六、直流电动机教学设计初中物理九年级全一册北京课改版

六、直流电动机教学设计初中物理九年级全一册北京课改版科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）六、直流电动机教学设计初中物理九年级全一册北京课改版教材分析直流电动机教学设计初中物理九年级全一册北京课改版，本章节内容紧接电学基础，通过介绍直流电动机的工作原理和构造，引导学生认识电磁感应现象，理解电能转化为机械能的过程。教材内容贴近生活，符合学生认知水平，有助于培养学生实践能力和创新精神。核心素养目标分析本节课旨在培养学生科学探究精神，提高学生的实践操作能力，增强学生的创新意识。学生将通过实验探究直流电动机的工作原理，学会运用物理知识解释生活中的现象，培养严谨的科学态度和团队合作能力。同时，引导学生关注能源转换效率，树立节能减排的环保意识。学情分析本节课针对九年级学生，这一阶段的学生已经具备一定的物理基础，对电学知识有一定了解，但直流电动机的工作原理对他们来说仍是一个较为抽象的概念。在知识层面，学生对电磁感应、电流的磁效应等电学基础有一定认识，但在应用这些知识解决实际问题时，可能存在一定的困难。

在能力方面，学生具备一定的实验操作能力，能够按照实验步骤进行简单的物理实验。但在分析实验现象、归纳总结规律以及运用物理知识解释实际问题时，学生的能力还有待提高。此外，学生在合作学习、创新思维等方面也有提升空间。

在素质方面，学生对物理学科的学习兴趣较高，但部分学生对抽象概念的理解存在困难，需要教师耐心引导。学生的自主学习能力、观察能力和思维能力有待加强。

行为习惯方面，学生在课堂上能够积极参与讨论，但部分学生可能存在注意力不集中、实验操作不规范等问题。这些问题可能会影响课程学习效果。教学资源-软硬件资源：直流电动机实验装置、电源、开关、电流表、电压表、导线、电池组、磁铁等。

-课程平台：物理学科教学软件、多媒体教学设备（投影仪、电脑等）。

-信息化资源：直流电动机工作原理动画视频、相关物理知识科普文章、在线实验平台。

-教学手段：实物演示、小组合作实验、多媒体教学、课堂讨论等。教学流程一、导入新课（用时5分钟）

1.教师展示生活中常见的直流电动机产品，如电动风扇、电动车等，引导学生思考这些产品的工作原理，激发学生的学习兴趣。

2.提问：你们知道电动机是如何将电能转化为机械能的吗？今天我们就来探究直流电动机的工作原理。

二、新课讲授（用时15分钟）

1.直流电动机的工作原理

-教师展示直流电动机的结构图，介绍其组成部分：定子、转子、电刷、换向器等。

-通过动画演示直流电动机的工作过程，使学生理解电磁感应现象和电能转化为机械能的过程。

2.电流的磁效应

-教师讲解电流的磁效应，介绍奥斯特实验，展示电流周围产生的磁场。

-引导学生观察直流电动机转子中的电流如何产生磁场，以及磁场对转子产生的作用力。

3.直流电动机的控制

-讲解直流电动机的调速和启动原理，介绍换向器在电动机中的作用。

-通过实验演示如何通过改变电流方向或大小来控制电动机的转速。

三、实践活动（用时15分钟）

1.学生分组进行直流电动机实验

-教师提供实验器材，学生分组完成直流电动机的组装和实验。

-观察电动机的转动方向和转速变化，记录实验数据。

2.分析实验现象

-学生讨论实验结果，分析影响电动机转速的因素，如电流大小、磁铁强度等。

-教师引导学生总结实验规律，得出电动机转速与电流、磁铁强度等之间的关系。

3.解决实际问题

-教师提出实际生活中的问题，如如何提高电动车的续航里程、如何控制电梯的升降速度等。

-学生分组讨论，提出解决方案，并进行实验验证。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.举例回答：如何改变直流电动机的转速？

-学生回答：通过改变电流大小或磁铁强度来改变电动机的转速。

2.举例回答：为什么直流电动机的换向器需要旋转？

-学生回答：换向器的作用是使电流方向在电动机中保持一致，从而保证转子持续转动。

3.举例回答：直流电动机的磁场是如何产生的？

-学生回答：直流电动机中的电流通过导线产生磁场，磁场对转子产生作用力。

五、总结回顾（用时5分钟）

-教师引导学生回顾本节课所学内容，强调直流电动机的工作原理、电流的磁效应以及电动机的控制方法。

-学生总结实验过程中的收获和体会，提出改进建议。

-教师总结本节课的重难点，强调实验操作规范和数据分析的重要性。

总用时：45分钟教学资源拓展1.拓展资源：

-直流电动机的历史发展：介绍直流电动机的发明历程，从早期的直流电动机到现代的直流电动机技术，让学生了解科学技术的发展历程。

-直流电动机的应用领域：探讨直流电动机在工业、医疗、家用电器等领域的应用，如直流电动机在数控机床、电动牙刷、电动窗帘中的应用。

-直流电动机的节能技术：介绍直流电动机的节能原理和节能技术，如永磁直流电动机、无刷直流电动机等。

2.拓展建议：

-学生可以查阅相关书籍或资料，了解直流电动机的发展历史和未来趋势。

-组织学生参观当地的电机制造企业，实地了解直流电动机的生产过程和工艺技术。

-鼓励学生参与科技创新活动，设计并制作简易的直流电动机模型，加深对电动机工作原理的理解。

-学生可以开展小组研究，探讨直流电动机在不同领域的应用案例，分析其优缺点和改进方向。

-教师可以组织学生进行直流电动机的节能改造实验，如更换高效能的电动机、优化电路设计等，培养学生的实践能力和创新精神。

3.拓展知识点：

-直流电动机的原理图分析：介绍直流电动机的电路图，分析电路中各个元件的作用和连接方式。

-直流电动机的电磁转矩：讲解电磁转矩的计算公式，分析影响电磁转矩的因素。

-直流电动机的启动特性：探讨直流电动机的启动过程，分析启动电流和启动转矩的特点。

-直流电动机的调速方法：介绍直流电动机的调速方法，如改变电压调速、改变电枢电阻调速等。

-直流电动机的制动方法：讲解直流电动机的制动方法，如能耗制动、反接制动等。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实验教学与理论教学相结合：在讲解直流电动机的工作原理时，我采用了实验演示的方式，让学生直观地观察到电动机的运作过程。这种结合实验教学与理论教学的方法，不仅提高了学生的动手能力，也加深了他们对理论知识的理解。

2.案例教学法的运用：在讲解直流电动机的应用时，我引入了生活中常见的例子，如电动风扇、电动车等，让学生在实际情境中理解物理知识的应用，增强学习的趣味性和实用性。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生实验操作不规范：在实验过程中，我发现部分学生存在操作不规范、数据记录不准确的问题，这影响了实验结果的准确性。

2.学生对理论知识的理解不够深入：尽管我在讲解过程中力求生动形象，但仍有部分学生对电磁感应、电流的磁效应等理论知识的理解不够深入。

3.课堂互动不足：在课堂讨论环节，我发现学生的参与度不高，可能是由于对某些问题缺乏兴趣或对讨论内容的理解不深。

反思改进措施（三）

1.规范实验操作：在实验环节，我将加强对学生的操作指导，强调实验操作的规范性和准确性，确保实验数据的可靠性。

2.深化理论知识讲解：针对学生对理论知识的理解不够深入的问题，我将采用更加细致的讲解方法，结合实例帮助学生理解抽象的概念。

3.提高课堂互动性：为了提高学生的参与度，我将设计更加有趣的讨论问题，鼓励学生积极参与课堂讨论，分享自己的观点和想法。

4.结合信息技术：为了增强课堂的互动性和趣味性，我计划利用多媒体教学手段，如动画、视频等，使教学内容更加生动形象。

5.加强课后辅导：针对部分学生的个性化需求，我将提供课后辅导，帮助他们解决学习中的难题，确保每个学生都能跟上教学进度。

6.定期进行教学反思：我将定期对自己的教学进行反思，总结经验教训，不断改进教学方法，提高教学效果。典型例题讲解1.例题：一个直流电动机的额定电压为12V，额定电流为0.5A，求电动机的额定功率。

解答：根据功率公式P=U*I，将已知数值代入，得到P=12V*0.5A=6W。所以，电动机的额定功率为6瓦。

2.例题：一个直流电动机的转子线圈总电阻为5Ω，当电动机正常工作时，其电流为2A，求电动机在正常工作时的发热功率。

解答：根据发热功率公式P=I^2*R，将已知数值代入，得到P=2A^2*5Ω=20W。所以，电动机在正常工作时的发热功率为20瓦。

3.例题：一个直流电动机的额定功率为100W，额定电压为24V，求电动机的额定电流。

解答：根据功率公式P=U*I，将已知数值代入，解出I=P/U=100W/24V≈4.17A。所以，电动机的额定电流约为4.17安培。

4.例题：一个直流电动机的额定电压为12V，额定电流为1A，当电动机的电阻为10Ω时，求电动机的输入功率和输出功率。

解答：输入功率P_in=U*I=12V*1A=12W。发热功率P_heat=I^2*R=1A^2*10Ω=10W。输出功率P_out=P_in-P_heat=12W-10W=2W。所以，电动机的输出功率为2瓦。

5.例题：一个直流电动机的额定电压为24V，额定电流为2A，当电动机的电阻为5Ω时，求电动机在启动瞬间（即启动电流为3倍额定电流）的发热功率。

解答：启动电流I_start=3*I额定=3*2A=6A。发热功率P_heat_start=I_start^2*R=6A^2*5Ω=180W。所以，电动机在启动瞬间的发热功率为180瓦。板书设计①直流电动机工作原理

-电磁感应现象

-电能转化为机械能

-电流的磁效应

-换向器的作用

②直流电动机的构造

-定子

-转子

-电刷

-换向器

-磁铁

③直流电动机的控制

-调速方法

-改变电压调速

-改变电枢电阻调速

-制动方法

-能耗制动

-反接制动

④实验步骤与注意事项

-实验器材准备

-电动机组装

-实验操作规范

-数据记录与分析

⑤应用与拓展

-电动机在生活中的应用

-节能技术

-电动机的改进与发展教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生课堂参与度高，积极回答问题，表现出对直流电动机工作原理的浓厚兴趣。

-实验操作过程中，学生能够按照规范步骤进行，展现出良好的实验操作能力。

-在课堂讨论环节，学生能够围绕问题展开思考，提出自己的观点和想法，表现出良好的思维能力和团队合作精神。

2.小组讨论成果展示：

-小组讨论成果丰富，学生们通过合作探究，解决了实验中遇到的问题，并对直流电动机的应用提出了创新性建议。

-展示过程中，学生能够清晰、准确地表达自己的观点，展示了良好的语言表达能力和沟通能力。

3.随堂测试：

-随堂测试旨在检验学生对直流电动机工作原理的掌握程度，包括对基本概念、原理、实验操作的理解。

-测试结果显示，大部分学生对基本概念和原理掌握较好，但部分学生在实验操作和数据分析方面仍有待提高。

4.课后作业完成情况：

-课后作业布置了直流电动机应用案例的分析和设计题目，旨在培养学生的创新能力和实际应用能力。

-学生完成作业的质量较高，能够结合实际生活，提出有针对性的解决方案。

5.教师评价与反馈：

-针对课堂表现，教师将