(中职)507第七节-学生实验：设计制作简易直流电动机电子教案

（中职）507第七节学生实验：设计制作简易直流电动机电子教案（中职）507第七节学生实验：设计制作简易直流电动机电子教案（中职）507第七节学生实验：设计制作简易直流电动机电子教案主题五电与磁及其应用第七节学生实验：设计制作简易直流电动机教学设计案例课程内容第七节学生实验：设计制作简易直流电动机课程类型实验课课时1学时教材内容分析本节主要让学生练习利用磁铁、漆包线、回形针、导线等材料，设计并制作简易直流电动机，增强合作交流、探究设计、操作技能、工匠精神等物理学科核心素养。学情分析学生在初中可能做过组装直流电动机的实验，但那是别人设计好的，自己按一定顺序组装在一起就可以了。本次实验则完全依靠自己，根据最基本的原理，利用简单的材料进行设计，能充分体现知识的应用，展示自己解决实际问题的能力，发展多种物理学科核心素养。教学目标1．进一步理解安培定律和左手定则。了解直流电动机的工作原理。2．通过设计实验方案，进一步了解假设推理的科学方法。了解设计直流电动机时采用的放大法等科学方法。3．通过制作简易直流电动机，提升操作技能等核心素养。通过设计与改进，提高技术运用、探究设计等核心素养。4．进一步锤炼自己精益求精的工匠精神。通过分工协作，进一步提高合作交流的意识和能力。教学重点利用安培定律和左手定则，设计制作简易直流电动机的方案。通过分工协作，实施实验方案，实现实验目标。教学难点设计制作简易直流电动机的方案。实施实验方案，实现实验目标。教学策略让学生通过合作交流、分工协作，巩固运动与相互作用观念，提高实践操作技能和实验观察能力，增强工匠精神。主要教法启发、指导、巡视、监督主要学法动手实验操作、小组合作探究教学资源多媒体课件展示系统一套，（回形针2个、橡皮2个、长1.2m左右芯直径1mm的漆包线1根、小刀1把、磁铁1块、导线2根、干电池1节等）6套。另外可配备电烙铁、焊锡、热熔胶及胶枪、胶带等若干。课堂实施教学环节教学内容教师活动学生活动设计意图课前准备1.在教材提供参考的直流电动机的设计方案中，使该电动机线圈发生转动的动力来源于哪里？2.线圈为什么要绕制15圈左右？更多或更少会有什么缺点？3.为什么要将线圈一端的绝缘漆全部刮掉，另一端只刮掉半个圆周？4.想到更好的设计方案了吗？1.安排学生进行预习（阅读教材、观看老师提供的微课视频）。2.就学生提出的问题进行有针对性地备课，准备在课堂上学生讨论时给予指导。对教材和教学视频进行学习和思考，并与同学讨论其中发现的问题，将疑问反馈给老师。让学生通过课前自主学习，发现自己不理解的问题，准备到课堂上与同学讨论，与老师交流，解决疑问。课堂实施新课引入实验原理与方法：直流电动机要达到不停地旋转的目的，就要设法让线圈在经过磁场中时，受到与其运动方向相同的安培力的作用。根据安培定律和左手定则等规律可知，当电动机线圈靠近磁铁时，要让磁铁的磁场方向与线圈导线的运动方向垂直，同时与面前导线中电流的方向也垂直，才能更好地达到让线圈加速的目的。展示图片、提问：当线圈中通以电流时，判断经过磁铁的线圈所受安培力的方向。观察、思考、回答：利用左手定则进行判断。了解直流电动机的基本工作原理。新课教学教材中展示的实验方案中，线圈的两端经过处理，使线圈平面位于竖直方向时，且线圈的一条边位于正下方时，让电路导通，使流过导线的电流，正好受到下面放置的磁铁的磁场作用，且受到的安培力方向与下部线圈导线的运动方向相同，这时线圈就被加速。而当线圈的另外一边转到正下方时，电路处于断开状态，线圈不受安培力的作用。讲述直流电动机的工作原理。倾听、理解让学生了解数字计时器与光电门的工作原理。实验操作：参考教材中给出的设计方案进行设计和制作：1.把直径约为0.4mm的漆包线绕15圈左右，制成直径约2.5cm的线圈，左右两侧各留出1.5cm左右的端头。2.将线圈平面竖直，用小刀把一个端头上的绝缘漆完全刮去，而把另一个端头的绝缘漆只刮去上面的一半。3.把两个回形针掰直一段后分别插在橡皮上，调整橡皮的位置，使两根回形针之间的距离约为3cm。4.把线圈的两个端头分别架到回形针上。5.将一块磁铁固定在线圈的正下方。6.用导线将两个回形针分别连接到一节电池的两极上。7.用手指轻轻地拨一下线圈，线圈就会不停地转动起来。如果线圈不能转动，则往相反方向拨一下试试。各小组在组长的组织下明确分工：如负责固定橡皮的、负责安装支架的、负责绕制线圈的、负责加工线圈两端接头的、负责连接电路的等。巡视、指导、答疑、监督。分工、协作、观察、实验。指导学生分工协作，安装调试。如果制作的电动机无法转动，分析原因，重新设计制作。巡视、指导、答疑、监督。观察、思考、改进、调试。指导学生完成任务。如果成功制作出能转动的直流电动机，则与同学讨论，如何在此基础上进行改进，制作一个转得更快、更稳的电动机。巡视、指导、答疑、监督。思考指导学生改进、创新。让学生通过讨论，教材中提示的设计方案，只能使线圈在半个周期内，当线圈的一侧靠近下边磁铁时才能被加速。是否能想到改进一下线圈两端的触头连接方式，或增加一个供电电路，使线圈在另半个周期时也能得到加速？或在线圈上方增加一个磁铁，使线圈的上半部分在特定时间内也能被加速？组织学生进行讨论。思考、讨论、尝试。让学生发展质疑创新的物理学科核心素养。实验任务完成后，整理实验仪器，将其恢复初始位置，摆放整齐，整理卫生。组织学生整理仪器，打扫卫生。整理仪器，打扫卫生。对学生进行劳动养成教育。自由讨论本学习小组是否顺利地制作出了直流电动机？有哪些经验或教训？与其他组同学交流，统计全班总共设计出多少种实验方案？最简单的方案是怎样的？哪组制作的电动机转动得最快？转动状态最稳定？组织学生自由讨论、反思提升。巡视、答疑。反思、提升，撰写实验报告等。让学生总结本小组的制作经验。归纳总结总结本小组实验的制作情况、分工协作情况等，思考自己在本实验中的体验和收获，操作技能是否得到增强等。将这些内容写入实验报告，由教师评价赋分。归纳总结本次实验，各学习小组的完成情况，给出公正的总体性评价。倾听帮助学生正确地认识自己的成绩，反思提高。课后提升书面作业撰写完整的实验报告，独立完成。板书设计略。评价反馈将每位学生在实验过程中讨论、分工、操作、计算、交流、合作等方面的表现，以及对其撰写实验报告的批改评语等及时反馈给学生。教学反思反思本节课是否让学生通过自主学习进行了预习？实验前是否对每位学生的预习效果进行了检查？每个学习小组的分工是否合理，做到了人人都有任务？实验过程中学生的操作是否精细，是否有损坏实验仪器的现象？实验过程中是否对学生给予了及时