【核心素養(yǎng)目標(biāo)】第二十章 電與磁 第4節(jié) 電動機教學(xué)設(shè)計 人教版九年級全一冊物理

【核心素養(yǎng)目標(biāo)】第二十章電與磁第4節(jié)電動機教學(xué)設(shè)計人教版九年級全一冊物理課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教材分析【核心素養(yǎng)目標(biāo)】第二十章電與磁第4節(jié)電動機教學(xué)設(shè)計人教版九年級全一冊物理

本節(jié)課主要介紹電動機的原理、構(gòu)造及其應(yīng)用。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解電動機的基本組成部分、工作原理，以及電動機在實際生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實驗操作能力和科學(xué)思維能力。教學(xué)內(nèi)容與課本緊密相連，旨在幫助學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)的物理知識體系，提高解決實際問題的能力。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究：通過實驗探究，理解電動機的原理，培養(yǎng)觀察、實驗和推理的能力。

2.科學(xué)思維：分析電動機的工作過程，發(fā)展邏輯思維和問題解決能力。

3.科學(xué)態(tài)度：培養(yǎng)對科學(xué)探索的興趣和好奇心，形成積極向上的科學(xué)態(tài)度。

4.科學(xué)責(zé)任：了解電動機對現(xiàn)代社會的影響，增強環(huán)保意識和社會責(zé)任感。三、教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點

-電動機的構(gòu)造：講解電動機的主要組成部分，如轉(zhuǎn)子、定子、電刷和換向器等，以及它們的相互作用。

-電動機的工作原理：詳細(xì)解釋電動機是如何通過電磁感應(yīng)原理將電能轉(zhuǎn)換為機械能的，包括磁場對電流的作用力。

-電動機的應(yīng)用：介紹電動機在日常生活和工業(yè)中的廣泛應(yīng)用，如電風(fēng)扇、洗衣機、電動車等。

2.教學(xué)難點

-電動機的原理理解：學(xué)生對電磁感應(yīng)原理的理解可能存在困難，需要通過實驗和動畫演示來幫助學(xué)生形象化理解磁場對電流的作用。

-電動機的構(gòu)造細(xì)節(jié)：電動機內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，學(xué)生可能難以理解各部分的具體作用和相互關(guān)系，可以通過拆解電動機的模型來直觀展示。

-電動機的能效轉(zhuǎn)換：學(xué)生可能難以理解電能到機械能轉(zhuǎn)換的效率問題，可以通過比較不同類型電動機的效率來講解能量損失的概念。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：人教版九年級全一冊物理課本第第二十章電與磁第4節(jié)電動機。

2.輔助材料：準(zhǔn)備電動機工作原理的動畫視頻、電動機內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖以及電動機應(yīng)用實例的圖片。

3.實驗器材：每組一臺小型電動機模型、電池、開關(guān)、導(dǎo)線等，確保實驗安全可靠。

4.教室布置：設(shè)置實驗操作區(qū)，每組學(xué)生有足夠的空間進行實驗操作，同時預(yù)留討論區(qū)以便學(xué)生交流討論。五、教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺發(fā)布預(yù)習(xí)資料，包括電動機工作原理的動畫和電動機構(gòu)造的圖文資料，明確要求學(xué)生預(yù)習(xí)電動機的基本原理和構(gòu)造。

-設(shè)計預(yù)習(xí)問題：設(shè)計問題如“電動機是如何將電能轉(zhuǎn)換為機械能的？”和“電動機的主要組成部分有哪些？”等，引導(dǎo)學(xué)生思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進度：通過在線平臺的反饋功能監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進度，確保每個學(xué)生都完成預(yù)習(xí)。

學(xué)生活動：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生閱讀資料，理解電動機的工作原理和構(gòu)造。

-思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生針對問題進行思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記和問題提交至在線平臺。

教學(xué)方法/手段/資源：自主學(xué)習(xí)法，信息技術(shù)手段。

2.課中強化技能

教師活動：

-導(dǎo)入新課：通過展示電動機在日常生活中的應(yīng)用視頻，引出課題。

-講解知識點：詳細(xì)講解電動機的工作原理和構(gòu)造，使用實物模型進行展示。

-組織課堂活動：分組討論電動機的能效轉(zhuǎn)換，進行簡單的電動機模型制作實驗。

-解答疑問：對學(xué)生在實驗和討論中提出的問題進行解答。

學(xué)生活動：

-聽講并思考：學(xué)生聽講并思考電動機的工作原理。

-參與課堂活動：學(xué)生分組進行實驗，討論電動機的工作過程。

-提問與討論：學(xué)生提出自己的疑問，參與課堂討論。

教學(xué)方法/手段/資源：講授法，實踐活動法，合作學(xué)習(xí)法。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：布置關(guān)于電動機原理的應(yīng)用題，要求學(xué)生分析電動機在實際中的應(yīng)用。

-提供拓展資源：提供相關(guān)網(wǎng)站和視頻，讓學(xué)生了解電動機在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用。

-反饋作業(yè)情況：批改作業(yè)，提供反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-完成作業(yè)：學(xué)生完成電動機應(yīng)用題，加深對電動機原理的理解。

-拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用提供的資源，學(xué)習(xí)電動機在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用。

-反思總結(jié)：學(xué)生反思學(xué)習(xí)過程，總結(jié)電動機的工作原理和應(yīng)用。

教學(xué)方法/手段/資源：自主學(xué)習(xí)法，反思總結(jié)法。六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源

-電動機的歷史發(fā)展：介紹電動機從早期的發(fā)明到現(xiàn)代的發(fā)展歷程，包括關(guān)鍵發(fā)明家的貢獻和電動機技術(shù)的進步。

-電動機的類型與特點：詳細(xì)講解直流電動機、交流電動機等不同類型電動機的特點和應(yīng)用領(lǐng)域。

-電動機的效率與損耗：分析電動機的能效比，探討提高電動機效率的方法以及減少能量損耗的途徑。

-電動機的控制技術(shù)：介紹電動機的啟動、停止、調(diào)速和制動等控制技術(shù)，以及相關(guān)的控制電路。

-電動機在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用：探討電動機在電動汽車、風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電等新能源領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

-電動機的維護與保養(yǎng)：提供電動機的日常維護和保養(yǎng)知識，包括清潔、潤滑、檢查和故障排除。

2.拓展建議

-閱讀拓展：鼓勵學(xué)生閱讀關(guān)于電動機發(fā)展的歷史資料，了解電動機技術(shù)是如何隨著時間進步的。

-實踐操作：建議學(xué)生在家中或?qū)嶒炇覈L試組裝簡單的電動機模型，加深對電動機工作原理的理解。

-觀察分析：要求學(xué)生觀察日常生活中的電動機應(yīng)用，分析其工作效率和可能存在的改進空間。

-研究項目：指導(dǎo)學(xué)生選擇一個與電動機相關(guān)的課題進行深入研究，如電動機在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用。

-討論交流：組織學(xué)生進行小組討論，分享各自對電動機技術(shù)發(fā)展的看法和未來趨勢的預(yù)測。

-專家訪談：如果可能，安排學(xué)生與電動機領(lǐng)域的專家進行交流，獲取第一手的行業(yè)信息和專業(yè)知識。

-科技競賽：鼓勵學(xué)生參加與電動機相關(guān)的科技競賽，如智能車競賽、機器人競賽等，將所學(xué)知識應(yīng)用于實踐。

-持續(xù)學(xué)習(xí)：提醒學(xué)生電動機技術(shù)是一個不斷發(fā)展的領(lǐng)域，鼓勵他們持續(xù)關(guān)注最新的技術(shù)進展和行業(yè)動態(tài)。七、教學(xué)評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：

-學(xué)生出勤情況：記錄學(xué)生的出勤情況，確保每位學(xué)生都能按時參加課程。

-學(xué)生參與度：觀察學(xué)生在課堂上的參與情況，包括提問、回答問題、參與小組討論等。

-學(xué)生注意力：評估學(xué)生的注意力集中程度，注意是否有分心或走神的情況。

-學(xué)生反應(yīng)：觀察學(xué)生對新知識的反應(yīng)，是否能夠迅速理解和接受。

2.小組討論成果展示：

-小組分工：評估小組成員的分工是否合理，每個成員是否都能參與到討論中。

-討論內(nèi)容：檢查小組討論的內(nèi)容是否圍繞電動機的原理和應(yīng)用，是否有深入的探討。

-展示效果：評價小組展示的成果是否清晰、有條理，是否能夠準(zhǔn)確傳達討論的核心內(nèi)容。

3.隨堂測試：

-測試內(nèi)容：設(shè)計隨堂測試，涵蓋電動機的基本原理、構(gòu)造和應(yīng)用。

-測試難度：確保測試難度適中，能夠反映出學(xué)生對課堂內(nèi)容的掌握情況。

-測試反饋：及時收集測試結(jié)果，分析學(xué)生的答題情況，了解學(xué)生的掌握程度。

4.課后作業(yè)評價：

-作業(yè)完成情況：檢查學(xué)生是否按時提交作業(yè)，作業(yè)是否完整。

-作業(yè)質(zhì)量：評估作業(yè)的質(zhì)量，包括解題過程的邏輯性、答案的準(zhǔn)確性等。

-作業(yè)反饋：針對作業(yè)中的錯誤或不足，提供具體的反饋和建議。

5.教師評價與反饋：

-教學(xué)目標(biāo)達成：評估本節(jié)課是否達到了預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)，學(xué)生是否掌握了核心知識。

-教學(xué)方法效果：反思所采用的教學(xué)方法是否有效，是否有助于學(xué)生的學(xué)習(xí)。

-學(xué)生反饋收集：通過問卷調(diào)查或口頭詢問的方式，收集學(xué)生對本節(jié)課的意見和建議。

-改進措施：根據(jù)評價結(jié)果和學(xué)生的反饋，制定具體的改進措施，以提高教學(xué)質(zhì)量。

-學(xué)生進步追蹤：持續(xù)追蹤學(xué)生在后續(xù)課程中的表現(xiàn)，評估教學(xué)改進措施的效果。

6.家長溝通：

-家長反饋：與家長溝通，了解學(xué)生在家中的學(xué)習(xí)情況，收集家長對課程的建議。

-家長參與：鼓勵家長參與學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，提供必要的支持和鼓勵。

7.綜合評價：

-綜合考量學(xué)生的課堂表現(xiàn)、小組討論、隨堂測試、課后作業(yè)和教師反饋，給出學(xué)生的綜合評價。

-針對不同學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，提供個性化的學(xué)習(xí)建議，幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)成績和學(xué)習(xí)能力。八、板書設(shè)計1.電動機的構(gòu)造與工作原理

①電動機的主要組成部分：轉(zhuǎn)子、定子、電刷、換向器

②電動機的工作原理：電磁感應(yīng)，電能轉(zhuǎn)化為機械能

③電動機的啟動與運行：電流通過線圈，產(chǎn)生磁場，磁場作用力使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動

2.電動機的類型與應(yīng)用

①直流電動機與交流電動機的區(qū)別

②電動機在生活中的應(yīng)用：電風(fēng)扇、洗衣機、電動車等

③電動機在工業(yè)中的應(yīng)用：機床、起重機械、電動工具等

3.電動機的效率與損耗

①電動機的效率定義：輸出功率與輸入功率的比值

②電動機的能量損耗：熱損耗、機械損耗、電磁損耗

③提高電動機效率的方法：優(yōu)化設(shè)計、改進材料、減少損耗

4.電動機的控制技術(shù)

①電動機的啟動控制：直接啟動、降壓啟動、軟啟動等

②電動機的調(diào)速控制：變頻調(diào)速、電阻調(diào)速、無刷調(diào)速等

③電動機的制動控制：電磁制動、機械制動、回饋制動等課后作業(yè)1.作業(yè)題目：電動機原理與應(yīng)用

（1）簡答題

①請簡述電動機的工作原理。（答案：電動機的工作原理是基于電磁感應(yīng)，當(dāng)電流通過電動機的線圈時，線圈周圍會產(chǎn)生磁場，磁場與電動機中的永磁體相互作用，產(chǎn)生力矩，使電動機的轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動。）

（2）分析題

②分析電動機的效率受到哪些因素的影響，并提出提高效率的方法。（答案：電動機的效率受到線圈電阻、摩擦損耗、電磁損耗等因素的影響。提高效率的方法包括優(yōu)化設(shè)計、使用高導(dǎo)電材料、減少摩擦損耗等。）

（3）應(yīng)用題

③設(shè)計一個簡單的電路，使電動機能夠?qū)崿F(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制。（答案：通過使用兩個開關(guān)和兩個繼電器，設(shè)計一個電路，使得電動機的電源極性可以改變，從而實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制。）

（4）計算題

④如果電動機的輸入功率為500W，輸出功率為450W，求電動機的效率。（答案：效率=輸出功率/輸入功率=450W/500W=0.9，即90%。）

（5）實驗題

⑤設(shè)計一個實驗，驗證電動機的轉(zhuǎn)速與電流的關(guān)系。（答案：通過改變電動機輸入電流的大小，使用轉(zhuǎn)速儀測量電動機的轉(zhuǎn)速，記錄數(shù)據(jù)并繪制電流-轉(zhuǎn)速曲線，驗證兩者之間的關(guān)系。）

2.作業(yè)題目：電動機的維護與保養(yǎng)

（1）填空題

①電動機的________（答案：軸承）需要定期添加________（答案：潤滑油）以減少________（答案：摩擦損耗）。

（2）判斷題

②電動機在運行過程中，如果溫度過高，應(yīng)該立即停止使用。（答案：正確）

（3）論述題

③論述電動機維護保養(yǎng)的重要性以及日常維護保養(yǎng)的主要內(nèi)容。（答案：電動機的維護保養(yǎng)對于保證其正常運行和延長使用壽命至關(guān)重要。日常維護保養(yǎng)主要包括清潔電動機外部、檢查接線端子、潤