5.7 学生实验：设计制作简易直流电动机 教学设计 -2023-2024学年高二上学期（中职）物理高教版（2021）通用类

《学生实验_设计制作简易直流电动机》教学设计方案（第一课时） 一、教学目标 1. 知识与技能：理解直流电动机的工作原理，掌握简易直流电动机的制作方法。 2. 过程与方法：通过实验操作，培养学生的动手能力和观察能力。 3. 情感态度价值观：体验制作过程中的乐趣，增强对物理学科的兴趣。 二、教学重难点 1. 教学重点：引导学生完成简易直流电动机的制作，关注制作过程中的安全事项。 2. 教学难点：理解直流电动机的工作原理，解决制作过程中的技术难题。 三、教学准备 1. 准备所需器材：直流电源、电阻、导线、马达、绝缘材料、刀具等。 2. 提前布置学生预习相关内容，了解直流电动机的基本原理。 3. 制作PPT，包含简易直流电动机的制作步骤、注意事项及可能出现的问题的解决方法。 4. 安排实验室或工作坊进行实验，确保环境安全适宜。 四、教学过程： （一）引入 1. 展示电动机实物或图片，激发学生对电动机的兴趣。 2. 提问学生：你们知道电动机是如何工作的吗？引导他们讨论和思考。 3. 引导学生回忆在物理课上学到的有关磁场和电流的知识，为下一步实验做好准备。 （二）新课教学 1. 介绍实验器材：包括电池、导线、电键、各种线圈（绕有绝缘漆的永磁铁或磁铁片）、各种小马达等。 2. 讲解实验步骤： （1）将线圈绕在磁铁上，形成简单的电动机模型。 （2）将导线连接电池和线圈，形成闭合回路。 （3）通过改变线圈在磁场中的方向，观察电动机的转动方向。 （4）通过改变电池的正负极，观察电动机的转速变化。 3. 学生分组实验：每组配备实验器材，每组人数不宜过多，以保持学生的参与度和注意力。教师巡回指导，帮助学生解决实验中遇到的问题。 4. 实验讨论与总结：各组分享实验结果，讨论电动机的工作原理和影响因素。教师进行总结，强调电动机的工作原理和相关物理知识。 （三）拓展延伸 1. 引导学生思考：如何制作更高效的电动机？讨论并总结影响因素，如线圈的匝数、电流的大小、磁场的强度等。 2. 鼓励学生利用所学的物理知识，设计一种新型的简易直流电动机，并说明设计思路和优点。 （四）课堂小结 1. 回顾本节课的重点：电动机的工作原理和制作方法。 2. 强调物理知识在生活中的应用，引导学生关注物理与实际生活的联系。 （五）作业布置 1. 完成教材上的相关练习题。 2. 回家后，尝试制作一个简单的电风扇模型，要求使用电动机，并记录制作过程和体验。 教学设计方案（第二课时） 一、教学目标 1. 知识与技能：学生能理解直流电动机的工作原理，掌握如何设计制作简易直流电动机，并能够熟练操作相关实验设备。 2. 过程与方法：通过实验操作，培养学生的动手能力和观察能力，加深对物理知识的理解。 3. 情感态度价值观：激发学生对物理学科的兴趣，培养科学探索精神。 二、教学重难点 1. 教学重点：学生实际操作设计制作简易直流电动机，观察并分析实验结果。 2. 教学难点：如何引导学生理解并掌握直流电动机的工作原理。 三、教学准备 1. 准备相关实验器材，包括电动机模型、导线、绝缘胶布等。 2. 制作PPT，展示实验步骤和注意事项。 3. 提前安排学生分组，每组需准备好相关材料。 4. 确定实验时间，确保实验室的正常开放。 5. 提醒学生注意安全，遵守实验室规则。 四、教学过程： 本节内容分为三个部分：实验原理、实验操作和实验总结。 （一）实验原理 直流电动机是根据电磁感应原理，利用通电线圈在磁场中受力转动来工作的。通过本实验，使学生掌握电动机的构造和工作原理，了解电动机在生产、生活中的应用，培养学生理论联系实际的能力。 （二）实验操作 1. 引入课题 首先，我们回顾一下上一节课的内容，然后提出今天我们要设计制作简易直流电动机，并尝试驱动它转动。 2. 分组实验 将学生分成若干小组，每组都有足够的材料和工具来完成实验。小组成员需按照以下步骤进行操作： (1)安装转子部分。指导学生在支架上钻一个小孔，把已绕好线圈的小铁片放入小孔中，并用螺丝固定。提醒学生要确保小铁片的位置是正确的，线圈是平整的。 (2)安装定子部分。指导学生将定子部分安装在支架上，确保螺丝拧紧。 (3)连接电路。将电池和导线正确连接，并将导线连接到定子部分的接线柱上。提醒学生注意安全，不要将导线裸露的部分碰到其他金属部分。 (4)观察现象。将指针式小电表接在电路中，观察指针的变化。如果指针摆动，说明电路中有电流通过，电动机开始工作。 (5)调整转速。如果需要，可以尝试改变电池的电压或增加线圈的匝数，观察电动机转速的变化。 (6)记录数据。每组学生需要记录实验数据和观察到的现象，以便后续的讨论和总结。 3. 实验总结 (1)每组学生分享实验结果，包括数据、观察到的现象以及遇到的问题等。 (2)讨论交流：为什么电动机能够转动？为什么改变电压或增加匝数可以调整转速？ (3)教师总结：直流电动机的工作原理和影响因素，强调实验中需要注意的安全事项。 (4)布置作业：每组学生根据实验结果，撰写一篇简单的实验报告，总结实验过程、观察到的现象以及得到的启示。 （三）课堂互动 在实验过程中，教师可以随时回答学生的问题，并鼓励他们积极思考、讨论和交流。通过互动，可以提高学生的参与度，增强教学效果。 （四）教学反思 课后，教师需要反思本节课的教学效果和存在的问题，以便改进教学方法和内容，提高教学质量。 五、教学反思： 本节课的教学设计旨在通过引导学生设计制作简易直流电动机，培养学生的动手能力和创新意识。通过实践操作，学生不仅掌握了电动机的工作原理和制作方法，还学会了运用所学知识解决实际问题。但是，在教学过程中也存在一些问题，需要在下一步的教学中进行改进和完善。 首先，在实验材料准备方面，由于部分实验材料准备不够充分，导致部分学生无法正常进行实验操作。这需要教师在课前充分准备实验材料，确保所有学生都能顺利进行实验。 其次，在实验过程中，部分学生存在操作不规范、不细致的问题，导致实验结果不理想。针对这一问题，教师需要在实验前进行充分的讲解和示范，引导学生掌握正确的操作方法。同时，教师还需要加强巡视指导，及时发现和纠正学生的错误操作。 最后，在评价环节，部分学生对于实验结果的总结和分析不够深入，导致评价不够全面和准确。针对这一问题，教师需要加强对学生思维能力的训练，引导学生从多角度分析和思考实验结果，提高评价的准确性和全面性。 通过本节课的教学，学生不仅掌握了电动机的工作原理和制作方法，还学会了运用所学知识解决实际问题。但是，在教学过程中也存在一些问题，需要在下一步的教学中进行改进和完善。在今后的教学中，我将继续关注学生的学习情况，加强实验指导，提高教学质量。同时，我也将不断反思自己的教学方法和手段，不断探索适合中职学生的教学策略，激发学生的学习兴趣和积极性。 学科网（北京）股份有限公司 $$