高教版中职物理（类）电子教案507第七节 学生实验：设计制作简易直流电动机

主题五电与磁及其应用

第七节学生实验：设计制作简易直流电动机教学设计案例

课程内容第七节学生实验：设计制作简易直流电动机

课程类型实验课课时1学时

本节主要让学生练习利用磁铁、漆包线、回形针、导线等

教材内容

材料，设计并制作简易直流电动机，增强合作交流、探究设计、

分析

操作技能、工匠精神等物理学科核心素养。

学生在初中可能做过组装直流电动机的实验，但那是别人

设计好的，自己按一定顺序组装在一起就可以了。本次实验则

学情分析完全依靠自己，根据最基本的原理，利用简单的材料进行设计，

能充分体现知识的应用，展示自己解决实际问题的能力，发展

多种物理学科核心素养。

1.进一步理解安培定律和左手定则。了解直流电动机的工

作原理。

2.通过设计实验方案，进一步了解假设推理的科学方法。

了解设计直流电动机时采用的放大法等科学方法。

教学目标

3.通过制作简易直流电动机，提升操作技能等核心素养。

通过设计与改进，提高技术运用、探究设计等核心素养。

4.进一步锤炼自己精益求精的工匠精神。通过分工协作，

进一步提高合作交流的意识和能力。

利用安培定律和左手定则，设计制作简易直流电动机的方

教学重点

案。通过分工协作，实施实验方案，实现实验目标。

设计制作简易直流电动机的方案。实施实验方案，实现实

教学难点

验目标。

让学生通过合作交流、分工协作，巩固运动与相互作用观

教学策略

念，提高实践操作技能和实验观察能力，增强工匠精神。

主要教法启发、指导、巡视、监督

主要学法动手实验操作、小组合作探究

多媒体课件展示系统一套，（回形针2个、橡皮2个、长

1.2m左右芯直径1mm的漆包线1根、小刀1把、磁铁1块、

教学资源

导线2根、干电池1节等）6套。另外可配备电烙铁、焊锡、热

熔胶及胶枪、胶带等若干。

课堂实施

教学设计意

教学内容教师活动学生活动

环节图

1.在教材提供参考的直流电1.安排学对教材和让学生

动机的设计方案中，使该电动生进行预教学视频通过课

机线圈发生转动的动力来源于习（阅读教进行学习前自主

哪里？材、观看老和思考，学习，发

2.线圈为什么要绕制15圈左师提供的并与同学现自己

右？更多或更少会有什么缺微课视讨论其中不理解

点？频）。发现的问的问题，

课前3.为什么要将线圈一端的绝2.就学生题，将疑准备到

准备缘漆全部刮掉，另一端只刮掉提出的问问反馈给课堂上

半个圆周？题进行有老师。与同学

4.想到更好的设计方案了针对性地讨论，与

吗？备课，准备老师交

在课堂上流，解决

学生讨论疑问。

时给予指

导。

新实验原理与方法：直流电展示图片、观察、思了解直

动机要达到不停地旋转的提问:考、回答：流电动

课

目的，就要设法让线圈在当线圈中利用左手机的基

引经过磁场中时，受到与其通以电流定则进行本工作

入运动方向相同的安培力的时，判断经判断。原理。

作用。根据安培定律和左过磁铁的

手定则等规律可知，当电线圈所受

动机线圈靠近磁铁时，要安培力的

让磁铁的磁场方向与线圈方向。

导线的运动方向垂直，同

时与面前导线中电流的方

向也垂直，才能更好地达

到让线圈加速的目的。

课堂

薪教材中展示的实验方讲述直流倾听、理让学生

实施

案中，线圈的两端经过处电动机的解了解数

课

理，使线圈平面位于竖直工作原理。字计时

教方向时，且线圈的一条边器与光

学位于正下方时，让电路导电门的

通，使流过导线的电流，正工作原

好受到下面放置的磁铁的理。

磁场作用，且受到的安培

力方向与下部线圈导线的

运动方向相同，这时线圈

就被加速。而当线圈的另

外一边转到正下方时，电

路处于断开状态，线圈不

受安培力的作用。

实验操作：巡视、指分工、协指导学

参考教材中给出的设计方导、答疑、作、观察、生分工

案进行设计和制作：监督。实验。协作，安

1.把直径约为0.4mm的装调试。

漆包线绕15圈左右，制成

直径约2.5cm的线圈，左

右两侧各留出1.5cm左右

的端头。

2.将线圈平面竖直，用小

刀把一个端头上的绝缘漆

完全刮去，而把另一个端

头的绝缘漆只刮去上面的

一半。

3.把两个回形针掰直一段

后分别插在橡皮上，调整

橡皮的位置，使两根回形

针之间的距离约为3cm。

4.把线圈的两个端头分别

架到回形针上。

5.将一块磁铁固定在线圈

的正下方。

6.用导线将两个回形针分

别连接到一节电池的两极

上。

7.用手指轻轻地拨一下线

圈，线圈就会不停地转动

起来。如果线圈不能转动，

则往相反方向拨一下试

试。

各小组在组长的组织下明

确分工：如负责固定橡皮

的、负责安装支架的、负责

绕制线圈的、负责加工线

圈两端接头的、负责连接

电路的等。

如果制作的电动机无巡视、指观察、思指导学

法转动，分析原因，重新设导、答疑、考、改进、生完成

计制作。监督。调试。任务。

如果成功制作出能转巡视、指思考指导学

动的直流电动机，则与同导、答疑、生改进、

学讨论，如何在此基础上监督。创新。

进行改进，制作一个转得

更快、更稳的电动机。

让学生通过讨论，教组织学生思考、讨让学生

材中提示的设计方案，只进行讨论。论、尝试。发展质

能使线圈在半个周期内，疑创新

当线圈的一侧靠近下边磁的物理

铁时才能被加速。是否能学科核

想到改进一下线圈两端的心素养。

触头连接方式，或增加一

个供电电路，使线圈在另

半个周期时也能得到加

速？或在线圈上方增加一

个磁铁，使线圈的上半部

分在特定时间内也能被加

速？

实验任务完成后，整组织学生整理仪对学生

理实验仪器，将其恢复初整理仪器，器，打扫进行劳

始位置，摆放整齐，整理卫打扫卫生。卫生。动养成

生。教育。

本学习小组是否顺利组织学生反思、提让学生

地制作出了直流电动机？自由讨论、升，撰写总结本

自有哪些经验或教训？与其反思提升。实验报告小组的

他组同学交流，统计全班巡视、答等。制作经

由

总共设计出多少种实验方疑。验。

讨

案？最简单的方案是怎样

论的？哪组制作的电动机转

动得最快？转动状态最稳

定？

总结本小组实验的制归纳总结倾听帮助学

归作情况、分工协作情况等，本次实验，生正确

思考自己在本实验中的体各学习小地认识

纳

验和收获，操作技能是否组的完成自己的

总

得到增强等。将这些内容情况，给出