電動機和發(fā)電機教學設計

電動機和發(fā)電機電動機和發(fā)電機 教學設計教學設計 湖北省襄陽市第二十中學湖北省襄陽市第二十中學 徐艷絕徐艷絕 教材分析及設計思路教材分析及設計思路 第九章 電與磁 開始介紹了磁現(xiàn)象的有關知識 如磁場的基本 性質是磁體周圍空間存在磁場 接下來介紹電流的磁效應即通電導 體周圍存在的磁場 磁體和電流都可以產生磁場 當這兩種磁場相 遇會產生新的內容 電動機和發(fā)電機 它讓人們對電與磁的 認識達到一個新的高度 也讓我們的科學技術上了一個新的臺階 本節(jié)課將初中物理第九章 電與磁 的 電動機 和 電磁感應 發(fā)電機 這兩課時的內容整合成一課時 這種設計是從兩個角度入 手 一是 電動機 與 發(fā)電機 都體現(xiàn)了 電 與 磁 的交流與碰撞 更 是科學家們智慧的結晶 二是電生磁的逆向思維和電能與機械能轉 化的逆向思維 讓學生展示 交流 在交流中體會學習電動機 這 些方法的滲透為學習 電磁感應 發(fā)電機 做好了充分的鋪墊和過度 在交流中不僅掌握規(guī)律和原理 更重要讓學生體會探究的精神和精 巧的設計在試驗中閃閃發(fā)光 讓學生通過自己動手來享受勞動的快 樂 體會從物理原理到發(fā)明機器 從理論到現(xiàn)實的心路歷程 同時 也感悟科學技術創(chuàng)造美好生活 增強節(jié)能環(huán)保意識 初步樹立創(chuàng)新 意識 學習目標學習目標 1 通過經歷自制電動機了解電動機的原理和結構 初步認識科學與 技術之間的聯(lián)系 通過改造結構了解物理知識如何轉化成實際技術 應用 進一步提高學習科學技術的興趣 2 通過觀察電動機卸下電池轉動輪子可以使發(fā)光二極管發(fā)光 觀察 其結構 體驗 磁生電 知道電磁感應現(xiàn)象和感應電流 認識自然現(xiàn) 象之間是相互聯(lián)系的 3 會設計實驗探究感應電流產生的條件 通過探究有磁場無電流的 情況 引導分析感應電流方向與磁場方向 導體切割磁感線運動方 向的關系 4 通過觀察發(fā)電機發(fā)電的過程中 小燈泡亮度的改變 小量程電流 表的指針的偏轉情況 理解什么是交流電 5 通過課前收集科學家資料及發(fā)電方式資料 了解科學家們是怎樣 克服一個又一個困難達到成功的彼岸 了解人類利用能源的同時對 環(huán)境的影響 增強節(jié)能環(huán)保意識 創(chuàng)新意識 服務社會的意識 教學重點教學重點 電動機的原理和磁生電的條件 教學難點教學難點 電動機的換向器是怎樣自動改變電流的方向 探究磁生 電的條件 學生起點分析 學生起點分析 學生在學習本節(jié)之前已經學習了磁場的性質 磁極間的相互作用 電流的磁效應 磁場對電流的作用 學生對這些知識還沒有連貫起 來 這節(jié)課要把它們串聯(lián)起來 引導學生發(fā)現(xiàn)新的問題找出其中的 規(guī)律 把對電動機的理論認識通過自制電動機的模型聯(lián)系到實際 我設計 將玩具車的電動機也能發(fā)電 把學生對電動機的認識過度到對發(fā)電 機的認識 觀察電動機的結構 模仿磁生電 從無意擺弄到有意探 究 提高學生的學習興趣 教學過程設計 教學過程設計 一 展示交流自制電動機 提出問題 1 談談制作電動機中遇到的困難和應對措施 2 生活中那些地方用到了電動機 3 觀察玩具電動機工作時能量是怎樣轉化的 設計意圖 學生在交流中體會 磁場對通電導體的作用 的應用 力的方向跟電流的方向 磁感線的方向都有關系 通過談對遇到的 問題進行嘗試改進中自然生成學生對換向器作用的認識和理解 而 學習電動機這些方法的滲透為學習 電磁感應 發(fā)電機 做好了充分的 鋪墊和過度 在交流中不僅掌握規(guī)律和原理 更重要讓學生體會探 究的精神和精巧的設計在試驗中閃閃發(fā)光 讓學生通過自己動手來 享受勞動的快樂 體會從物理原理到發(fā)明機器 從理論到現(xiàn)實的心 路歷程 同時也感悟科學技術創(chuàng)造美好生活 增強節(jié)能環(huán)保意識 初步樹立創(chuàng)新意識 二 發(fā)現(xiàn)磁生電現(xiàn)象 提出問題 還是利用玩具電動機能否反過來實現(xiàn)機械能轉化成電能 演示 卸下玩具電動機的電池 沒電了 將原來裝電池的接片 接入一個發(fā)光二極管 快速轉動輪子看到發(fā)光二極管發(fā)光 有電 了 拆卸玩具讓學生觀察結構 磁體和線圈 引導學生觀察電動機外殼吸引大頭針幫助判斷是磁體 設計意圖 制造認知沖突 激發(fā)探究熱情 培養(yǎng)電生磁的逆向思維 和電動機的電能轉化為機械能的逆向思維 使學生從生活現(xiàn)象中發(fā) 現(xiàn)問題回到物理課堂探究學習成為一種習慣 為下一步探究磁生電 的條件做好鋪墊 三 探究 產生感應電流的條件 學生介紹法拉第資料 談感受 通過課前收集科學家資料了解 科學家們是怎樣克服一個又一個困難達到成功的彼岸 PPT 展示 一 探究 產生感應電流的條件 活動安排 1 提問 要模擬玩具車電機產生感應電流 需要哪些實驗器材 2 怎樣證明電路中有感應電流呢 介紹靈敏電流計 學生連接 電路 自己摸索 產生感應電流的條件 并匯報 我們可以制作一個磁體模型 3 一端表示 N 極 一端表示 S 極 紅色線表示磁感線 用小刀 代替導體 線圈 演示切割磁感線運動和不切割磁感線運動 請同學們自己探究 有磁場但不產生感應電流的條件 二 探究 感應電流的方向跟那些因素有關 1 提出問題 感應電流的方向跟那些因素有關 請同學們討論一下 2 請同學們根據(jù) 探究產生感應電流的條件 的活動作出猜想 3 同學們利用控制變量法設計實驗并討論方案 4 實驗探究并記錄觀察結果 1 當磁場方向相同時 改變導體切割磁感線的運動方向時 感應 電流的方向 改變 不變 2 當導體切割磁感線運動方向相同 改變磁感線方向 感應電流 的方向 改變 不變 3 當同時改變導體切割磁感線運動方向和磁感線方向時 感應電 流的方向 改變 不變 5 在上述活動中 閉合電路的哪一部分相當于電源 意圖 培養(yǎng)學生的實驗設計能力 讓學生自己擺弄 在無意中發(fā) 現(xiàn)感應電流的產生 易調動主動探究的意識在逆向探究 符合科學 探究發(fā)現(xiàn)的真實 學生體驗感悟研究方法 PPT 講述科拉頓跑失良機 讓學生幫助分析失敗原因 增強 團結合作意識 四 觀察 手搖發(fā)電機發(fā)電 ppt 觀察一臺最簡單的實驗室演示用的模型手搖發(fā)電機 完成以下 問題 1 觀察手搖發(fā)電機模型的結構 2 搖動手柄時 小燈泡會 說明電路中有 燈的 亮度 改變 不變 說明電流的 發(fā)生變化 3 將小燈泡換成小量程電流表 緩慢搖動手柄 指針 說 明電流的 發(fā)生變化 4 連續(xù)轉動線圈 觀察每轉一圈 電流方向改變的次數(shù) 5 總結 線圈在磁場中轉動時產生的電流的大小 方向都隨時間發(fā) 生周期性變化 我們把這種電流叫交變電流 6 發(fā)電機在發(fā)電時 消耗了 能 獲得了 能 即實現(xiàn) 了 能轉化為 能 7 發(fā)電機線圈轉速越快 小燈泡亮度越 意圖 通過引導觀察發(fā)現(xiàn)突破難點 小燈泡亮度的改變 小量程 電流表的指針的偏轉情況 理解什么是交流電 線圈每轉一圈電流 方向改變兩次 理解 周期性變化 轉速對小燈泡亮度的影響 師 請同