滬科版（2024）九年級(jí)全冊(cè)第三節(jié) 科學(xué)探究：電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)教案設(shè)計(jì)

這是一份滬科版（2024）九年級(jí)全冊(cè)第三節(jié) 科學(xué)探究：電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)教案設(shè)計(jì)，共5頁。教案主要包含了形成性練習(xí)2，形成性練習(xí)1等內(nèi)容，歡迎下載使用。
第三節(jié) 科學(xué)探究：電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)
課程標(biāo)準(zhǔn)
·科學(xué)內(nèi)容
通過實(shí)驗(yàn)，了解通電導(dǎo)線在磁場中會(huì)受到力的作用，知道力的方向與哪些因素有關(guān)。
·科學(xué)探究
☆能從日常生活、自然現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)觀察中發(fā)現(xiàn)與物理學(xué)有關(guān)的問題，能書面或口頭表述發(fā)現(xiàn)的問題；
☆能對(duì)探究的方向和可能出現(xiàn)的探究結(jié)果進(jìn)行推測與假設(shè)；
☆經(jīng)歷科學(xué)探究過程，具有初步的科學(xué)探究能力，樂于參加與科學(xué)技術(shù)有關(guān)的活動(dòng)，有運(yùn)用研究方法的意識(shí)；
☆經(jīng)歷從物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)中歸納科學(xué)規(guī)律的過程，能與他人交流，有自我反思和聽取意見的意識(shí)，有初步的信息交流能力。
學(xué)習(xí)任務(wù)分析
電動(dòng)機(jī)是電磁學(xué)知識(shí)的重要應(yīng)用，本節(jié)是在學(xué)生學(xué)習(xí)了電流的磁場之后，進(jìn)一步研究電流在磁場中受力的情況。本節(jié)內(nèi)容主要包括兩部分：一條科學(xué)規(guī)律（磁場對(duì)通電導(dǎo)線的作用）、一個(gè)生活發(fā)明（電動(dòng)機(jī)）。 從一個(gè)普遍的科學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，到最終實(shí)際應(yīng)用產(chǎn)品的發(fā)明，人類經(jīng)歷了漫長而艱辛的探索過程。通過對(duì)這個(gè)過程的探究和學(xué)習(xí)，可以讓學(xué)生知道物理學(xué)在生產(chǎn)生活實(shí)踐中起到了重大作用，使孩子們對(duì)物理學(xué)具有神奇感、求知欲，產(chǎn)生并長期保持學(xué)習(xí)物理、學(xué)好物理的濃厚興趣。更重要的是讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究過程的艱辛，養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的科學(xué)精神。
學(xué)生現(xiàn)狀分析
學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了電流的磁場，對(duì)電磁現(xiàn)象有著濃厚的興趣和強(qiáng)烈的求知欲望。電動(dòng)機(jī)在實(shí)際中應(yīng)用廣泛，學(xué)生對(duì)于生活中的電動(dòng)機(jī)充滿了好奇，但學(xué)生對(duì)其內(nèi)部構(gòu)造并不熟悉，易憑經(jīng)驗(yàn)和感覺對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行解釋。學(xué)生的抽象思維能力不強(qiáng)，這就使學(xué)生較難理解本節(jié)換向器的作用。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.知道電動(dòng)機(jī)工作時(shí)能量的轉(zhuǎn)化。
2.通過實(shí)驗(yàn)，了解通電導(dǎo)線在磁場中會(huì)受到力的作用，知道力的方向與哪些因素有關(guān)。
3.通過探究，能說出電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的原理。
學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)
目標(biāo)1——通過學(xué)生在活動(dòng)1（感受電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)）中的表現(xiàn)及相應(yīng)習(xí)題【形成性練習(xí)2】的解答情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，預(yù)期達(dá)成度100％。
目標(biāo)2——通過學(xué)生在活動(dòng)2（探究直導(dǎo)線在磁場中通電效果）中的表現(xiàn)及相應(yīng)習(xí)題【形成性練習(xí)1】的解答情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，預(yù)期達(dá)成度95％。
目標(biāo)3——通過學(xué)生在活動(dòng)3（探究線圈在磁場中通電效果）中的表現(xiàn)及相應(yīng)習(xí)題【形成性練習(xí)2】的解答情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，預(yù)期達(dá)成度90％。
學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn)：通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用。
難點(diǎn)：直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理。
教法和學(xué)法
講解討論法 問題引領(lǐng)法 探究學(xué)習(xí)法
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)課件：17.3 電動(dòng)機(jī)PPT，其中內(nèi)嵌多個(gè)GIF動(dòng)態(tài)圖片和兩個(gè)自執(zhí)行交互式動(dòng)畫文件
演示實(shí)驗(yàn)器材：強(qiáng)磁場條件下的通電導(dǎo)體在磁場中受力演示器、單匝線圈電動(dòng)機(jī)原理演示器
分組實(shí)驗(yàn)器材：電動(dòng)機(jī)模型，通電導(dǎo)體在磁場中受力演示器
教學(xué)過程
形成性練習(xí)（4分鐘）
圖1
1.在探究通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向與什么有關(guān)系時(shí)，一位同學(xué)做了如圖1、、的三個(gè)實(shí)驗(yàn)，AB表示導(dǎo)線，導(dǎo)線上的箭頭表示電流的方向，F(xiàn)表示導(dǎo)線受力的方向，
⑴通過實(shí)驗(yàn)、說明，通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向與 的方向有關(guān)。
⑵通過實(shí)驗(yàn)、說明，通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向與 的方向有關(guān)。
圖2
2.如圖2裝置是一個(gè)___________模型，當(dāng)接通電源，磁場內(nèi)線圈abcd會(huì)________，這個(gè)過程發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是________能轉(zhuǎn)化為_______能。
課后作業(yè)
實(shí)驗(yàn)題：根據(jù)說明書和互聯(lián)網(wǎng)資料制作小電動(dòng)機(jī)
思考題：
有人說“通電導(dǎo)體在磁場中受力實(shí)質(zhì)上是磁場對(duì)磁場的作用”，請(qǐng)你結(jié)合奧斯特實(shí)驗(yàn)發(fā)表自己的看法。
課后反思
我對(duì)《科學(xué)探究：電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)》這節(jié)課的設(shè)計(jì)主線遵循“從生活走進(jìn)物理，從物理走向社會(huì)”的理念，從讓學(xué)生意識(shí)到生活中電動(dòng)機(jī)的存在，感受電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)開始，進(jìn)入物理層面的探究，利用教師引導(dǎo)的簡化的方法來研究電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。在整個(gè)過程中，從探究通電導(dǎo)體在磁場中受力這個(gè)發(fā)現(xiàn)，到知道電動(dòng)機(jī)這個(gè)偉大發(fā)明對(duì)人類社會(huì)的意義，學(xué)生的思路又從物理層面走向社會(huì)應(yīng)用。
通過課堂授課和學(xué)生探究，我覺得有以下幾方面還是值得借鑒的：
1．經(jīng)過課前大量調(diào)研和實(shí)驗(yàn)，研究出了簡單、直觀、現(xiàn)象明顯的兩件演示實(shí)驗(yàn)器材：強(qiáng)磁場下的通電導(dǎo)體受力演示器，強(qiáng)磁場下的通電單匝線圈轉(zhuǎn)動(dòng)演示器。這兩件器材，簡單明了地幫助學(xué)生理解了本節(jié)課的重點(diǎn)——“通電導(dǎo)體在磁場中受力運(yùn)動(dòng)”，并對(duì)學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn)起到了啟發(fā)和糾正錯(cuò)誤的作用；
2．應(yīng)用自執(zhí)行的Flash交互式動(dòng)畫演示電動(dòng)機(jī)有無換向器的轉(zhuǎn)動(dòng)情況，使學(xué)生更清楚地了解整個(gè)受力轉(zhuǎn)動(dòng)過程，突破了本節(jié)課的難點(diǎn)——“直流電動(dòng)機(jī)的工作原理”；
3．課后讓學(xué)生去經(jīng)歷了制作小電動(dòng)機(jī)的過程，學(xué)生的制作熱情高漲，鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，合作精神，同時(shí)也讓學(xué)生在實(shí)踐中去了解電動(dòng)機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的原理。
我自認(rèn)為本節(jié)課還有很多不足之處：1. 由于本節(jié)內(nèi)容較多，在讓學(xué)生經(jīng)歷探究實(shí)驗(yàn)的過程時(shí)間給得不夠充分，對(duì)少數(shù)學(xué)生來說顯得節(jié)奏過快；2. 由于課堂時(shí)間倉促，沒有太多機(jī)會(huì)讓不同的小組之間交流討論，若能設(shè)計(jì)在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)讓先成功的小組和后成功的小組交流經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，會(huì)使得課堂討論氣氛更加濃郁。
上完課后還需要向其他老師請(qǐng)教的問題：本節(jié)是探究課，調(diào)研發(fā)現(xiàn)，感受電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后，學(xué)生提出的問題豐富而繁雜，如何引導(dǎo)到本節(jié)課的重點(diǎn)研究方向：電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)上來呢？學(xué)生提出問題的這一環(huán)節(jié)在本節(jié)課的課堂上是否應(yīng)該弱化？教學(xué)內(nèi)容
對(duì)學(xué)生課堂反應(yīng)的預(yù)期
對(duì)學(xué)生課堂反應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施
設(shè)計(jì)意圖
電動(dòng)機(jī)及其能量轉(zhuǎn)化（3分鐘）
展示生活中的有電動(dòng)機(jī)的用電器
提問：它們有什么共同特點(diǎn)？
提問：還有哪些用電器也有類似特點(diǎn)？
觀察用電器
回答：通電能動(dòng)
回答：抽油煙機(jī)……
總結(jié)：把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
表示肯定
表示肯定
學(xué)生通過觀察圖片，進(jìn)一步體會(huì)并感受生活中的現(xiàn)象，引起學(xué)生對(duì)自然現(xiàn)象求知欲。另外，通過對(duì)生活電器的描述更能很快地讓學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)物理的狀態(tài)。
2.電動(dòng)機(jī)模型的構(gòu)造和工作現(xiàn)象（7分鐘）
活動(dòng)一：感受電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)
提問：觀察結(jié)構(gòu)，認(rèn)識(shí)哪些部件？
任務(wù)：小組合作，讓電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)起來
提問：是哪個(gè)結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)動(dòng)？
提問：我手中的線圈為什么轉(zhuǎn)動(dòng)？
電動(dòng)機(jī)的線圈為什么轉(zhuǎn)動(dòng)？
引導(dǎo)研究重點(diǎn)：為什么轉(zhuǎn)動(dòng)
引導(dǎo)簡化法：把線圈簡化為直導(dǎo)線
回答：磁鐵、線圈
電路連接可能會(huì)出現(xiàn)問題
回答：線圈
回答：受力了
回答：受力了
引導(dǎo)和肯定
規(guī)范連接要求，課件展示實(shí)物圖
對(duì)研究對(duì)象形成真實(shí)的感受，激發(fā)興趣，產(chǎn)生疑問
培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論解釋現(xiàn)象的能力，讓學(xué)生體會(huì)理論的重要
3.通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用（15分鐘）
活動(dòng)二：探究直導(dǎo)線在磁場中通電效果
提問：如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？
有什么猜想？
演示實(shí)驗(yàn)：鋁棒在磁場中通電的效果
任務(wù)：利用白盒子里的器材，小組合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
提問：如何讓鋁棒反向運(yùn)動(dòng)
任務(wù)：學(xué)案中總結(jié)受力方向和哪些因素有關(guān)
提問：要是同時(shí)改變兩個(gè)影響因素的方向呢？
演示實(shí)驗(yàn)：同時(shí)改變電流方向和磁場方向
回答：直導(dǎo)線、磁場中、通電……
回答：受力、動(dòng)
觀察實(shí)驗(yàn)，感到新奇
小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可能電路連線出現(xiàn)問題
回答：改變磁場方向，改變電流方向
猜想：可能受力方向不變
小組實(shí)驗(yàn)探究
驗(yàn)證猜想
引導(dǎo)排除外界的影響，讓直導(dǎo)體容易動(dòng)
課件中出示實(shí)物連接圖
引導(dǎo)總結(jié)
讓學(xué)生經(jīng)歷設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、猜想的過程
讓學(xué)生經(jīng)歷探究過程
培養(yǎng)小組交流合作的能力
4.電動(dòng)機(jī)原理（15分鐘）
活動(dòng)三：探究線圈在磁場中通電效果
演示實(shí)驗(yàn)：單匝線圈在磁場中通電受力情況
接觸電源，小線圈在磁場中發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)到某位置擺動(dòng)幾下就不動(dòng)了。
投影實(shí)驗(yàn)圖。提問：為什么線圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)下去？
提問：如何讓線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)？

提問：如何能及時(shí)改變電流呢？
演示實(shí)驗(yàn)：帶有換向器的單匝線圈在磁場中通電持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)
動(dòng)畫展示直流電動(dòng)機(jī)模型：
介紹換向器
提問：換向器在電動(dòng)機(jī)中起什么作用？
提問：這個(gè)模型是如何持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的？
提示：閱讀課本上有關(guān)換向器工作原理的內(nèi)容，思考換向器是如何改變線圈中的電流的？
學(xué)生描述現(xiàn)象
觀察、理解、可能會(huì)提出疑問……
小組討論：
轉(zhuǎn)過平衡位置后，紅藍(lán)邊受力方向不改變，導(dǎo)致線圈無法一直朝原方向轉(zhuǎn)動(dòng)下去
小組討論……
在平衡位置時(shí)改變電流方向即可改變受力方向。
觀察現(xiàn)象
小組討論：及時(shí)改變電流方向
小組討論：受力方向的及時(shí)變化……
利用Flash動(dòng)畫再現(xiàn)現(xiàn)象，詳細(xì)講解，從力的角度對(duì)線圈進(jìn)行分析。
引導(dǎo)肯定
對(duì)換向器的構(gòu)造進(jìn)行明確，動(dòng)畫演示一遍全過程，再讓學(xué)生進(jìn)行分析
培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論解釋現(xiàn)象的能力
培養(yǎng)學(xué)生分析能力
感受技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵作用
5.課堂小結(jié)（1分鐘）
總結(jié)本節(jié)課由發(fā)現(xiàn)普遍規(guī)律到發(fā)明實(shí)際產(chǎn)品的過程
總結(jié)、體會(huì)
體會(huì)科學(xué)和技術(shù)對(duì)人類社會(huì)進(jìn)步的影響