17.3科学探究：电动机为什么会转动教学设计-2023-2024学年沪科版物理九年级.docx

17.3科学探究：电动机为什么会转动教学设计-2023-2024学年沪科版物理九年级

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教学内容分析

本节课的主要教学内容为沪科版物理九年级下册第17章第3节“科学探究：电动机为什么会转动”。教学内容围绕电动机的工作原理，涉及磁场对电流的作用，以及电能与机械能的转换。本节内容与学生对电学基础（如电路组成、电流的概念）及简单机械（如轮轴）的知识有直接联系，在此基础上，进一步探讨电动机内部构造，理解电动机转动的物理机制。

学生已有知识联系：学生在前期学习中掌握了磁极间的相互作用、电路的基本原理以及能量转化的概念，为本节探究电动机工作原理打下了基础。通过本节课的学习，学生将把这些知识点综合运用，深入理解电动机的构造及其转动原理。

核心素养目标

本节课旨在培养学生以下学科核心素养：物理观念、科学探究、科学思维、科学态度与责任。通过学习电动机工作原理，引导学生建立磁场与电流相互作用、能量转化的物理观念；在探究电动机转动过程中，培养学生实验操作、数据分析的科学探究能力；在分析电动机内部构造及工作原理时，锻炼学生逻辑推理、模型建构的科学思维能力；同时，通过本节课的学习，激发学生对物理现象的好奇心，培养他们认真严谨的科学态度及对科技进步的社会责任感。

教学难点与重点

1.教学重点

-磁场对电流的作用：讲解通电导体在磁场中受到力的原理，强调力的方向与电流方向、磁场方向的关系，举例说明如何根据安培定则判断力的方向。

-电动机的能量转换：阐述电能如何转化为机械能，通过实际电动机模型展示能量转换的过程，强调效率与损耗的概念。

-电动机结构与原理：分析电动机的构造，包括线圈、磁体、换向器等部分，讲解各部分如何协同工作使电动机转动。

2.教学难点

-磁场与电流相互作用的理解：学生可能难以理解抽象的磁场与电流的相互作用，需通过实验演示和模型讲解，帮助学生形成直观感受。

-能量转换过程的分析：学生对能量转换的量化分析可能感到困难，需要通过具体数据和实例来解释能量转换的效率问题。

-电动机工作原理的应用：学生可能会在理解了原理之后，难以将其应用到实际的电动机设计中，需要通过案例分析、小组讨论等方式，提升学生理论联系实际的能力。

-实验操作与数据分析：学生在进行电动机实验时，可能会在操作步骤和数据分析上遇到困难，教师需提供详细的操作指南和数据分析方法，确保学生能够准确完成实验。

在教学中，应特别注意以下几点：

-通过互动提问，确认学生对磁场与电流作用力方向的理解是否准确。

-使用图示和动画，辅助解释能量转换的微观过程，使学生能够形象化地理解。

-组织小组合作，让学生动手搭建简单电动机模型，加深对电动机结构与原理的理解。

-对实验数据进行详细解读，指导学生如何从数据中得出结论，并能够对实验结果进行批判性思考。

教学资源准备

1.教材：

-确保每位学生都有沪科版物理九年级下册教材，以便在课堂上随时翻阅第17章第3节“科学探究：电动机为什么会转动”的相关内容。

-准备学习指导手册，包含本节课的学习目标、关键概念、思考题等，帮助学生提前预习和课后复习。

2.辅助材料：

-准备与磁场、电流、电动机工作原理相关的图片、图表和视频资料，用于课堂上的直观展示和解释。

-收集不同类型的电动机模型图片，展示电动机的多样化应用。

-制作动画或PPT演示文稿，动态展示磁场与电流相互作用的过程，以及电能转化为机械能的原理。

3.实验器材：

-准备足够数量的简单电动机实验套件，包括线圈、磁体、电池、导线、换向器等，确保每位学生都能参与实验操作。

-确保实验器材的安全性和功能性，进行课前检查，避免实验过程中出现故障。

-提供实验记录表，方便学生记录实验数据和观察结果。

4.教室布置：

-在教室前方设置讲台区域，用于教师讲解和多媒体展示。

-在教室后方或侧方设置实验操作区，确保有足够的空间供学生进行实验操作。

-布置分组讨论区，配备白板或海报纸，供学生记录讨论结果和思考过程。

-确保教室内的照明和通风适宜，为学生创造良好的学习环境。

此外，教师还需准备教学反馈表格，用于课后收集学生对本节课的理解和掌握情况，以便及时调整教学策略，提高教学质量。

教学流程

（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解“电动机为什么会转动”的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，如“电流在磁场中会受到怎样的力？”，激发学生思考，为课堂学习电动机工作原理做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确教学目标和重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习电动机相关知识的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

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