20.4+電動機+教學設計+2024-2025學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√復習課試卷講評課其他課1.教學內(nèi)容分析《電動機》是（人教版）義務教育教科書物理九年級第二十章第四節(jié)的教學內(nèi)容，它是學生在學習了磁場、電流的磁場，電磁鐵之后需繼續(xù)學習的內(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.學習者分析學生已具備的前置認知基礎：學生在已進入九年級就開始學習電學，而之前主要是電生磁的相關(guān)問題。學生已具備的前置技能基礎：學生通過一年半的物理學習過程，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，教學中應注重學習方法的引導。學生的思維障礙：由于學生前置知識的干擾，學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.學習目標確定1.通過自學和實驗探究，了解通電導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.學習評價設計學習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知識1知道通電導體在磁場中要受到力的作用。2知道通電導體在磁場中受力的方向與電流方向、磁場方向有關(guān)。學科能力通過實驗探究，體驗科學研究的基本方法，掌握科學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慣科學態(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3分：重大問題能有效溝通1分：各自獨立，不能完成任務實施能力5分：能準確設計詳細的實驗過程和所用實驗道具。3分：能設計出大概方框架，但不夠準確和詳細。1分：不能設計出任何過程和方案。結(jié)果展示能力5分：小組完成任務并解答正確。3分：小組任務，但解答部分正確，部分錯誤。1分：小組完成任務，但解答全部不正確?？偡?.學習活動設計教師活動學生活動設計意圖/學習評價任務一：創(chuàng)設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用的實例，引起學生興趣，引導學生思考電動機的工作原理和構(gòu)造。任務二：磁場對通電導線的作用1.自主學習：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：通電導線在磁場中要受到_____的作用。2）通電導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，通電導線受力的方向也變得相反。2.實驗探究1）演示實驗：把導線ab（實際用線圈代替）放在磁場里，接通電源，讓電流通過導線ab。引導學生觀察它的運動，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，使通過導線b的電流方向與原來相反，觀察導線ab的運動方向。引導學生觀察它的運動，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，觀察導線b的運動方向。引導學生觀察它的運動，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?學生自主學習課本第133-134頁，并完成填空：1）磁場對電流的作用：通電導線在磁場中要受到磁力的作用。2）通電導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，通電導線受力的方向也變得相反。學生演示實驗，并描述現(xiàn)象：接通電源，導線ab向外（或向里）運動。學生根據(jù)實驗現(xiàn)象，分析得出結(jié)論：通電導體在磁場中受到力的作用。學生觀察演示實驗，并描述現(xiàn)象：合上開關(guān)，導線ab向里（或向外）運動，與剛才運動方向相反。分析得出結(jié)論：這說明通電導體在磁場中受到的力的方向與電流通過導體的方向有關(guān)。學生描述現(xiàn)象：磁極調(diào)換后觀察到導線ab的運動方向改變。分析得出結(jié)論：這表明通電導體在磁場中運動方向與磁感線方向有關(guān)。學生思考、討論。學生觀察：線圈能偏轉(zhuǎn),但不能持續(xù)轉(zhuǎn)動下去。學生討論，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。通過引導學生進行自主學習，帶動學生的主觀能動性，從而獲得磁場對電流的作用以及通電導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，幫助學生理解物理知識。同時，吸引學生的興趣和注意力。實驗過程中引導學生自己觀察實驗、描述現(xiàn)象、總結(jié)結(jié)論，也培養(yǎng)了學生的觀察能力、分析能力、總結(jié)歸納能力。最后教師總結(jié)實驗總結(jié)，加深學生對自學內(nèi)容的理解。用多媒體分析展示通電導線的電流方向及受力方向，鞏固應用所學知識解決問題。任務三：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?？梢钥吹?，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）電動機的應用交流電動機：應用于電風扇、洗衣機、抽油煙機、電冰箱等直流電動機：應用于電力機車、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？學生觀察線框的運動，并分析線框的受力情況。學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。學生運用兩種方法找到線圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)動的原因。學生觀察換向器的結(jié)構(gòu)。學生觀察圖片，分析線圈的受力以及運動情況。學生觀看演示實驗，理解換向器在電動機中的作用。學生思考、討論，回答問題。學生理解電動機的工作原理。學生了解交流電動機和直流電動機在生活中有哪些應用。學生觀看演示實驗，理解電動機的工作過程。學生思考、討論，并回答：電能轉(zhuǎn)化為機械能通過實驗演示，引導學生觀察線框的運動情況并分析它的受力。鍛煉了學生的觀察能力、分析能力、總結(jié)歸納能力，以及運用知識解決問題的能力。引導學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，幫助學生內(nèi)化新知。引導學生了解換向器的結(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，引導學生觀看并理解換向器在電動機中的作用。問題引發(fā)學生思考、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用。同時，培養(yǎng)了學生的分析能力、合作能力、總結(jié)歸納能力。用問題引導學生主動思考、總結(jié)。任務五：總結(jié)反思通過本節(jié)課的學習，你學到了什么？你還有什么問題？歸納本課所學培養(yǎng)學生總結(jié)歸納的能力。6.板書設計第4節(jié)電動機一、磁場對通電導體的作用（1）通電導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)與拓展學習設計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.電磁感應原理，將機械能轉(zhuǎn)化為電能D.電磁感應原理，將電能轉(zhuǎn)化為機械能8.特色學習資源分析、技術(shù)手段應用說明多媒體、蹄形磁鐵、電源、導線、開關(guān)、銅棒（導