《电动机》教学案例

《电动机》教学案例教学内容选用义务教育初级中学课本（浙教版）第五册第三章第五节学情、教材分析在日常生活中，学生有意或无意地知道了电动机的一些用途、优缺点等，但对电动机的工作原理及工作过程还很模糊。本节课是电动机的第一课时，主要研究磁场对电流的作用，为电动机的工作原理和工作过程作好铺垫。在前面的学习中，学生对磁体的磁感应线分布情况、电流对磁场的作用等知识点都在第三册中学习过。本节课将充分运用实验和探究的方法加强学生的感性认识，引导学生以实验事实为依据，培养学生的归纳、概括和想象能力。教学设计理念由于电动机的第一课时是通过实验来发现通电导体和通电线圈在磁场中受到力的作用，力的方向与磁场方向和电流方向有关，因此我们在教学中应依据这些目标，围绕本节课过程和方法的训练重点——在观察和实验的基础上学习学会观察、归纳、概括能力上作足“文章”，在重视探究的同时，也重视知识的习得。在教学设计过程中努力体现如下特征：1.强调学生对实验的观察能力，并应用语言归纳和概括能力。2.强调组织学生进行探究合作学习活动。3.强调为学生提供多种资源，让学生自主学习和问题研究。教学目标基本知识与技能目标：知道磁场对通电导体和通电线圈都有力的作用；知道通电导体在磁场中受到的力的方向的影响因素；知道在上述过程中的能量的转化形式。科学探究目标：通过实验，培养学生的观察和动手能力；培养学生以实验事实为依据的概括能力、归纳能力等。科学态度、情感和价值观目标：通过电和磁相互联系的几种现象，使学生树立相互联系的科学思想，通过对实验现象的观察、分析、归纳、概括，教给学生以实验手段探索自然奥秘的科学方法和培养良好的科研习惯。STS目标：通过对电动车辆和以汽油为燃料的车辆的比较，了解电动车辆还不普及的原因，并提出改进的方案。教学过程（一）导入与揭示课题教学内容教师活动学生活动形式活动一导入与揭示课题出示蹄形磁铁，它的两极叫什么？画出它的磁感线的分布。演示奥斯特实验，它的名称叫什么？说明了什么？充分表述，反映原有的知识基础表述我们将这跟通电导体放入蹄形磁铁中，会有什么现象呢？用什么方法研究？[尊重学生以有的知识基础，教师让学生回顾磁感线和电流周围的磁场，寻找到了新旧知识的联系点，揭示了磁场对电流有无作用，激发了学生学习的积极性。]（二）演示研究磁场对通电直导体和通电线圈的作用教学内容教师活动学生活动形式活动二研究磁场对电流的作用出示磁场对电流的作用电路图，将通电直导体放入磁场，再将它弯成矩形，将矩形线圈放入磁场中，看到了什么？说明了什么？观察、并回答演示（反复多次）在上述两个过程中，消耗什么能，获得什么能？讨论[自然科学是以实验为基础的一门学科，通过实验，培养学生的观察能力，表达能力，并培养学生以实验事实为依据的实事求是的科学态度。]（三）分组研究通电导体在磁场中受到的力的方向的影响因素教学内容教师活动学生活动形式活动三研究通电导体在磁场中的受力方向出示两个不同转向的小型电动机，转向不同说明了什么？讨论改变课桌上的电动机的转动方向的方法有哪些？可归纳为哪几点？分组实验：改变电动机的转向。组内汇总、记录并归纳实验结果。学生方法可能为：1.改变电动机上的接线柱2.改变电源的两极3.改变磁体的两极4.改变电源上的接线柱……归纳如下：1.与电流方向有关2.与磁感线方向有关。实验和交流你相信这个结论吗？观察通电直导体在磁场中受力后的运动方向演示[在这一环节做了大胆尝试，原教材中通电直导体在磁场中受到的力的方向的影响因素的演示实验改为分组实验，且将通电直导体改为小型电动机，这样将学生的兴趣、动机、需求置于核心地位，力求体现学生学习的自主性、探究性和合作性，在分组实验中，学生能集思广益，取长补短，发挥团队作用大于各个体之和的优势，同时也培养了学生的归纳能力。]（四）介绍左手定则教学内容教师活动学生活动形式活动四介绍左手定则读阅读后，教师和学生手把手地教和学左手定则，明确三者的方向关系操作猜猜通电直导体的运动方向？用左手定则判断后检验演示判判通电线圈在两个位置时的受力情况？用左手定则判断并理解平衡位置。（五）全课总结我们学到了哪些基本知识？这些知识我们主要通过哪些方法得到的？在实验的基础上，运用观察、概括和归纳等方法学到了磁场对通电导体和通电线圈都有力的作用，力的方向和电流方向和磁感线方向有关。（六）课后设疑在这节课中，你觉得还有什么问题没有解决？通电线圈为何不能持续转动，而电动机能持续转动呢？（七）课外延伸完成调查报告，在下节课上汇报，并对好的调查报告可放到自己的成长记录袋中。附：调查报告单1.在我们的日常生活、生产中，哪些电器应用了电动机？2.近年来，电动车辆在我市特别是城关越来越多，电动车辆比以汽油为燃料的车辆有哪些优点？3.电动车辆虽有许多优点，但还是不如以汽油为燃料的车辆普及。结合下列七个提供的材料说明为什么？材料一：电动车辆需要一个蓄电池，而蓄电池大多采用重铅—酸电池，一般是很重的。储存汽油只需要一只汽油罐。我们还可以比较它们的能量密度（每千克储能物质所储存的能量），蓄电池中为140千焦/千克，汽油为46000千焦/千克。材料二：任何车辆所储存的能量决不会完全转化为动能，所储存的能量总有一部分转化为热能消耗掉。下图是电动车辆和以汽油为燃料的车辆的效率比较：电动车辆70%以汽油为燃料的车辆：23%材料三：电动车辆的效率高，运行一定的距离不需要储存像汽油为燃料的车辆那么多能量。虽然如此，汽油仍是一种高度浓缩的储能物质，一罐汽油能行驶的距离比蓄电池充一次电的距离远得多。下图是电动车辆和以汽油为燃料的车辆的行程比较：电动车辆：50千米汽油为燃料的车辆：350千米材料四：电动车辆的蓄电池每天夜里都要充电，蓄电池充电问题之一是太慢，一个13安的插座，每秒提供3千焦的电能。而汽油泵每秒几乎提供1千克的汽油，储存了30000千焦的能量。所以一个汽油泵提供的能量比一个13安的插座快得多，事实上17000个13安插座提供的能量才与一个汽油泵一样快，为提供这么快的能量需一根40厘米粗的电缆。材料五：电动车辆比较重，是以汽油为燃料的车辆的4-5倍，这是因为电动车辆必须携带一个很重的蓄电池。材料六：电动车辆行驶1千米的费用是汽油的一半，这是因为汽油有较重的税。材料七：电动车辆对街道几乎不引起污染，以汽油为燃料的车辆中放出大量污染气体，如硫和氮的氧化物，它们是引起酸雨的主要原因。4.如果你是一个电动车辆的专家，结合上述七个材料，你将在电动车辆的哪一方面做研究？[