《探究电动机转动的原理》设计

《探究电动机转动的原理》教学设计【教学目标】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。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。情感态度和价值观培养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。【教学重点】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；直流电动机的能量转化；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。【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，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。【课时安排】1课时。【教学过程】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，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：提示回忆奥斯特电生磁的实验，用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。为了探究我们的猜想，探究通电线圈受力转动的具体情况，需要对电动机的主要部件进行合理的简化。最后线圈简化成一段导线。电动机的磁铁（或电磁铁），我们用蹄形磁铁来代替。这样，通电线圈受力转动问题就可用单根导线或线圈和蹄形磁铁进行研究。进行实验与收集证据实验前与学生一起分析实验中应注意的事项，先让学生讲解，再总结。（1）按如图三装置准备，接好线路，闭合开关，观察线圈的运动情况。（2）磁极方向不变，改变电流方向（将电池两极对调），重复1实验，观察线圈的运动情况。（3)在步骤1基础上，不改变电流方向，只改磁场方向（将磁极对调），观察线圈的运动情况。（4）在实验（3)的基础上，再对磁极进行对调，观察磁场中线圈的运动方向。将以上结果填写在表格中。通过实验，可以得出结论：（可由学生总结）通电导体在磁场中受到_________，力的方向跟__________、_______________都有关系。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。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。总结学生的叙述，并且说明科学探究应多思考、多动手实践，必须付出艰苦的劳动提问：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。【板书设计】探究电动机转动的原理一、磁场对通电导线的作用①通电导线在磁场中受到力的作用。②通电导体所受力的方向跟电流方向、磁场方向有关。