2023-2024學年人教版物理九年級全一冊同步教案：20.4　電動機

2023-2024學年人教版物理九年級全一冊同步教案：20.4電動機科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2023-2024學年人教版物理九年級全一冊同步教案：20.4電動機教材分析本節(jié)課為人教版物理九年級全一冊第20.4節(jié)“電動機”，本節(jié)內(nèi)容是在學生已經(jīng)掌握了電流的熱效應、磁效應和化學效應的基礎上進行學習的，旨在讓學生了解電動機的工作原理、特點以及應用。同時，也為學生進一步學習電磁感應現(xiàn)象和發(fā)電機打下基礎。本節(jié)課的內(nèi)容與學生的生活實際緊密結(jié)合，有利于激發(fā)學生的學習興趣和探究欲望。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生的物理核心素養(yǎng)，主要包括科學思維、科學探究和科學態(tài)度三個方面。通過學習電動機的工作原理、特點和應用，學生能夠培養(yǎng)模型建構(gòu)的能力，提高科學思維能力；通過觀察電動機的運行和實驗操作，學生能夠增強實驗操作和數(shù)據(jù)分析的能力，提升科學探究能力；同時，通過學習電動機的相關知識，學生能夠增強對物理學的熱愛和好奇心，培養(yǎng)積極的科學態(tài)度。教學難點與重點1.教學重點

（1）電動機的工作原理：電動機是利用通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動的原理制成的，通電線圈在磁場中受力的方向與電流的方向和磁場的方向有關。

（2）電動機的特點：電動機將電能轉(zhuǎn)化為機械能，具有高效率、高功率、遠程控制和自動化等優(yōu)點。

（3）電動機的應用：電動機廣泛應用于生產(chǎn)、生活等領域，如洗衣機、空調(diào)、電動汽車等。

2.教學難點

（1）電動機工作原理中的磁場力作用：學生難以理解通電線圈在磁場中受力的原理和力的大小與方向。

（2）電動機的能量轉(zhuǎn)化：學生對電能轉(zhuǎn)化為機械能的過程難以理解，以及電動機的能量轉(zhuǎn)化效率。

（3）電動機的外特性曲線：學生難以理解電動機轉(zhuǎn)速、輸出功率和電流之間的關系。教學方法與手段教學方法：

1.講授法：通過教師的講解，讓學生了解電動機的工作原理、特點和應用，以及磁場力作用、能量轉(zhuǎn)化等關鍵概念。

2.實驗法：組織學生進行電動機實驗，觀察電動機的運行原理和外特性曲線，增強學生的實踐操作能力。

3.討論法：鼓勵學生就電動機的相關問題進行討論，培養(yǎng)學生的思考能力和團隊合作意識。

教學手段：

1.多媒體設備：利用多媒體課件，生動展示電動機的工作原理和實驗現(xiàn)象，提高學生的學習興趣。

2.教學軟件：運用教學軟件進行模擬演示，讓學生更直觀地理解電動機的能量轉(zhuǎn)化過程。

3.網(wǎng)絡資源：引入相關電動機的視頻資料，豐富學生的學習資源，拓寬視野。教學過程設計1.導入環(huán)節(jié)（5分鐘）

教師通過展示生活中常見的電動機應用實例，如電動汽車、洗衣機等，激發(fā)學生的學習興趣，并提出問題：“你們知道這些設備是如何工作的嗎？它們有什么共同的特點？”引導學生思考電動機的作用和特點，激發(fā)學生的求知欲。

2.講授新課（15分鐘）

教師圍繞電動機的工作原理、特點和應用，進行講解。重點闡述通電線圈在磁場中受力的原理，以及電動機的能量轉(zhuǎn)化過程。通過示例和動畫演示，幫助學生理解和掌握新知識。

3.師生互動環(huán)節(jié)（10分鐘）

教師提出問題：“電動機的工作原理是什么？誰能舉個例子來說明？”鼓勵學生積極回答，并在回答過程中引導學生思考電動機的作用和特點。同時，教師可通過提問、解答疑問等方式，引導學生深入理解電動機的工作原理和能量轉(zhuǎn)化過程。

4.鞏固練習（5分鐘）

教師布置練習題，讓學生運用所學知識分析電動機的工作原理和特點。例如，設計一道關于電動機能量轉(zhuǎn)化效率的計算題，讓學生運用所學公式進行計算。在練習過程中，教師可引導學生互相討論，共同解決問題。

5.課堂小結(jié)（5分鐘）

教師對本節(jié)課的主要內(nèi)容進行總結(jié)，強調(diào)電動機的工作原理、特點和應用。同時，鼓勵學生課后思考電動機在生活中的應用，以及如何提高電動機的效率等問題。

6.課后作業(yè)（課后自主完成）

教師布置作業(yè)，讓學生繪制電動機的工作原理圖，并撰寫一篇關于電動機應用的小短文。通過作業(yè)的完成，鞏固學生對電動機知識的理解和掌握。

整個教學過程共計45分鐘。在教學過程中，教師要注意關注學生的學習情況，針對學生的實際情況，靈活調(diào)整教學方法和節(jié)奏，確保教學效果。同時，注重培養(yǎng)學生的科學思維、科學探究和科學態(tài)度，提高學生的核心素養(yǎng)。教學資源拓展1.拓展資源

（1）電動機的種類與應用：電動機可以分為直流電動機和交流電動機，廣泛應用于各個領域，如交通工具、家用電器、工業(yè)生產(chǎn)等。

（2）電動機的優(yōu)缺點：電動機具有高效、環(huán)保、遠程控制等優(yōu)點，但同時也存在噪音、散熱等問題。

（3）電動機的未來發(fā)展：隨著科技的進步，電動機將更加高效、環(huán)保、智能化，有望成為未來主導的動力設備。

（4）磁場力作用實驗：通過實驗探究通電線圈在磁場中受力的原理，理解力的大小與方向。

（5）電動機的能量轉(zhuǎn)化效率：了解電動機將電能轉(zhuǎn)化為機械能的過程中，能量損失的原因及其影響因素。

2.拓展建議

（1）學生可以查閱相關資料，了解不同種類的電動機及其應用場景，思考電動機在現(xiàn)代社會中的作用和影響。

（2）通過實驗或模擬軟件，探究電動機的能量轉(zhuǎn)化過程，分析能量損失的原因，并提出減少能量損失的方法。

（3）結(jié)合生活實際，思考電動機的優(yōu)缺點，如在家用電器中使用電動機的利與弊，以及如何在使用過程中提高電動機的效率。

（4）關注電動機的發(fā)展趨勢，了解最新的研究成果和技術(shù)創(chuàng)新，思考電動機在未來社會中的發(fā)展前景。

（5）學生可以參加相關競賽或?qū)嵺`活動，如科技創(chuàng)新大賽、機器人大賽等，將所學知識應用于實際項目中，提升自身的創(chuàng)新能力。內(nèi)容邏輯關系①電動機的工作原理：通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)電能向機械能的轉(zhuǎn)化。

②電動機的種類與應用：直流電動機和交流電動機，廣泛應用于交通工具、家用電器、工業(yè)生產(chǎn)等領域。

③電動機的能量轉(zhuǎn)化效率：電能轉(zhuǎn)化為機械能的過程中，存在能量損失，效率受多種因素影響。

2.板書設計

（1）電動機的工作原理：

-通電線圈

-磁場力作用

-電能轉(zhuǎn)化為機械能

（2）電動機的種類與應用：

-直流電動機

-交流電動機

-應用場景：交通工具、家用電器、工業(yè)生產(chǎn)等

（3）電動機的能量轉(zhuǎn)化效率：

-能量損失原因：電阻、摩擦等

-提高效率方法：優(yōu)化設計、減少損耗等

3.內(nèi)容邏輯關系

①電動機的工作原理是理解電動機的基礎，為后續(xù)學習電動機的應用和效率提供理論支持。

②電動機的種類與應用展示了電動機的實際應用場景，幫助學生建立知識與現(xiàn)實生活的聯(lián)系。

③電動機的能量轉(zhuǎn)化效率是深入理解電動機運行過程中能量損失的關鍵，為學生提供思考和改進的空間。課后拓展1.拓展內(nèi)容

（1）閱讀材料：《電動機的原理與應用》（《物理通報》2020年第5期）

（2）視頻資源：《電動機工作原理微觀演示》（嗶哩嗶哩網(wǎng)站）

2.拓展要求

（1）學生自主閱讀《電動機的原理與應用》一文，了解電動機的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，思考電動機在現(xiàn)代社會中的作用和影響。

（2）觀看《電動機工作原理微觀演示》視頻，直觀地理解電動機的工作原理，加深對磁場力作用和能量轉(zhuǎn)化的理解。

（3）結(jié)合所學知識，學生可以進行小發(fā)明、小制作等實踐活動，如設計一個簡易的電動機模型，或思考如何提高家用電器中電動機的效率等。

（4）學生可以撰寫一篇關于電動機的科普文章，向他人普及電動機的相關知識，提升自己的表達能力和科普意識。

（5）鼓勵學生積極參與物理學科競賽，如全國中學生物理競賽、科技發(fā)明大賽等，將所學知識應用于實際項目中，提升自身的創(chuàng)新能力。

教師在課后要關注學生的拓展學習情況，及時給予指導和反饋，幫助學生更好地理解和掌握電動機的相關知識。同時，注重培養(yǎng)學生的科學思維、科學探究和科學態(tài)度，提高學生的核心素養(yǎng)。作業(yè)布置與反饋1.作業(yè)布置

（1）繪制電動機的工作原理圖，標注主要部件和作用。

（2）分析一個生活中的電動機應用實例，說明電動機的工作原理和優(yōu)點。

（3）計算一個簡單電動機的能量轉(zhuǎn)化效率，并分析提高效率的方法。

（4）撰寫一篇關于電動機的科普文章，向他人普及電動機的相關知識。

2.作業(yè)反饋

（1）教師應及時批改學生的作業(yè)，給出明確的評價和反饋。

（2）針對學生作業(yè)中出現(xiàn)的問題，教師應指出具體錯誤，并提供正確的解答方法。

（3）對于作業(yè)中的優(yōu)秀表現(xiàn)，教師應給予表揚和鼓勵，以提高學生的學習積極性。

（4）教師應結(jié)合學生的作業(yè)表現(xiàn)，了解學生的學習情況，針對性地進行教學調(diào)整。

3.作業(yè)修改與輔導

（1）學生應根據(jù)教師的反饋意見，及時修改作