【教学设计】第三节 科学探究：电动机为什么转动

第三节 科学探究：电动机为什么会转动一、课标要求通过学生亲自实验探究，体验科学研究的基本方法，即提出问题，观察实验，收集证据，分析和论证等，知道电动机转动原理。学会安装和制作简单的电动机。二、教材分析本节主要内容包括：磁场对电流的作用和电动机是怎样转动的。本节为科学探究类型课，一定要学生通过亲身体验去发现规律。体验科学研究的基本方法，即提出问题，观察实验，收集证据，分析和论证等。重点：电动机的转动原理难点：明确电动机是怎样转动的。三、课时安排：一课时四、教学准备：小型直流电动一台，电动机模型一台，学生电源一台，大蹄形磁铁一块，用铝箔自制圆筒一根（代替课本图16-20中自由滚动的金属杆）支架（支起金属轨道），课本图16-21的挂图，有条件的学校可进行学生分组实验或利用多媒体课件。五、教学设计：教学内容教师活动学生活动备注一、电动机的构造二、磁场对电流的作用三、电动机是怎样转动的四、制作简单的直流电动机演示：给电动机通电，电动机转动。师述：电流通过电动机，电动机的轴就转动起来，电动机的原理是什么？我们要想解决这个问题，就得学习，科学探究：电动机为什么会转动。一、电动机的构造1、按教材设问提出问题：电动机内部结构怎样？它由哪几部分组成，它们各起什么作用？电动机是怎样转起来的？2、引导学生围绕探究活动提出有意义的问题，将有助于探究活动有目的的进行。二、磁场对电流的作用1、演示课本图16-20中：“研究磁场对电流的作用”的实验，向学生渗透科学研究的方法。并提出问题：当接通电源时，我们看到锡箔筒(金属杆)运动起来，这说明了什么？2、引导学生分析总结磁场对电流产生作用的两个不可缺少的条件是什么？3、组织学生讨论猜想是否能想出让锡箔筒(金属杆)反向运动的方法？4、教师演示锡箔筒的反向运动扯并提问题：以上实验说明了什么？你能否通过观察比较，以及分析得出的结论填写下列内容：磁场对通电导体具有_的作用，其作用的方向与_、_有关。三、电动机是怎样转动的？1、你是否有办法让锡箔筒(金属杆)在轨道上持续往复运动？2、让学生分组讨论、交流，并通过学生回答予以肯定。3、讲述：不断改变电流方向或磁方向，比较两种办法，自然是改变电流方向比较容易。4、提出问题：如果把直导线弯成线圈，放入磁场中并通电，它的受力情况是怎样的呢？5、组织学生分组讨论交流并回答问题。6、教师出示课本图16-21的挂图，引导学生分析：(1)通电时图(a)中AB边和CD边都在磁场中，都要受力，因为电流方向相反，所以受力方向也肯定相反。(2)仔细观察课本图16-21中(a)、(b)、(c)、(d)四图后你能说出电动机是怎样转动的吗？换向器的作用是什么？四、制作简单的直流电动机1、同学们理解了电动机的工作原理后，教师顺势引导学生动脑思考“制作简单的电动机”这一有挑战性和刺激性的问题。2、组织学生分组进行制作。3、教师巡视学生进行制作情况。4、让学生分组讨论、交流，并通过学生展示给予肯定。课堂练习：1、通过导体和通电线圈在磁场里受到力的作用而发生 时，消耗了 能，得到了 能，在这种现象里， 能转化为 能。2、要使直流电动机的线圈能连接转动，必须设法使电线圈刚转过平衡位置时就自动改变 方向，完成这一任务的装置叫做 。3、利用磁场对通电导体产生力的作用来制造的电器是（ ）A.电动机B.发电机C.电铃D.电磁铁学生小结：课外作业：调查一下，你家中有哪些用电器，用到了电动机？观察思考认同所研究的问题1、将一台直流电动机模型接入电路，闭合开关观察电动机的转动。2、拆开这台直流电动机模型，观察它由哪几部分组成，每个部件的作用是什么？观察、思考、回答分析、讨论、交流得结论磁场与电流交流猜想，归纳得结论、利用控制变量法，a、当保持磁场方向不变，看锡箔筒的运动方向怎样b、 电流磁场观察、思考、填写讨论、交流、回答针对问题看书、自学、并讨论、交流观察、分析、讨论、交流、回答分组制作分组讨论、交流完成练习反馈矫正小结本节课外调查引入新课启发和引导学生仔细观察实验探究，有些问题先让学生进行猜想，并整理学生的猜想本节课的教学用演示直观为主的综合启发式进行比较好。目的是不仅让学生主动获取知识，而且让学生学习获取知识的方法。配合教学，可放映教学录像带直流电动机六、板书设计第三节科学探究：电动机为什么会转动一、电动机的构造：直流电动机主要由：磁铁、线圈、换器和电刷等构成。二、磁场对电流的作用1、磁场对通电导体具有力的作用，其作用的方向与磁场方向、电流方向有关。2、磁场对电流产生作用的两个比不可缺少的条件是磁场和电流。三、电动机是怎样转动的1、原理：直流电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制成的。它工作时将电能转化机械能。2、换向器的作用：每当线圈刚转过平衡位置时，自动改变通入线圈中电流的方向，使线圈连续转动。七、教学反思教学参考一、直流电动机中线圈能持续转动的原因由于通电线圈在磁场中受力的方向，跟电流的方向和磁感线方向两个因素有关，因此，从理论上讲，改变线圈受力方向有两种方法，一是改变磁感线方向，也就是说及时交换磁极，显然这是不容易做到的，二是改变线圈中电流的方向，这在实际中，通过换向器比较容易实现。一个原因是线圈每当经过平衡位置时，由于惯性会转过平衡位置；另一个原因是，当线圈刚转过平衡位置时，通过换向器及时改变了线圈中的电流方向。二、电动机的分类电动机分直流电动机和交流电动机两大类，用直流电源供电的叫做直流电动机，用交流电源供电的叫做交流电动机。实际的直流电动机比模型电动机要复杂得多。为了使机器平稳运转，线圈不仅要匝数多，而且还应嵌在圆柱铁芯上，组成转子。换向器也由许多铜片组成。与热机相比较电动机有许