《直流电动机》名师教案

清华大学附属中学永丰学校  刘铭

教材内容分析  

本课选自义务教育教科书，北京师范大学出版社物理九年级全一册第14章，第6节《直流电动机》。前面学生已经掌握了电流周围存在磁场，磁场对通电导体有力的作用，紧接着这节课的学习就是对前面所学知识的一个应用，也是对前面所学内容的另一种诠释，这需要很好的理解掌握前面学习的理论知识，这节课进行深入加工，有着理论的依据，亲自动手操作实验，切实做到学以致用。 

学生情况分析      

初三下学期的学生，有前面几节课的知识储备，并具备一定的发现问题、分析问题、解决问题的能力，在实验操作方面也有很多的实验积累，在讨论解决方案时会有一些可行的猜想，并针对这些猜想设计可行的实验，来验证猜想是否正确。但是对于学生来说,总会有一些想法不是很严谨，需要老师的及时适当引导。 

核心素养

通过动手组装模拟电动机，探究电动机的工作的过程和原理，培养学生科学探究的能力和科学的思维，通过了解电动机在生活中的应用，认识科学与技术之间的关系，培养学生科学的态度与责任。

教学目标设计    

 1.知识与技能:  

(1)知道电动机工作的基本原理:通电线圈在磁场中受到力的作用。

 (2)知道电动机工作过程中的能量转化。  

(3)了解使电动机连续转动的方法,及换向器在直流电动机中的作用。

2.过程与方法:  

(1)经历探究电动机转动原理的过程,培养学生初步分析问题的能力。

 (2)经历电动机的发明过程,培养学生动手能力和发现问题并解决问题的能力。

 3.情感态度与价值观:  

了解物理知识如何转变为科学技术,强化学生学以致用的意识。 

教学内容设计：  

教学重点:探究磁场对通电导体有力的作用。 

 教学难点:使电动机持续转动的方法。 

教学策略分析 

（一）教学方法分析：  

1.协作学习法：2个学生为一组，组内同学协同完成实验任务。  

2.任务驱动法：学生们经历电动机的发展历程，随着电动机发展过程中问题的产生，猜想解决问题的措施，针对解决措施，动手设计实验，验证猜想是否正确，方案是否可行。

3.讨论交流学习法：学生在实验操作前，交流实验方案；在实验操作过程中，讨论方法的可行性；在实验操作后，交流总结实验心得和结论。 

（二）教学手段：  

多媒体，实物投影，电动机的换向器工作时慢镜头视频，小型电动机模型（2个），带有换 向器的电动机模型（2个），玩具车中的电动机。

学法设计：  

师生之间：教师问题引导，学生自主猜想设计，在做中学。

 生生之间：学生之间合作交流。  

学生自己：问题驱动，任务驱动，设问——思考——猜想——设计——动手——解答。

教学过程设计

本节课从北京雾霾预警期间，机动车限行，电动车不限行的引入电动机。从最基础的电动机模型切入，一根通电导体可以在磁场中受力运动，这个知识点学生并不陌生，学生容易理解接受，可是这种最基本的模型有它的弊端：比如当运动脱离了磁场，便不能持续运动，如何让它一直运动下去? 能否由直线运动变成不停的转动呢？以此激发学生思考，引导学生设计出解决问题的可行方案，整体探究思路，水到渠成。

教师演示环节有两个，学生动手实验环节有3个，目的是落实基础探究实验，让学生在做中学。只是在学生实验2中，这个简单的实验操作并不完美，学生观察换向器在电动机的应用，由于仪器的问题，并不能做到每组实验电动机都能转动起来，因为实验器材中，有的换向器的金属环和电刷之间接触不紧密，导致实验的失败；有的电刷不是以点的形式和金属半环接触的，而是以片的形式接触，导致接触面积过大，造成“断电”失败，电动机运行失败；有的电动机的半铜环之间间隔面积太小了，与片状电刷接触后，也很难做到“断电”，而导致实验失败，针对这个问题，事先已经利用绝缘胶带把半铜环之间的间隔面积做大，解决了一部分电动机不动的问题。以后还要加强实验仪器的检查。