生变化 4 连续转动线圈 观察每转一圈 电流方向改变的次数 5 总结 线圈在磁场中转动时产生的电流的大小 方向都随时间发 生周期性变化 我们把这种电流叫交变电流 6 发电机在发电时 消耗了 能 获得了 能 即实现 了 能转化为 能 7 发电机线圈转速越快 小灯泡亮度越 意图 通过引导观察发现突破难点 小灯泡亮度的改变 小量程 电流表的指针的偏转情况 理解什么是交流电 线圈每转一圈电流 方向改变两次 理解 周期性变化 转速对小灯泡亮度的影响 师 请同