主題五電與磁及其應(yīng)用

第七節(jié)學(xué)生實(shí)驗(yàn)：設(shè)計(jì)制作簡易直流電動機(jī)教學(xué)設(shè)計(jì)案例

課程內(nèi)容第七節(jié)學(xué)生實(shí)驗(yàn)：設(shè)計(jì)制作簡易直流電動機(jī)

課程類型實(shí)驗(yàn)課課時(shí)1學(xué)時(shí)

本節(jié)主要讓學(xué)生練習(xí)利用磁鐵、漆包線、回形針、導(dǎo)線等

教材內(nèi)容

材料，設(shè)計(jì)并制作簡易直流電動機(jī)，增強(qiáng)合作交流、探究設(shè)計(jì)、

分析

操作技能、工匠精神等物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

學(xué)生在初中可能做過組裝直流電動機(jī)的實(shí)驗(yàn)，但那是別人

設(shè)計(jì)好的，自己按一定順序組裝在一起就可以了。本次實(shí)驗(yàn)則

學(xué)情分析完全依靠自己，根據(jù)最基本的原理，利用簡單的材料進(jìn)行設(shè)計(jì)，

能充分體現(xiàn)知識的應(yīng)用，展示自己解決實(shí)際問題的能力，發(fā)展

多種物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

1.進(jìn)一步理解安培定律和左手定則。了解直流電動機(jī)的工

作原理。

2.通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)一步了解假設(shè)推理的科學(xué)方法。

了解設(shè)計(jì)直流電動機(jī)時(shí)采用的放大法等科學(xué)方法。

教學(xué)目標(biāo)

3.通過制作簡易直流電動機(jī)，提升操作技能等核心素養(yǎng)。

通過設(shè)計(jì)與改進(jìn)，提高技術(shù)運(yùn)用、探究設(shè)計(jì)等核心素養(yǎng)。

4.進(jìn)一步錘煉自己精益求精的工匠精神。通過分工協(xié)作，

進(jìn)一步提高合作交流的意識和能力。

利用安培定律和左手定則，設(shè)計(jì)制作簡易直流電動機(jī)的方

教學(xué)重點(diǎn)

案。通過分工協(xié)作，實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。

設(shè)計(jì)制作簡易直流電動機(jī)的方案。實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)現(xiàn)實(shí)

教學(xué)難點(diǎn)

驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。

讓學(xué)生通過合作交流、分工協(xié)作，鞏固運(yùn)動與相互作用觀

教學(xué)策略

念，提高實(shí)踐操作技能和實(shí)驗(yàn)觀察能力，增強(qiáng)工匠精神。

主要教法啟發(fā)、指導(dǎo)、巡視、監(jiān)督

主要學(xué)法動手實(shí)驗(yàn)操作、小組合作探究

多媒體課件展示系統(tǒng)一套，（回形針2個、橡皮2個、長

1.2m左右芯直徑1mm的漆包線1根、小刀1把、磁鐵1塊、

教學(xué)資源

導(dǎo)線2根、干電池1節(jié)等）6套。另外可配備電烙鐵、焊錫、熱

熔膠及膠槍、膠帶等若干。

課堂實(shí)施

教學(xué)設(shè)計(jì)意

教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動

環(huán)節(jié)圖

1.在教材提供參考的直流電1.安排學(xué)對教材和讓學(xué)生

動機(jī)的設(shè)計(jì)方案中，使該電動生進(jìn)行預(yù)教學(xué)視頻通過課

機(jī)線圈發(fā)生轉(zhuǎn)動的動力來源于習(xí)（閱讀教進(jìn)行學(xué)習(xí)前自主

哪里？材、觀看老和思考，學(xué)習(xí)，發(fā)

2.線圈為什么要繞制15圈左師提供的并與同學(xué)現(xiàn)自己

右？更多或更少會有什么缺微課視討論其中不理解

點(diǎn)？頻）。發(fā)現(xiàn)的問的問題，

課前3.為什么要將線圈一端的絕2.就學(xué)生題，將疑準(zhǔn)備到

準(zhǔn)備緣漆全部刮掉，另一端只刮掉提出的問問反饋給課堂上

半個圓周？題進(jìn)行有老師。與同學(xué)

4.想到更好的設(shè)計(jì)方案了針對性地討論，與

嗎？備課，準(zhǔn)備老師交

在課堂上流，解決

學(xué)生討論疑問。

時(shí)給予指

導(dǎo)。

新實(shí)驗(yàn)原理與方法：直流電展示圖片、觀察、思了解直

動機(jī)要達(dá)到不停地旋轉(zhuǎn)的提問:考、回答：流電動

課

目的，就要設(shè)法讓線圈在當(dāng)線圈中利用左手機(jī)的基

引經(jīng)過磁場中時(shí)，受到與其通以電流定則進(jìn)行本工作

入運(yùn)動方向相同的安培力的時(shí)，判斷經(jīng)判斷。原理。

作用。根據(jù)安培定律和左過磁鐵的

手定則等規(guī)律可知，當(dāng)電線圈所受

動機(jī)線圈靠近磁鐵時(shí)，要安培力的

讓磁鐵的磁場方向與線圈方向。

導(dǎo)線的運(yùn)動方向垂直，同

時(shí)與面前導(dǎo)線中電流的方

向也垂直，才能更好地達(dá)

到讓線圈加速的目的。

課堂

薪教材中展示的實(shí)驗(yàn)方講述直流傾聽、理讓學(xué)生

實(shí)施

案中，線圈的兩端經(jīng)過處電動機(jī)的解了解數(shù)

課

理，使線圈平面位于豎直工作原理。字計(jì)時(shí)

教方向時(shí)，且線圈的一條邊器與光

學(xué)位于正下方時(shí)，讓電路導(dǎo)電門的

通，使流過導(dǎo)線的電流，正工作原

好受到下面放置的磁鐵的理。

磁場作用，且受到的安培

力方向與下部線圈導(dǎo)線的

運(yùn)動方向相同，這時(shí)線圈

就被加速。而當(dāng)線圈的另

外一邊轉(zhuǎn)到正下方時(shí)，電

路處于斷開狀態(tài)，線圈不

受安培力的作用。

實(shí)驗(yàn)操作：巡視、指分工、協(xié)指導(dǎo)學(xué)

參考教材中給出的設(shè)計(jì)方導(dǎo)、答疑、作、觀察、生分工

案進(jìn)行設(shè)計(jì)和制作：監(jiān)督。實(shí)驗(yàn)。協(xié)作，安

1.把直徑約為0.4mm的裝調(diào)試。

漆包線繞15圈左右，制成

直徑約2.5cm的線圈，左

右兩側(cè)各留出1.5cm左右

的端頭。

2.將線圈平面豎直，用小

刀把一個端頭上的絕緣漆

完全刮去，而把另一個端

頭的絕緣漆只刮去上面的

一半。

3.把兩個回形針掰直一段

后分別插在橡皮上，調(diào)整

橡皮的位置，使兩根回形

針之間的距離約為3cm。

4.把線圈的兩個端頭分別

架到回形針上。

5.將一塊磁鐵固定在線圈

的正下方。

6.用導(dǎo)線將兩個回形針分

別連接到一節(jié)電池的兩極

上。

7.用手指輕輕地?fù)芤幌戮€

圈，線圈就會不停地轉(zhuǎn)動

起來。如果線圈不能轉(zhuǎn)動，

則往相反方向撥一下試

試。

各小組在組長的組織下明

確分工：如負(fù)責(zé)固定橡皮

的、負(fù)責(zé)安裝支架的、負(fù)責(zé)

繞制線圈的、負(fù)責(zé)加工線

圈兩端接頭的、負(fù)責(zé)連接

電路的等。

如果制作的電動機(jī)無巡視、指觀察、思指導(dǎo)學(xué)

法轉(zhuǎn)動，分析原因，重新設(shè)導(dǎo)、答疑、考、改進(jìn)、生完成

計(jì)制作。監(jiān)督。調(diào)試。任務(wù)。

如果成功制作出能轉(zhuǎn)巡視、指思考指導(dǎo)學(xué)

動的直流電動機(jī)，則與同導(dǎo)、答疑、生改進(jìn)、

學(xué)討論，如何在此基礎(chǔ)上監(jiān)督。創(chuàng)新。

進(jìn)行改進(jìn)，制作一個轉(zhuǎn)得

更快、更穩(wěn)的電動機(jī)。

讓學(xué)生通過討論，教組織學(xué)生思考、討讓學(xué)生

材中提示的設(shè)計(jì)方案，只進(jìn)行討論。論、嘗試。發(fā)展質(zhì)

能使線圈在半個周期內(nèi)，疑創(chuàng)新

當(dāng)線圈的一側(cè)靠近下邊磁的物理

鐵時(shí)才能被加速。是否能學(xué)科核

想到改進(jìn)一下線圈兩端的心素養(yǎng)。

觸頭連接方式，或增加一

個供電電路，使線圈在另

半個周期時(shí)也能得到加

速？或在線圈上方增加一

個磁鐵，使線圈的上半部

分在特定時(shí)間內(nèi)也能被加

速？

實(shí)驗(yàn)任務(wù)完成后，整組織學(xué)生整理儀對學(xué)生

理實(shí)驗(yàn)儀器，將其恢復(fù)初整理儀器，器，打掃進(jìn)行勞

始位置，擺放整齊，整理衛(wèi)打掃衛(wèi)生。衛(wèi)生。動養(yǎng)成

生。教育。

本學(xué)習(xí)小組是否順利組織學(xué)生反思、提讓學(xué)生

地制作出了直流電動機(jī)？自由討論、升，撰寫總結(jié)本

自有哪些經(jīng)驗(yàn)或教訓(xùn)？與其反思提升。實(shí)驗(yàn)報(bào)告小組的

他組同學(xué)交流，統(tǒng)計(jì)全班巡視、答等。制作經(jīng)

由

總共設(shè)計(jì)出多少種實(shí)驗(yàn)方疑。驗(yàn)。

討

案？最簡單的方案是怎樣

論的？哪組制作的電動機(jī)轉(zhuǎn)

動得最快？轉(zhuǎn)動狀態(tài)最穩(wěn)

定？

總結(jié)本小組實(shí)驗(yàn)的制歸納總結(jié)傾聽幫助學(xué)

歸作情況、分工協(xié)作情況等，本次實(shí)驗(yàn)，生正確

思考自己在本實(shí)驗(yàn)中的體各學(xué)習(xí)小地認(rèn)識

納

驗(yàn)和收獲，操作技能是否組的完成自己的

總

得到增強(qiáng)等。將這些內(nèi)容情況，給出