法制教育渗透.docx
《法制教育渗透.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《法制教育渗透.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
法制教育渗透
电动机教学设计
电动机（第一课时）
【教学目标】：
根据学校的实际，同时对照课标要求和本节教材内容，本着以课标为准绳，以用教材，而不是教教材的思想。
制定如下目标：
知识与技能：
1、通过演示实验，知道磁场对电流有力的作用。
2、知道通电导线在磁场中受到力的方向与哪些元素有关。
3、通过演示实验，知道矩形线圈在磁场中转动情况。
4、了解直流电动机的构造和工作原理，理解换向器的作用。
过程与方法：
5、经历制作模拟电动机的过程，提高动手能力。
经历探究的过程，提高实验观察能力、分析归纳能力。
情感态度与价值观：
6、通过了解物理知识如何转化成实际技术应用，进一步提高学生学习科学技术知识和应用物理知识的兴趣。
法制教育渗透;
第二条 本规则适用于电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施和厂内机动车辆等机电类特种设备（以下简称特种设备）及其安全保护装置。
取得制造许可的特种设备方可正式销售。
制造许可分为以下两种方式：
（一）产品型式试验；
（二）制造单位许可。
【教学重点】通电到现在磁场中受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁场的方向有关。
【教学难点】电动机能够继续转动的原因，换向器的作用。
【教学过程】
【创设教学情景】 （预计教学时间：
2分钟）
师：
同学们好!
师打开教室的电风扇。
问：
为什么电风扇在接通电源的时候会使扇叶转动？
生：
因为里面有电动机。
师：
同学都说得很好。
（用课件形式显示几种机器）这些机器都有一个很重要的设备──电动机。
板书：
第四节 电动机
设计意图:
设计学生很熟悉的问题入手，提高学生的兴奋度，活跃课堂气氛，有利于在后面的教学中调动学生，并让学生进一步感受到科学就在我们的身边，从而激发学生的求知欲望，培养学生的学习兴趣。
【合作学习探究新知】
师：
关于电动机你已经知道了那些知识？
你还想探究什么问题?
生1：
电能转换为机械能
生2：
电动机在生活中用到比较广泛，比如：
电须刀、电吹风、电车、电力机车、起重机等（师加以表扬）
生3：
我知道电动机里面有线圈、磁铁、两个铜半环、电刷。
可是我不知道两个铜半环有什么作用？
生4：
为什么电动机在有电流的时候会转动呢？
生5：
电动机工作的原理是怎样的呢？
设计意图:
由于电动机是我们生活中常见的一种电气化设备，而先学后教也是课堂教学的有效方法，我设计这样的问题，目的是为了了解学生的原有知识，及发现学生的学习困惑！
这样课堂就有目的学习！
减轻了学生的学习负担。
（一）、磁场对通电导线的作用 （预计教学时间：
20分钟）
师：
是啊，为什么给电动机通电，它就能转动呢？
电动机工作的原理是怎样的呢？
生：
（随着老师的问题思考）
师：
在回答这个问题之前，先让我们一起来回忆一下奥斯特电生磁的实验。
哪位同学可以叙述一下奥斯特的实验过程及结果？
生：
丹麦物理学家奥斯特在做实验时偶然发现当导线中有电流通过时，它附近的磁针指向发生了偏转，这个意外的现象引起了奥斯特极大的兴趣，它又继续做了许多实验，终于证实了电流的周围存在着磁场。
师：
回答得很好。
让我们一起回过头来看看奥斯特的实验（用多媒体课件展示奥斯特实验的实验装置及结论）。
奥斯特是用一根小磁针放在通电导线的旁边发现了小磁针会受到力的作用，而且电流方向改变后，小磁针的转动方向也改变。
请问，在这个实验中通电导体自身有运动吗？
生：
没有
师：
你认为是什么原因？
生：
我认为可能小磁针磁性太弱了。
师：
那么，你对奥斯特实验有进一步思考吗？
或者说，你还想研究什么问题？
生：
我想把小磁针用条形磁体（或蹄形磁体）替代，看通电导体自身是否有运动？
师：
好样的，刚才你在用一种逆反的思维，那么假如通电导线放在磁场中会不会也受到磁场的作用力呢？
生：
我想会。
因为奥斯特的实验证明了通电导线可以产生磁场，而且我们也知道了通电螺线管产生的磁场就相当于一个条形磁铁的磁场。
那么把通电导线放在磁场中也就相当于把两个磁铁放在一起，肯定会有力的作用。
因为两个磁体之间是可以相吸或相斥的。
师：
这个同学的猜想听起来很有道理，但是正不正确呢？
我们应该怎样去判断？
生：
用实验去验证。
设计意图:
回顾奥斯特实验，引发到通电导体在磁场中运动，面对本章关于电和磁较为复杂的关系，在未深入之前做好区别比较对学生后续知识的学习是非常重要的。
在两个实验中，共同点都是通电导体，但是不在磁场中，产生磁场；另一个不仅会产生磁场，而且置身于另一个磁场中，还会收到另一个磁场对其力的作用。
在此将两个实验一起拿出来比较，有利于学生对电生磁的进一步认识。
师：
活动一：
“模仿”----设计实验研究磁场对电流的作用
提供的器材有：
干电池盒2个、干电池2节、带夹子的导线2根、裸铜丝3根（2长1短）、泡沫板1块、方形磁铁1个、砂纸1张、尖嘴钳1把。
要求：
并阅读书上115页的活动
（巡回参与学生操作）
右图是学生制作的实验
师：
提问:
刚才你都探究些什么？
生1：
给导体通上电流，并将导体放入磁场中，导体运动。
若没有将导体放入磁场中，导体不运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用。
生2：
我这组改变电流的方向，发现导线的运动方向有改变。
生3：
可以保持电流方向不变，改变磁场方向发现导线的运动方向有改变。
生4：
我同时改变电流的方向、磁场方向发现导线的运动方向没有改变
师：
板书：
结论一：
1．通电导线在磁场中受到力的作用。
2．通电导线所受力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关。
设计意图:
心理学家皮亚杰曾说过,“要让学生动手做科学,而不是用耳朵听科学或用眼睛看科学。
”只有体验和实践,才能有所创新，而磁场、电流，都是学生看不见摸不着的，实验现象能够将这些抽象的知识直观的表现在学生的眼前，通过实验这一重要的载体，引导学生观察和思考，从而深化理解。
培养学生的操作能力。
师：
刚才我们是把一根通电导线放在磁场中发现它会受到力的作用。
那么假如我们不是放一根导线，而是把整个线圈放到磁场中，又会怎么样呢？
（演示把线圈放到磁场中的实验）
师：
请注意观察并思考：
1、线圈是转动还是直线运动，为什么？
2、当线圈平面与磁感线平行时，线圈会在磁场中转动吗？
为什么
3、①线圈会在什么位置停下来？
为什么？
要使线圈持续地转动下去，应采取哪些措施？
问题1、线圈是转动还是直线运动，为什么？
生：
由于导线两边的电流方向是不一样的，那么他们受到的力也就不一样了，就像一个框被相反的力扭动一样，所以只能是转动的。
问题2、当线圈平面与磁感线平行时，线圈会在磁场中转动吗？
为什么？
生：
会转动，由于两个力的方向不同，而且处在不同一直线上。
问题3、线圈会在什么位置停下来？
为什么？
要使线圈持续地转动下去，应采取哪些措施？
师：
（课前已经在副板书上板画好线圈在磁场中4个不同位置的图）叫学生试着来分析一下。
学生上台分析。
师：
由于很难理解为什么线圈转过平衡位置后会转回来并最终停留在平衡位置。
于是我采用：
教师不妨让学生把科学书本当作“线圈”，自己两只手的力作为线圈在磁场中的受力情况，观察受力方向不同时，书本的转动情况。
师生共同分析得到结论：
当转至平衡位置，依靠惯性线圈还要转动，但过了平衡位置后，矩形线圈两边的受力方向不变，受力的作用效果是试图把线圈拉回来，所以线圈来回摆动，直至回到平衡位置为止
展开想象：
我先在黑板上画了插图想象如果通电后，导线就会受力运动起来。
关键是这线圈如此转动，能行吗？
不要把电源都卷走啊！
线圈也会缠绕成一团？
怎么办？
生1:
我想改变电流方向
生2:
我认为改变磁场方向.
师:
你们说的有道理,那你们认为改变那一种方向更好.
师生共同得出改变电流方向更好,很自然引出换向器
师：
（为了突破了难点）：
我又采取了模拟的办法：
两个手握成拳头，手心相对，成为半环，上肢相当于线圈的两根导线，再在半环的旁边用两根彩色粉笔替代电刷，这样老师请两位同学分别握着两个电刷，老师的手臂开始转动，也就是线圈开始转动。
同学们看到老师由手臂的转动，带动身体的转动，哈哈大笑起来！
按照书上介绍的：
靠近S极的导线如果电流方向是进去的，它受力就是向上的，靠近N极的导线电流方向是从里至外的，受到的磁场力就是向下的。
当线圈转过90o时，半环与电刷分离，此时导线中并没有电流，但它会由于惯性继续运动。
当ab边运动到靠近N极这边时，导线中的电流通过电刷改变的方向，是从b到a的，此时受力正好是向下的。
这样线圈才不停地改变电流方向，不停地运转下去。
设计意图:
适当增设随堂实验,促进师生互动，随堂实验也叫“边讲边实验”或“边学边实验”,是教师一边讲教材,一边指导学生通过实验进行探索或验证的教学方式,是介于演示实验和学生分组实验之间的一种新颖的教学方式。
它把师生的双边活动按需要混合在一起,从而形成更强有力的师生互动,也更多地鼓励了学生的主动参与。
老师和同学们的模拟、讨论、交流，大家恍然大悟，整个换向器的工作过程就一目了然了，从而突破了难点。
板书：
电动机的原理及换向器的作用
（二）、直流电动机 （预计教学时间：
5分钟）
师（出示小型电动机）问;你们想了解它吗?
活动二：
“探究”----观察研究小型直流电动机的结构
师边拆边问学生:
师生归纳:
1、直流电动机的结构
1、定子：
固定不动的磁体N与S
2、转子：
持续转动的线圈
3、换向器：
两个铜半环
4、电刷：
衔接换向器
设计意图:
由于大部分学生与电动机内部结构接触很少，采用边拆边学习，既直观又形象。
使知识简单化。
【知识应用】：
活动三：
“创新”----动手制作简易的直流电动机
（预计教学时间：
9分钟）
提供器材：
干电池2节、带夹子的导线2根、裸铜丝2（长）、线圈一个、方形磁铁2个、
砂 纸1张、尖嘴钳1把
设计意图：
通过知识的应用，能够让学生了解电动机的原理，再次培养操作能力！
（三）生活中的电动机 （预计教学时间：
4分钟）
指导阅读课本中——生活中的电动机。
我们看课本生活中的电动机，从这段你知道了什么？
电动机工作实质是电能转化为机械能。
电动机优点：
构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小、无污染。
如：
电梯要进行年检。
课堂小结 （预计教学时间：
2分钟）
让学生在各自的小组中提出有困惑的问题,并与其他组交流,自主解决,如果还有个别问题不能解决的,师生一起讨论解决.
生1我知道了通电导线在磁场中会受到力的作用……
生2我还知道了我们有了设想之后一定要用实验去验证。
师：
这节课我们能获得那么多知识，和同学们善于思考是离不开的。
同学们在讨论问题时都很认真，并且还能联系我们以前学过的东西去想问题，也越来越善于由看到的实验现象总结出实验的结论，语言表达比较规范。
请同学在课外思考我们刚才提出的问题。
设计意图：
我这样处理,不但可以调动学生的学习积极性,让课堂气氛再一次达到高潮,而且也能体现新课程理念----学生是学习的主体,发挥学生的潜能
课堂评价：
（预计教学时间：
3分钟）
如图所示，悬挂在细金属丝上的金属棒AB处在磁场中。
（1）当C、D两个线头没有接到电池组的正、负极时。
AB棒保持静止不动，而一旦使
C、D两个线头接触到电池组的正、负极时，AB棒立即摆动起来，这一现象说明
了_____________；
（2）留心的同学还会注意到，当两个线头分别接触C、D两极时，金属棒相对蹄形磁
铁向里摆动，而如果将两个线头对调一下再接触C、D两极，则看到金属棒相对
蹄形磁铁向外摆动，这一现象说明了___________；
（3）如果两个线头像图示那样接触C、D，而把蹄形磁铁上下翻转一下（S极在上）。
则
金属棒也相对蹄形磁铁向外摆动。
这一现象说明了_______________。
设计意图：
通过练习反馈，能及时巩固所学知识，加深理解重难点，加强学生对所学知识的理解和应用，培养分析问题、解决问题能力
作业：
活动三：
“创新”----动手制作简易的直流电动机
提供器材：
干电池2节、带夹子的导线2根、裸铜丝2（长）、线圈一个、方形磁铁2个、
砂 纸1张、尖嘴钳1把
在制作过程中，我发现了什么？
又碰到什么问题？
《磁现象和磁场》教学设计
课题
磁现象和磁场
新授课
1课时
单位
安龙三中
姓名
教学思路
新课程通过倡导主动学习、探究学习、协作学习等新的学习方式，来实现知识与技能，过程与方法，情感、态度、价值观教学的三维目标。
本节课从“磁悬浮地球仪”引课开始，结合图片、视频等相关素材，嵌入学生探究实验、观察实验、教师演示实验，在达成三维目标落实的同时，体现物理学是一门以观察、实验、探究的思维相结合的学科特点。
在物理实验的过程中，完成进行提出问题、实验、协作解决问题的探究。
通过探究过程，让学生了解科学研究方法，培养创新意识和实验能力，体会理解“从生活走向物理，从物理走向社会”。
教学目标
法制渗透
（一）知识与技能1．了解磁现象，知道磁性、磁体、磁极的概念。
2．知道电流的磁效应、磁极间的相互作用。
3．知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的，知道地磁场的磁性特点。
（二）过程与方法
在利用类比法、实验法、比较法使学生对磁场的客观认识过程中去理解磁场的客观存在性。
（三）情感、态度与价值观
通过类比的学习方法，培养学生的逻辑思维能力和对科学家探索问题的方法的掌握。
法制渗透：
金融、计算机、出版方面法律
重点难点
教学重点：
磁场的物质性和基本特性。
教学难点：
磁场的物质性和基本性质。
教学资源
磁悬浮地球仪、自制模拟地磁场演示仪，通电平行直导线相互作用演示仪，条形磁铁、蹄形磁铁、小磁针、导线和开关、电源、铁架台、多媒体辅助教学设备
教学流程图
“磁悬浮地球仪”引课
介绍磁场与我们的生活密切相关
明确磁场相关概念
介绍物理学家奥斯特及研究思想
学生实验探究：
电流的磁效应
学生观察实验：
电流与磁体的相互作用
教师演示实验：
通电平行直导线相互作用
分析说明以上相互作用均是通过磁场产生，明确磁场的性质以及特点
介绍地磁场的基本性质，观看视频，了解地磁场的保护作用
教学反馈
小结及作业布置
教学活动
学生活动
（一）引入新课
（摆放好磁悬浮地球仪模型）大家可以看到前面的磁悬浮地球仪模型，球体与底座之间并没有直接接触，球体在底座上方处于稳定平衡状态，这个模型的设计，利用了磁场的基本性质。
关于磁场，在我国古代就有相关的研究和记载（幻灯片显示司南的图片），在东汉时期，王充在《论衡》中是这样记载的：
司南之杓，投之于地，其柢指南。
沈括在《梦溪笔谈》中有如下补充：
常微偏东，不全南也。
今天，磁场与我们的生活密切相关，小到磁性飞镖，电磁炉，大到磁悬浮列车，核磁共振成像仪，可以说，磁场无处不在。
我们首先认识磁场。
（二）进行新课
1、磁现象
明确以下几个概念：
A.磁性 B.磁体 C.磁极 D.磁化与消磁
2、电流的磁效应
复习磁体之间的相互作用规律，电荷存在正负、磁体存在两极；电荷间有力的作用，且同号电荷相斥，异号电荷相吸；磁体间同样有力的作用，且同名磁极相斥，异名磁极相吸，使学生明确磁场的物质性，同时提出问题：
是否只有磁体周围才有磁场？
引起学生思考。
介绍物理学家奥斯特，强调奥斯特的研究领域以及对电流的磁效应的苦苦探索。
奥斯特发现电流磁效应的实验有何意义，竟使安培、法拉第对奥斯特有如此高的评价？
分析，导线通以电流会有哪些现象？
热现象、光现象。
这两种现象在同一均匀介质中都是均匀向四周辐射。
引导学生在探究电流的磁效应时，应观测小磁针在通电导线周围的各个位置，而不应该只限定在导线的延长线。
学生探究实验：
电流的磁效应
分析电流的磁效应的本质，普通导线与通电导线的区别就在于载流子是否有定向平移，所以，运动的电荷周围，会有磁场。
学生观察实验：
电流与磁体的相互作用
提问：
1、当磁体向通电线圈靠近时，发生了什么现象？
该现象说明了什么？
2、如何改变磁体与线圈之间作用力的方向？
（培养学生的探索精神，同时，让学生体会作用力的方向与电流的方向、磁场的方向均有关）
现在，我们已经了解到以下内容：
磁体周围有磁场，电流周围有磁场。
磁体与磁体之间、磁体与电流之间均有相互作用，电流与电流之间，会有相互作用么？
教师演示实验：
平行电流之间的相互作用
连接电路的同时，向学生介绍电流的流向，观察同向电流、反向电流时，出现的实验现象，根据现象，总结规律如下：
同向电流相互吸引，反向电流相互排斥。
总结：
磁体与磁体之间、磁体与电流之间均有相互作用，电流与电流之间，会有相互作用。
3、磁场
磁场是存在于磁体或电流周围空间的一种特殊物质。
磁体和电流的周围存在磁场，磁体间、电流和磁体间、电流和电流间的相互作用，都是通过磁场产生的。
提问：
大家猜想一下，磁场的基本性质是什么呢？
与电场的基本性质是否相似？
答案：
磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流产生力的作用。
与电场的基本性质是相似的。
（电场的基本性质是对放入其中的电荷产生力的作用）
4、地球的磁场
地球的周围存在磁场，地球实际上就是一个巨大的磁体，它也有两个磁极，地磁南极和地磁北极。
地磁场的南北极与地理的南北极并不重合。
地磁场的南北极连线与地理的南北极之间有一个偏角，叫做磁偏角。
磁偏角的数值在地球上不同的地点是不同的。
而且，地球的磁极在缓慢地移动，磁偏角也在缓慢地变化。
展示自制“地磁场演示仪”，使学生明确地磁场的特点，同时建立空间感，理解在地球任何位置，无论是南半球还是北半球，小磁针的S极总是指向地理南极附近。
播放视频“地磁场的保护作用”，使学生了解我们的生存环境，与地理学科中的知识“太阳活动”建立起学科之间的联系，体会物理对生活的指导意义。
引导学生认识银行卡、乘车卡、计算机等等都是利用了电磁学原理。
（提问：
这两句话，告诉了我们什么现象？
为地磁场的方向打下伏笔，做好铺垫。
）
板书。
学生回顾初中学过的知识。
对学生探究实验予以指导。
学生动手实验讨论，交流，发表见解。
引导学生观察实验现象，总结规律。
板书。
类比电场，感受磁场的物质性。
展示自制“地磁场演示仪”
播放视频
教学
反馈
1、下列关于磁场的说法中,正确的是（ ）
A．磁场跟电场一样,是人为假设的
B．磁极或电流在自己周围的空间会产生磁场
C．指南针指南说明地球周围有磁场
D．磁极对磁极的作用、电流对电流的作用都是通过磁场发生的
2、下列说法中正确的是（ ）
A．磁体上磁性最强的部分叫磁极,任何磁体都有两个磁极
B．磁体与磁体间的相互作用是通过磁场而发生的,而磁体与通电导体间以及通电导体与通电导体之间的相互作用不是通过磁场发生的
C．地球的周围存在着磁场,地球是一个大磁体,地球的地理两极与地磁两极并不重合,其间有一个交角,这就是磁偏角,磁偏角的数值在地球上不同地方是相同的
D．磁场是客观存在的一种物质
作业
完成P82“问题与练习”的题目。
板书
设计
磁现象和磁场
1．磁现象
2、电流的磁效应
电流周围存在磁场，丹麦的物理学家奥斯特发现的
3、磁场
（1）磁体和电流的周围必然会存在磁场，磁场是客观存在的物质。
（2）磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流产生力的作用。
（3）磁体间、电流和磁体间则通过磁场产生相互作用。
4、地磁场
教学
后记
本节课采用磁悬浮地球仪引课，可以很好的吸引学生的注意力，激发学生的兴趣。
课程中实验探究过程，通电导线周围小磁针的偏转现象有些小组现象不明显，主要是小磁针的磁性比较弱。
至于地球的磁场，本节课只作初步简单介绍，该难点知识还需学生对磁场有了更进一步的理解后，慢慢消化吸收，并逐步去思考生活中的磁现象。
用地球的磁场解释极光的产生等类似的问题，学以致用，逐步提高，体会理解“从生活走向物理，从物理走向社会”。
升级会员 