163科學(xué)探究：電動機為什么會轉(zhuǎn)動

1、第十六章第三節(jié)科學(xué)探究： 電動機為什么會轉(zhuǎn)動 山東省蒼山縣卞莊鎮(zhèn)小嶺初級中學(xué)王 昕【教學(xué)目標】知識與技能1、知道電動機轉(zhuǎn)動的原理。2、學(xué)會安裝和制作簡單的電動機模型。過程與方法進一步體驗探究的基本方法：提出問題、觀察實驗、收集證據(jù)、分析和論證等情感與價值通過學(xué)生親自實驗探究，體驗科學(xué)探究的基本方法。【教學(xué)難重點】重點知道電動機的轉(zhuǎn)動原理難點 嘗試安裝和制作簡單的直流電動機【教學(xué)準備】學(xué)生實驗器材認識電動機構(gòu)造：廢舊電動機玩具，每組一個共六個。演示實驗器材通電導(dǎo)體在磁場中受力運動：一對磁極、導(dǎo)體、開關(guān)、三節(jié)電池、水平金屬導(dǎo)軌。電動機如何轉(zhuǎn)動：圖16-21的掛圖。設(shè)計實驗：紅 、黑木棒。【 教學(xué)過

2、程】（一）創(chuàng)設(shè)情景 師：大家今天想吹風(fēng)扇嗎？生：我們想烤電暖氣（其他同學(xué)隨聲附和，并笑了起來，課堂氣氛立即活躍了）。師：我知道大家今天肯定不想吹風(fēng)，因天太冷了。今天我們不研究吹風(fēng)扇的問題，我想問大家的是：你知道風(fēng)扇為什么會轉(zhuǎn)動嗎?(說明：此處以生活中學(xué)生司空見慣的現(xiàn)象引入，立即引起學(xué)生的興趣。)生：風(fēng)扇通電就會轉(zhuǎn)。師：生活中你還見過那些類似的現(xiàn)象？生：電冰箱、空調(diào)、錄音機。師：大家如果想知道電動機通電為什么會轉(zhuǎn)動，我們一起來學(xué)習(xí)第三節(jié)科學(xué)探究：電動機為什么會轉(zhuǎn)動。(板書課題)（二）自主學(xué)習(xí)布置學(xué)生以小組（前后桌）為單位自讀課文并完成以下思考內(nèi)容，可相互交流、可問老師。思考：1電動機的內(nèi)部構(gòu)造？

3、2圖16-20實驗器材有哪些？3當接通電源時，看到金屬桿運動起來，說明了什么？4磁場對通電導(dǎo)體具有力的作用，其作用力的方向與哪些因素有關(guān)？5你有辦法讓金屬桿在導(dǎo)軌上持續(xù)往復(fù)運動嗎？6觀察課本圖16-21，想一想線圈中的電流是如何改變方向的？7電動機為什么會轉(zhuǎn)動？（評述：留給學(xué)生自主學(xué)習(xí)的時間，讓學(xué)生養(yǎng)成“我要學(xué)”的習(xí)慣。）（三）合作及應(yīng)用：師：咱們同學(xué)有誰觀察過電動機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)？（同學(xué)相互討論，眾說紛紜）生：我觀察過，有銅線繞的線圈，還有吸鐵石。（學(xué)生笑并鼓掌）師：這位同學(xué)很注意觀察。（說明：及時表揚，學(xué)生極有成功感，易于調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性。）師：大家可拆開你手邊的廢舊電機，看一看其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。生

4、：拆，看結(jié)構(gòu)。師：大家要想明白電動機為什么會轉(zhuǎn)動，看我做下面的實驗。引導(dǎo)觀察：桌上有那些器材？并可找學(xué)生連接電路，據(jù)下圖16-20師：大家觀察，接通電源后，你看到了什么現(xiàn)象，為什么會這樣？說明了什么？生：導(dǎo)體向左運動，說明導(dǎo)體受到向左的力。師：這個力是誰給的？（磁場這一物理量比較抽象，教師啟發(fā)，由學(xué)生自己得出磁場對通電導(dǎo)體有力的作用，學(xué)生更易接受，也更易于理解）生：磁場，說明磁場對通電導(dǎo)體有力的作用。師 ：同學(xué)們是否能想出讓金屬桿向右運動的方法？（說明：啟發(fā)學(xué)生思考，調(diào)動了同學(xué)學(xué)習(xí)的主動性，學(xué)生熱烈討論，各自敘說自己的想法。）生：把電源兩極對調(diào)，改變導(dǎo)體中的電流方向。師：請這位同學(xué)上來操作一下

5、，這種方法是否可行，大家注意觀察。（說明：此處找同學(xué)上臺操作，一給同學(xué)體驗成功的機會；二、鍛煉學(xué)生的動手能力；三為導(dǎo)體受力方向與磁場方向有關(guān)教學(xué)打下鋪墊。有前面同學(xué)做榜樣，后面就有更多的同學(xué)肯動手動腦，上臺表演。）師;你們看到了什么?說明了什么？生：導(dǎo)體向右運動，說明導(dǎo)體受力向右。師：以上實驗告訴了我們一個什么道理？生：通電導(dǎo)體在磁場中受力方向與導(dǎo)體中的電流方向有關(guān)。（說明：引導(dǎo)學(xué)生由實驗現(xiàn)象分析、歸納出實驗結(jié)論，讓學(xué)生體驗探究的基本環(huán)節(jié)。）師：導(dǎo)體受力方向與電流方向有關(guān)，我們改變電流方向，導(dǎo)體受力方向就改變，同學(xué)們還有什么辦法來改變導(dǎo)體受力方向？那位再上臺操作？生：上臺把磁極對調(diào)并實驗，發(fā)現(xiàn)

6、受力方向改變。（說明：有前面的實驗，大部分同學(xué)敢上臺，并會大膽說出自己的想法。）師：磁極對調(diào)，什么方向變了？說明了什么？生：磁場方向變了，說明通電導(dǎo)體受力方向與磁場方向有關(guān)。師：由以上實驗，我們得出一個重要結(jié)論，哪位同學(xué)上臺把板書中空的部分補充完整？生：紛紛舉手，一位上黑板填空。磁場對通電導(dǎo)體具有（ ）的作用，其作用力的方向與（ ）、( )有關(guān)。（板書）做一做，如上圖，當導(dǎo)體ab中有某方向電流通過時，它受到磁場的作用力向上，(1)僅對調(diào)兩磁極位置，導(dǎo)體ab受力向（ ）。(2)磁極位置不變，僅改變ab中的電流方向，ab受力向（ ）。(3)如果同時對調(diào)磁極位置和改變電流方向，ab受力向（ ）。（說

7、明：學(xué)以致用，加深鞏固。）師：剛才實驗中，你發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體的運動是連續(xù)的還是不連續(xù)的？生：不連續(xù)。師：你們是否有辦法讓金屬桿在導(dǎo)軌上持續(xù)往復(fù)運動?能把你們的奇思妙想與大家共享嗎？生:熱烈討論。師：出示16-21的掛圖如下，同學(xué)們找出兩個名詞：平衡位置、換向器。 生：找出并口答。師：電動機的主要構(gòu)造？生：磁極、電刷、線圈、銅半環(huán)。師：據(jù)這幾幅圖，誰能說一說電動機為什么會轉(zhuǎn)動？（沉默，無人答）點撥：看a圖，線圈是通電導(dǎo)體，以AB、CD邊為研究對像，AB、CD中電流方向相反，受力方向相反，線圈會怎樣運動？生：線圈會受力轉(zhuǎn)動，有的不相信。師：同學(xué)們各拿一本書，書的兩邊分別當線圈的AB、CD邊，書本放水平，用

8、相同的力向上拉AB、向下拉CD,像我這樣做，看書怎樣運動？生：同學(xué)們紛紛模仿，發(fā)現(xiàn)書本確實在轉(zhuǎn)動。師：在線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時，如AB、CD邊中電流方向不變，它會繼續(xù)轉(zhuǎn)動嗎？用手邊的書本當線圈，演示：書本豎直放，用相同的力向上、向下用手拉書的一邊，書不動。生; 用手拉書兩邊的感受。 （ 說明： 利用手邊容易找的小材料，把一些不容易說明，學(xué)生不容易懂的內(nèi)容，通過做小實驗，讓學(xué)生親身體驗感受，容易弄明白，也省老師許多口舌。）師：要讓線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動，必須在線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時改變AB、CD邊的受力方向，如何讓AB、CD邊受力方向與原來方向相反？同學(xué)們想想辦法。生：可改變磁場方向或電流方向。師：改變那個更容

9、易？生：應(yīng)該是電流吧?。ú惶隙ǎ煟耗銈冋f的對，對于已制造好的電動機，改變電流方向是最經(jīng)濟的。那么，如何改變？生： 利用換向器，在線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時改變電流方向。師：大家觀察c圖和a 圖有什么不同？生:c中與a中電流方向相反，AB、CD邊受力方向和原來相反，受力繼續(xù)轉(zhuǎn)動。師：大家再拿書本實驗一下，線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動的事實。師： 由以上實驗我們得出了電動機轉(zhuǎn)動的原理是？生： 通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動。（板書）知能應(yīng)用電動機之所以會轉(zhuǎn)動，是因為磁場對通電導(dǎo)體具有力的作用，其作用力的方向與（ ）和（ ）有關(guān)。直流電動機中換向器的作用是及時改變線圈中電流的（ ）。師：設(shè)計小實驗,有的同學(xué)對換向器是如何

10、改動變線圈中電流方向不太明白，哪兩位同學(xué)上來幫我一下?生:躍躍欲試 ，有兩個同學(xué)上臺。師:分別伸出你們的一只手，用拇指，食指做成半圓形，兩個半圓對在一起，中間不相接，兩個半圓相當于兩個銅半環(huán)，即換向器；紅、黑棒是線圈的AB、CD邊（同學(xué)笑）， 看電流是如何改變方向的。（說明：通過學(xué)生親身做實驗，對換向器的作用的理解更容易，起到事半功倍的作用。）課堂小結(jié)： 通過本節(jié)課，我們學(xué)到了什么？哪位同學(xué)說一說？生:我們學(xué)到了。（說明：找學(xué)生總結(jié)，一方面檢查學(xué)生對本節(jié)知識的掌握情況，另一方面鍛煉學(xué)生分析總結(jié)問題的能力，不完整處，同學(xué)補充，又發(fā)揚了團結(jié)協(xié)作的精神。）（四）診斷評價1從能量轉(zhuǎn)化的角度分析，電動機是將（ ）能轉(zhuǎn)化為（ ）。2要改變直流電動機的轉(zhuǎn)動方向方法有：3關(guān)于通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向，以下說法正確的是A只與電流方向有關(guān) B只與磁場方向有關(guān) C既與電流方向有關(guān)，又與磁場方向有關(guān)D以上說法都不對4電動機的工作原理是A電流的磁效應(yīng) B線圈在磁場中轉(zhuǎn)動產(chǎn)生電流C通電導(dǎo)線周圍有磁場 D通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動5直流電動機中，可以使線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置就自動改變線圈中電流方向的裝置是A線圈 B銅環(huán) C電刷 D換向器6要改變通電導(dǎo)體在磁場中受力方向，辦法是A改變導(dǎo)體中電流的大小 B改變電流方向或改變磁場方向C改變電流大小的同時改變磁場的強弱 D同時改變電