九年級(jí)物理下冊(cè) 第十六章 電磁轉(zhuǎn)換 三 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用 電動(dòng)機(jī)教學(xué)設(shè)計(jì) （新版）蘇科版

九年級(jí)物理下冊(cè)第十六章電磁轉(zhuǎn)換三磁場(chǎng)對(duì)電流的作用電動(dòng)機(jī)教學(xué)設(shè)計(jì)（新版）蘇科版學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具設(shè)計(jì)思路同學(xué)們，今天我們要一起探索物理世界的奇妙現(xiàn)象——磁場(chǎng)對(duì)電流的作用，特別是電動(dòng)機(jī)的工作原理。這節(jié)課，我會(huì)帶領(lǐng)你們從課本出發(fā)，結(jié)合實(shí)際，用實(shí)驗(yàn)和理論相結(jié)合的方式，讓大家對(duì)電動(dòng)機(jī)有個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。準(zhǔn)備好了嗎？讓我們一起踏上這場(chǎng)物理之旅吧！????核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神、科學(xué)思維和科學(xué)態(tài)度。通過(guò)電動(dòng)機(jī)的學(xué)習(xí)，學(xué)生將學(xué)會(huì)運(yùn)用物理知識(shí)解釋實(shí)際現(xiàn)象，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力和創(chuàng)新意識(shí)。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生理解科技對(duì)社會(huì)發(fā)展的重要性，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感和環(huán)保意識(shí)。學(xué)情分析進(jìn)入九年級(jí)的學(xué)生，在物理學(xué)習(xí)上已經(jīng)具備了一定的基礎(chǔ)，對(duì)力的概念、電路的基本原理等有一定的了解。然而，面對(duì)電磁轉(zhuǎn)換這一章節(jié)，學(xué)生可能會(huì)感到較為抽象和復(fù)雜。從知識(shí)層面來(lái)看，他們對(duì)磁場(chǎng)和電流的基本概念有一定的認(rèn)識(shí)，但對(duì)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用，尤其是電動(dòng)機(jī)的工作原理，可能存在理解上的困難。

在能力方面，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、問(wèn)題解決能力和邏輯思維能力需要進(jìn)一步提升。他們需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀(guān)察、數(shù)據(jù)分析等方法，將抽象的物理現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為具體的物理模型，從而加深對(duì)知識(shí)的理解。

素質(zhì)方面，學(xué)生的好奇心和求知欲較強(qiáng)，但部分學(xué)生可能因?yàn)閷?duì)物理的誤解或?qū)W習(xí)習(xí)慣不佳，導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣不高。在行為習(xí)慣上，部分學(xué)生可能存在依賴(lài)性強(qiáng)、缺乏獨(dú)立思考的問(wèn)題。這些因素都會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)這一章節(jié)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生一定的影響。

因此，在教學(xué)過(guò)程中，教師需要充分考慮學(xué)生的這些特點(diǎn)，通過(guò)設(shè)計(jì)生動(dòng)有趣的實(shí)驗(yàn)、引入實(shí)際生活中的例子，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究精神，幫助他們克服學(xué)習(xí)中的困難，順利掌握電動(dòng)機(jī)的工作原理。教學(xué)資源-軟硬件資源：電動(dòng)機(jī)模型、電流表、電壓表、導(dǎo)線(xiàn)、電池、磁鐵、實(shí)驗(yàn)臺(tái)、電腦

-課程平臺(tái)：多媒體教學(xué)平臺(tái)、電子白板

-信息化資源：電磁轉(zhuǎn)換相關(guān)動(dòng)畫(huà)、電動(dòng)機(jī)工作原理視頻、在線(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作指南

-教學(xué)手段：演示實(shí)驗(yàn)、小組討論、課堂提問(wèn)、多媒體教學(xué)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.創(chuàng)設(shè)情境：播放一段關(guān)于電動(dòng)機(jī)在實(shí)際生活中的應(yīng)用視頻，如電動(dòng)自行車(chē)、洗衣機(jī)等，引導(dǎo)學(xué)生思考電動(dòng)機(jī)是如何工作的。

2.提出問(wèn)題：同學(xué)們，你們知道電動(dòng)機(jī)是如何將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的嗎？它的工作原理是什么？

3.學(xué)生回答：簡(jiǎn)要總結(jié)學(xué)生的回答，引出本節(jié)課的主題——磁場(chǎng)對(duì)電流的作用。

二、講授新課（20分鐘）

1.磁場(chǎng)對(duì)電流的作用（10分鐘）

-講解磁場(chǎng)的基本概念，如磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)方向等。

-通過(guò)動(dòng)畫(huà)演示，展示磁場(chǎng)對(duì)電流的作用，如洛倫茲力。

-引導(dǎo)學(xué)生理解安培力公式，并舉例說(shuō)明。

2.電動(dòng)機(jī)的工作原理（10分鐘）

-介紹電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，如定子、轉(zhuǎn)子、線(xiàn)圈等。

-講解電動(dòng)機(jī)的工作原理，包括電磁感應(yīng)、能量轉(zhuǎn)換等。

-通過(guò)動(dòng)畫(huà)演示，展示電動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程。

三、鞏固練習(xí)（10分鐘）

1.課堂練習(xí)：發(fā)放練習(xí)題，要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成，以鞏固所學(xué)知識(shí)。

2.小組討論：將學(xué)生分成小組，討論練習(xí)題中的問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和溝通能力。

四、課堂提問(wèn)（5分鐘）

1.提問(wèn)環(huán)節(jié)：教師針對(duì)練習(xí)題中的問(wèn)題進(jìn)行提問(wèn)，檢查學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況。

2.學(xué)生回答：鼓勵(lì)學(xué)生積極回答問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的自信心和表達(dá)能力。

五、師生互動(dòng)環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.教師提問(wèn)：針對(duì)電動(dòng)機(jī)的工作原理，提出一些開(kāi)放性問(wèn)題，如“如何提高電動(dòng)機(jī)的效率？”、“電動(dòng)機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中存在哪些問(wèn)題？”等。

2.學(xué)生討論：引導(dǎo)學(xué)生圍繞問(wèn)題進(jìn)行討論，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問(wèn)題的能力。

六、核心素養(yǎng)能力的拓展要求（5分鐘）

1.引導(dǎo)學(xué)生思考：電動(dòng)機(jī)在現(xiàn)代社會(huì)中的重要性，以及如何利用電動(dòng)機(jī)為人類(lèi)生活帶來(lái)便利。

2.鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注：電動(dòng)機(jī)在環(huán)保、節(jié)能等方面的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

七、總結(jié)與作業(yè)布置（5分鐘）

1.總結(jié)：回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用和電動(dòng)機(jī)的工作原理。

2.作業(yè)布置：布置課后作業(yè)，要求學(xué)生完成相關(guān)練習(xí)題，鞏固所學(xué)知識(shí)。

教學(xué)過(guò)程流程環(huán)節(jié)：

1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)：5分鐘

2.講授新課：20分鐘

3.鞏固練習(xí)：10分鐘

4.課堂提問(wèn)：5分鐘

5.師生互動(dòng)環(huán)節(jié)：5分鐘

6.核心素養(yǎng)能力的拓展要求：5分鐘

7.總結(jié)與作業(yè)布置：5分鐘

總用時(shí)：45分鐘教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-電動(dòng)機(jī)的歷史：介紹電動(dòng)機(jī)的發(fā)明歷程，從早期的直流電動(dòng)機(jī)到現(xiàn)代的交流電動(dòng)機(jī)，以及電動(dòng)機(jī)在工業(yè)、交通等領(lǐng)域的應(yīng)用。

-電動(dòng)機(jī)的分類(lèi)：詳細(xì)講解各種電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型，如異步電動(dòng)機(jī)、同步電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等，以及它們的適用場(chǎng)景。

-磁場(chǎng)與電流的相互作用：深入研究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用，包括洛倫茲力的計(jì)算、磁場(chǎng)的方向判定等。

-電動(dòng)機(jī)的節(jié)能技術(shù)：探討電動(dòng)機(jī)在節(jié)能方面的改進(jìn)措施，如變頻調(diào)速、高效電機(jī)等。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以閱讀有關(guān)電動(dòng)機(jī)歷史的書(shū)籍或文章，了解電動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程，增強(qiáng)對(duì)科學(xué)發(fā)展的興趣。

-鼓勵(lì)學(xué)生參觀(guān)當(dāng)?shù)氐碾娏υO(shè)施或工廠(chǎng)，實(shí)地觀(guān)察電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用情況，加深對(duì)知識(shí)的理解。

-建議學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源，如在線(xiàn)課程、科普視頻等，自學(xué)電動(dòng)機(jī)的相關(guān)知識(shí)，拓寬視野。

-組織學(xué)生進(jìn)行小組項(xiàng)目研究，探討電動(dòng)機(jī)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，如家庭電器、交通工具等，提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。

-設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程，讓學(xué)生親手制作簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)，通過(guò)實(shí)踐加深對(duì)電動(dòng)機(jī)工作原理的理解。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與科技創(chuàng)新活動(dòng)，設(shè)計(jì)并制作新型電動(dòng)機(jī)或相關(guān)設(shè)備，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。

-引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注電動(dòng)機(jī)的環(huán)保性能，研究如何在保證效率的同時(shí)，減少能源消耗和環(huán)境污染。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與社區(qū)服務(wù)，如為社區(qū)的老人或殘障人士提供電動(dòng)機(jī)相關(guān)設(shè)備的維護(hù)和修理服務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

-學(xué)生在課堂上的參與度較高，能夠積極回答問(wèn)題，對(duì)電動(dòng)機(jī)的工作原理表現(xiàn)出濃厚的興趣。

-學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，能夠按照要求進(jìn)行，表現(xiàn)出良好的實(shí)驗(yàn)技能和安全意識(shí)。

-學(xué)生在討論環(huán)節(jié)，能夠主動(dòng)發(fā)表自己的觀(guān)點(diǎn)，并與同學(xué)進(jìn)行有效的交流，體現(xiàn)了良好的合作精神。

2.小組討論成果展示：

-小組討論成果豐富，各小組能夠圍繞電動(dòng)機(jī)的工作原理、應(yīng)用領(lǐng)域等方面展開(kāi)深入討論。

-學(xué)生在展示過(guò)程中，語(yǔ)言表達(dá)清晰，邏輯思維嚴(yán)謹(jǐn)，展現(xiàn)了良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和表達(dá)能力。

3.隨堂測(cè)試：

-隨堂測(cè)試覆蓋了本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，如磁場(chǎng)對(duì)電流的作用、電動(dòng)機(jī)的工作原理等。

-學(xué)生測(cè)試成績(jī)整體良好，能夠正確回答相關(guān)問(wèn)題，體現(xiàn)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。

4.學(xué)生自評(píng)與互評(píng)：

-學(xué)生能夠?qū)ψ约旱膶W(xué)習(xí)情況進(jìn)行客觀(guān)評(píng)價(jià)，認(rèn)識(shí)到自己在學(xué)習(xí)過(guò)程中的優(yōu)點(diǎn)和不足。

-學(xué)生之間能夠進(jìn)行互評(píng)，互相學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：

-針對(duì)課堂表現(xiàn)：教師對(duì)學(xué)生的積極參與表示肯定，同時(shí)指出學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中存在的問(wèn)題，如部分學(xué)生未能?chē)?yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

-針對(duì)小組討論成果展示：教師對(duì)學(xué)生的小組合作給予高度評(píng)價(jià)，同時(shí)建議學(xué)生在展示過(guò)程中注意時(shí)間控制，提高展示效率。

-針對(duì)隨堂測(cè)試：教師對(duì)學(xué)生的測(cè)試成績(jī)表示滿(mǎn)意，同時(shí)針對(duì)部分學(xué)生的錯(cuò)誤，進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)，幫助學(xué)生查漏補(bǔ)缺。

-針對(duì)學(xué)生自評(píng)與互評(píng)：教師鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)保持良好的學(xué)習(xí)態(tài)度，積極參與課堂活動(dòng)，提高自己的綜合素質(zhì)。

-針對(duì)教學(xué)資源拓展：教師建議學(xué)生在課后繼續(xù)深入研究電動(dòng)機(jī)的相關(guān)知識(shí)，拓寬自己的知識(shí)面。

總體評(píng)價(jià)：

本節(jié)課教學(xué)效果良好，學(xué)生在課堂上積極參與，表現(xiàn)出較強(qiáng)的學(xué)習(xí)興趣和求知欲。教師通過(guò)多種教學(xué)手段，如實(shí)驗(yàn)、討論、測(cè)試等，有效提高了學(xué)生的知識(shí)掌握程度和實(shí)踐能力。在今后的教學(xué)中，教師將繼續(xù)關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，因材施教，努力提高教學(xué)質(zhì)量。內(nèi)容邏輯關(guān)系①本文重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：

-磁場(chǎng)對(duì)電流的作用

-電動(dòng)機(jī)的工作原理

-電磁感應(yīng)現(xiàn)象

-能量轉(zhuǎn)換過(guò)程

②關(guān)鍵詞：

-洛倫茲力

-安培力

-定子

-轉(zhuǎn)子

-線(xiàn)圈

-能量轉(zhuǎn)換效率

③重點(diǎn)句子：

-“當(dāng)電流通過(guò)線(xiàn)圈時(shí)，線(xiàn)圈會(huì)在磁場(chǎng)中受到力的作用，產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。”

-“電動(dòng)機(jī)的工作原理是基于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能?！?/p>

-“能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中，電能被轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，同時(shí)伴隨著能量的損耗?！钡湫屠}講解例題1：

已知一電動(dòng)機(jī)的線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中受到的安培力為F=0.5N，當(dāng)電流I=2A時(shí)，線(xiàn)圈的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.2m，線(xiàn)圈的匝數(shù)為N=10匝。求線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)速度v。

解答：

根據(jù)安培力公式F=BILN，其中B為磁感應(yīng)強(qiáng)度，I為電流，L為線(xiàn)圈長(zhǎng)度，N為匝數(shù)。

由題意得F=0.5N，I=2A，L=0.2m，N=10匝。

代入公式得B=F/(I*L*N)=0.5/(2*0.2*10)=0.0125T。

根據(jù)洛倫茲力公式F=BILv，其中v為線(xiàn)圈的運(yùn)動(dòng)速度。

代入已知值得v=F/(B*I*L)=0.5/(0.0125*2*0.2)=10m/s。

例題2：

一個(gè)電動(dòng)機(jī)的線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中受到的安培力為F=0.6N，當(dāng)電流I=3A時(shí)，線(xiàn)圈的匝數(shù)為N=15匝。若磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T，求線(xiàn)圈的運(yùn)動(dòng)速度v。

解答：

根據(jù)安培力公式F=BILN，其中B為磁感應(yīng)強(qiáng)度，I為電流，L為線(xiàn)圈長(zhǎng)度，N為匝數(shù)。

由題意得F=0.6N，I=3A，N=15匝，B=0.8T。

代入公式得L=F/(B*I*N)=0.6/(0.8*3*15)=0.01m。

根據(jù)洛倫茲力公式F=BILv，其中v為線(xiàn)圈的運(yùn)動(dòng)速度。

代入已知值得v=F/(B*I*L)=0.6/(0.8*3*0.01)=2.5m/s。

例題3：

一個(gè)電動(dòng)機(jī)的線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中受到的安培力為F=0.4N，當(dāng)電流I=1.5A時(shí)，線(xiàn)圈的匝數(shù)為N=8匝。若磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.6T，求線(xiàn)圈的運(yùn)動(dòng)速度v。

解答：

根據(jù)安培力公式F=BILN，其中B為磁感應(yīng)強(qiáng)度，I為電流，L為線(xiàn)圈長(zhǎng)度，N為匝數(shù)。

由題意得F=0.4N，I=1.5A，N=8匝，B=0.6T。

代入公式得L=F/(B*I*N)=0.4/(0.6*1.5*8)=0.025m。

根據(jù)洛倫茲力公式F=BILv，其中v為線(xiàn)圈的運(yùn)動(dòng)速度。

代入已知值得v=F/(B*I*L)=0.4/(0.6*1.5*0.025)=5.33m/s。

例題4：

一個(gè)電動(dòng)機(jī)的線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中受到的安培力為F=0.3N，當(dāng)電流I=2A時(shí)，線(xiàn)圈的匝數(shù)為N=12匝。若磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，求線(xiàn)圈的運(yùn)動(dòng)速度v。

解答：

根據(jù)安培力公式F=BILN，其中B為磁感應(yīng)強(qiáng)度，I為電流，L為線(xiàn)圈長(zhǎng)度，N為匝數(shù)。

由題意得F=0.3N，I=2A，N=12匝，B=0.5T。

代入公式得L=F/(B*I*N)=0.3/(0.5*2*12)=0.005m。

根據(jù)洛倫茲力公式F=BILv，其中v為線(xiàn)圈的運(yùn)動(dòng)速度。

代入已知值得v=F/(B*I*L)=0.3/(0.5*2*0.005)=3m/s。

例題5：

一個(gè)電動(dòng)機(jī)的線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中受到的安培力為F=0.2N，當(dāng)電流I=1A時(shí)，線(xiàn)圈的匝數(shù)為N=10匝。若磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T，求線(xiàn)圈的運(yùn)動(dòng)速度v。

解答：

根據(jù)安培力公式F=BILN，其中B為磁感應(yīng)強(qiáng)度，I為電流，L為線(xiàn)圈長(zhǎng)度，N為匝數(shù)。

由題意得F=0.2N，I=1A，N=10匝，B=0.4T。

代入公式得L=F/(B*I*N)=0.2/(0.4*1*10)=0.005m。

根據(jù)洛倫茲力公式F=BILv，其中v為線(xiàn)圈的運(yùn)動(dòng)速度。

代入已知值得v=F/(B*I*L)=0.2/(0.4*1*0.005)=2m/s。教學(xué)反思與總結(jié)今天這節(jié)課，我們探討了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用，特別是電動(dòng)機(jī)的工作原理?；叵胝麄€(gè)教學(xué)過(guò)程，我覺(jué)得自己在教學(xué)方法、策略和管理方面有一些值得反思的地方。

首先，在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，我通過(guò)播放視頻和提出問(wèn)題的方式，試圖激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。從學(xué)生的反應(yīng)來(lái)看，這種方法還是起到了一定的效果，他們對(duì)于電動(dòng)機(jī)的工作原理表現(xiàn)出濃厚的興趣。但是，我也注意到，部分學(xué)生對(duì)于磁場(chǎng)的概念還不夠清晰，這可能是我在導(dǎo)入環(huán)節(jié)中對(duì)于磁場(chǎng)介紹不夠深入導(dǎo)致的。

在講授新課的過(guò)程中，我盡量用通俗易懂的語(yǔ)言解釋了電動(dòng)機(jī)的工作原理，并通過(guò)動(dòng)畫(huà)演示，讓學(xué)生直觀(guān)地理解了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。我覺(jué)得這一點(diǎn)做得還不錯(cuò)，學(xué)生們對(duì)于電動(dòng)機(jī)的工作原理有了更清晰的認(rèn)識(shí)。但是，我也發(fā)現(xiàn)，有些學(xué)生在理解能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程中遇到了困難，這可能是因?yàn)槲覍?duì)能量轉(zhuǎn)換的講解還不夠細(xì)致。

在鞏固練習(xí)環(huán)節(jié)，我設(shè)計(jì)了幾個(gè)與電動(dòng)機(jī)相關(guān)的計(jì)算題，讓學(xué)生通過(guò)計(jì)算來(lái)鞏固所學(xué)知識(shí)。從學(xué)生的完成情況來(lái)看，大部分學(xué)生能夠正確解答，但也有部分學(xué)生對(duì)于安培力公式的應(yīng)用不夠熟練。這讓我意識(shí)到，在今后的教