20.4+電動機+教學(xué)設(shè)計+2024-2025學(xué)年人教版物理九年級全一冊

第二十章電與磁第4節(jié)電動機第4節(jié)電動機課題第4節(jié)電動機課型新授課√復(fù)習(xí)課試卷講評課其他課1.教學(xué)內(nèi)容分析《電動機》是（人教版）義務(wù)教育教科書物理九年級第二十章第四節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，它是學(xué)生在學(xué)習(xí)了磁場、電流的磁場，電磁鐵之后需繼續(xù)學(xué)習(xí)的內(nèi)容，磁體和電流都可以產(chǎn)生磁場，當兩種磁場相遇時會產(chǎn)生新的內(nèi)容一一《電動機》。電動機正是電和磁結(jié)合的產(chǎn)物，它讓人們對電與磁的認識到了一個新的高度，這節(jié)課中通過探究實驗研究通電導(dǎo)線在磁場中會受到力的作用，力的方向與電流及磁場方向都有關(guān)系，并由此一步一步往前探索并最終發(fā)明了電動機。2.學(xué)習(xí)者分析學(xué)生已具備的前置認知基礎(chǔ)：學(xué)生在已進入九年級就開始學(xué)習(xí)電學(xué)，而之前主要是電生磁的相關(guān)問題。學(xué)生已具備的前置技能基礎(chǔ)：學(xué)生通過一年半的物理學(xué)習(xí)過程，已經(jīng)歷了簡單探究實驗的過程，對如何用控制變量法探究自然規(guī)律有一定的認識。對探究的七個要素：提出問題，提出猜想，設(shè)計實驗，操作驗證，分析結(jié)論，總結(jié)評價都不陌生。具備了基本的觀察、分析、歸納能力。但通過實驗現(xiàn)象尋找規(guī)律的能力還比較薄弱。因此，教學(xué)中應(yīng)注重學(xué)習(xí)方法的引導(dǎo)。學(xué)生的思維障礙：由于學(xué)生前置知識的干擾，學(xué)生對電生磁的問題研究較多，所以對磁場對電流作用難度較大的問題有點陌生，在問題分析的過程中不夠全面。3.學(xué)習(xí)目標確定1.通過自學(xué)和實驗探究，了解通電導(dǎo)線在磁場中會受到力的作用，知道力的方向與電流方向和磁場方向有關(guān)2.通過實驗和分析，了解直流電動機的構(gòu)造和工作原理及其能量轉(zhuǎn)化。4.學(xué)習(xí)評價設(shè)計學(xué)習(xí)評價自我評價表項目評價內(nèi)容掌握情況很好一般不好科學(xué)知識1知道通電導(dǎo)體在磁場中要受到力的作用。2知道通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向與電流方向、磁場方向有關(guān)。學(xué)科能力通過實驗探究，體驗科學(xué)研究的基本方法，掌握科學(xué)探究的基本方法和規(guī)律。通過實驗，進一步激發(fā)和保持探究的熱情，養(yǎng)成積極思考和主動探究的習(xí)慣科學(xué)態(tài)度在解決問題的過程中，體驗戰(zhàn)勝困難、解決物理問題時的喜悅。小組評價表評價內(nèi)容得分標準成員一成員二成員三團隊精神5分：能高效分工合作完成任務(wù)3分：重大問題能有效溝通1分：各自獨立，不能完成任務(wù)實施能力5分：能準確設(shè)計詳細的實驗過程和所用實驗道具。3分：能設(shè)計出大概方框架，但不夠準確和詳細。1分：不能設(shè)計出任何過程和方案。結(jié)果展示能力5分：小組完成任務(wù)并解答正確。3分：小組任務(wù)，但解答部分正確，部分錯誤。1分：小組完成任務(wù)，但解答全部不正確?？偡?.學(xué)習(xí)活動設(shè)計教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖/學(xué)習(xí)評價任務(wù)一：創(chuàng)設(shè)情境多媒體展示多款具有電動機的電器。電動機在我們的日常生活中無處不在，從電風扇到汽車，都有它的身影。那么，電動機是如何工作的呢？它為什么能轉(zhuǎn)化電能為我們提供動力呢？學(xué)生觀察生活中常用的電扇、汽車等，思考電動機是如何工作的。通過展示一些電動機應(yīng)用的實例，引起學(xué)生興趣，引導(dǎo)學(xué)生思考電動機的工作原理和構(gòu)造。任務(wù)二：磁場對通電導(dǎo)線的作用1.自主學(xué)習(xí)：閱讀課本第133-134頁的內(nèi)容，完成下列填空：1）磁場對電流的作用：通電導(dǎo)線在磁場中要受到_____的作用。2）通電導(dǎo)體在磁場中受力方向：跟_____方向和______方向有關(guān).當____方向或者_____方向變得相反時，通電導(dǎo)線受力的方向也變得相反。2.實驗探究1）演示實驗：把導(dǎo)線ab（實際用線圈代替）放在磁場里，接通電源，讓電流通過導(dǎo)線ab。引導(dǎo)學(xué)生觀察它的運動，說出觀察到的現(xiàn)象，討論得出結(jié)論。2）演示實驗：把電源的正負極對調(diào)后接入電路，使通過導(dǎo)線b的電流方向與原來相反，觀察導(dǎo)線ab的運動方向。引導(dǎo)學(xué)生觀察它的運動，說出觀察到的現(xiàn)象，討論得出結(jié)論。3）演示實驗：保持導(dǎo)線ab中的電流方向不變，但把蹄形磁體上下磁極調(diào)換一下，使磁場方向與原來相反，觀察導(dǎo)線b的運動方向。引導(dǎo)學(xué)生觀察它的運動，說出觀察到的現(xiàn)象，討論得出結(jié)論?？偨Y(jié)實驗結(jié)論：通電導(dǎo)線在磁場中要受到力的作用，力的方向跟電流的方向、磁感線的方向都有關(guān)系。3.提問：如果把通電線圈放在磁場里,線圈是否受到力的作用?它又會如何運動?把通電線圈放在磁場里,讓學(xué)生觀察線圈的運動情況。播放磁場對通電線圈有力的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)的動畫。提問：線圈為什么能轉(zhuǎn)動?學(xué)生自主學(xué)習(xí)課本第133-134頁，并完成填空：1）磁場對電流的作用：通電導(dǎo)線在磁場中要受到磁力的作用。2）通電導(dǎo)體在磁場中受力方向：跟電流方向和磁感線方向有關(guān).當電流方向或者磁場方向變得相反時，通電導(dǎo)線受力的方向也變得相反。學(xué)生演示實驗，并描述現(xiàn)象：接通電源，導(dǎo)線ab向外（或向里）運動。學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象，分析得出結(jié)論：通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用。學(xué)生觀察演示實驗，并描述現(xiàn)象：合上開關(guān)，導(dǎo)線ab向里（或向外）運動，與剛才運動方向相反。分析得出結(jié)論：這說明通電導(dǎo)體在磁場中受到的力的方向與電流通過導(dǎo)體的方向有關(guān)。學(xué)生描述現(xiàn)象：磁極調(diào)換后觀察到導(dǎo)線ab的運動方向改變。分析得出結(jié)論：這表明通電導(dǎo)體在磁場中運動方向與磁感線方向有關(guān)。學(xué)生思考、討論。學(xué)生觀察：線圈能偏轉(zhuǎn),但不能持續(xù)轉(zhuǎn)動下去。學(xué)生討論，回答：由于這兩條邊受的力方向相反，不在同一直線，所以要發(fā)生轉(zhuǎn)動。通過引導(dǎo)學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)，帶動學(xué)生的主觀能動性，從而獲得磁場對電流的作用以及通電導(dǎo)體在磁場中受力方向，但還需要借助實驗驗證才能加深理解。通過三個演示實驗，驗證知識內(nèi)容，幫助學(xué)生理解物理知識。同時，吸引學(xué)生的興趣和注意力。實驗過程中引導(dǎo)學(xué)生自己觀察實驗、描述現(xiàn)象、總結(jié)結(jié)論，也培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力、分析能力、總結(jié)歸納能力。最后教師總結(jié)實驗總結(jié)，加深學(xué)生對自學(xué)內(nèi)容的理解。用多媒體分析展示通電導(dǎo)線的電流方向及受力方向，鞏固應(yīng)用所學(xué)知識解決問題。任務(wù)三：電動機的基本構(gòu)造1.實驗：把線框放在磁場中，接通電源，讓電流通過，觀察它的運動并分析受力情況。可以看到，通電線框在磁場中可以轉(zhuǎn)過一個角度，但不能持續(xù)轉(zhuǎn)動。提問：為什么線圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)動？解決問題：方法一：后半周斷電。方法二：轉(zhuǎn)過平衡位置后改變電流方向。3.介紹換向器的結(jié)構(gòu)：通過圖片，分析線圈的受力以及運動情況。演示實驗：通過電動機實物模型演示換向器在電動機中的作用。3.電動機的工作原理是什么？有哪些應(yīng)用？能量轉(zhuǎn)化是怎樣的？1）電動機的工作原理：通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動2）電動機的應(yīng)用交流電動機：應(yīng)用于電風扇、洗衣機、抽油煙機、電冰箱等直流電動機：應(yīng)用于電力機車、起重機、電動玩具等演示實驗：小電動機的工作過程3）電動機的能量轉(zhuǎn)化是怎樣的？學(xué)生觀察線框的運動，并分析線框的受力情況。學(xué)生分析線圈達到平衡位置和由于慣性轉(zhuǎn)過平衡位置時的受力情況，嘗試解釋線圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)動的原因。學(xué)生運用兩種方法找到線圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)動的原因。學(xué)生觀察換向器的結(jié)構(gòu)。學(xué)生觀察圖片，分析線圈的受力以及運動情況。學(xué)生觀看演示實驗，理解換向器在電動機中的作用。學(xué)生思考、討論，回答問題。學(xué)生理解電動機的工作原理。學(xué)生了解交流電動機和直流電動機在生活中有哪些應(yīng)用。學(xué)生觀看演示實驗，理解電動機的工作過程。學(xué)生思考、討論，并回答：電能轉(zhuǎn)化為機械能通過實驗演示，引導(dǎo)學(xué)生觀察線框的運動情況并分析它的受力。鍛煉了學(xué)生的觀察能力、分析能力、總結(jié)歸納能力，以及運用知識解決問題的能力。引導(dǎo)學(xué)生親自探索線圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)動的原因。從而加深對原理的印象，幫助學(xué)生內(nèi)化新知。引導(dǎo)學(xué)生了解換向器的結(jié)構(gòu)，并能分析線圈的受力以及運動情況。通過實驗演示直觀展示換向器，引導(dǎo)學(xué)生觀看并理解換向器在電動機中的作用。問題引發(fā)學(xué)生思考、討論。在解決問題的過程中理解電動機的工作原理及在生活中的應(yīng)用。同時，培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力、合作能力、總結(jié)歸納能力。用問題引導(dǎo)學(xué)生主動思考、總結(jié)。任務(wù)五：總結(jié)反思通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你學(xué)到了什么？你還有什么問題？歸納本課所學(xué)培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納的能力。6.板書設(shè)計第4節(jié)電動機一、磁場對通電導(dǎo)體的作用（1）通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用。（2）影響力的方向的因素：電流的方向和磁場的方向。二、電動機（1）原理：通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動。（2）基本組成：換向器、轉(zhuǎn)子、電子。（3）換向器作用：線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時，自動改變線圈中電流的方向。（4）能量轉(zhuǎn)化：把電能轉(zhuǎn)化為機械能。7.作業(yè)與拓展學(xué)習(xí)設(shè)計1.牙齒健康問題，越來越得到重視，電動牙刷已經(jīng)成為了一款比較受歡迎的小家電，如圖所示，關(guān)于電動牙刷下列說法正確的是（A）A.使用電動牙刷的過程中電能主要轉(zhuǎn)化為機械能B.電動牙刷里的電動機工作原理是電流的熱效應(yīng)C.在給電池充電時牙刷內(nèi)的電池相當于電源D.電動牙刷上的指示燈主要是超導(dǎo)材料制成2.早上喝一杯香濃的豆?jié){，可以讓我們精力充沛地開始新一天的生活。電動豆?jié){機在工作過程中，轉(zhuǎn)動的葉輪將豆子打磨研碎，加熱體將豆?jié){加熱煮熟。下面說法中正確的是（C）A.通電后葉輪轉(zhuǎn)動，電動機將機械能轉(zhuǎn)化為電能B.從開始加熱到豆?jié){煮熟的過程中，豆?jié){的內(nèi)能不變C.豆?jié){機主要組成是電動機，其工作的原理是通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動D.喝剛剛煮好的豆?jié){時，在它表面吹氣可以加快豆?jié){的升華，使它涼得快些3.如圖所示，物流分揀機器人，機器人的動力裝置為電動機，其工作原理是（B）A.磁場對電流的作用，將機械能轉(zhuǎn)化為電能B.磁場對電流的作用，將電能轉(zhuǎn)化為機械能C.電磁感應(yīng)原理，將機械能轉(zhuǎn)化為電能D.電磁感應(yīng)原理，將電能轉(zhuǎn)化為機械能8.特色學(xué)習(xí)資源分析、技術(shù)手段應(yīng)用說明多媒體、蹄形磁鐵、電源、導(dǎo)線、開關(guān)、銅棒（導(dǎo)