【文章內(nèi)容簡介】 在這一段標下教材安排了“制定計劃與設計實驗”和“進行實驗與收集證據(jù)”兩個活動。由于制定計劃與設計實驗在上節(jié)課后已要求學生作了準備，因此教師只要用簡短的引言，如上節(jié)課我們曾對電動機為什么會轉(zhuǎn)動作出了猜想，并要求同學們課下設計驗證猜想的實驗，現(xiàn)在請同學們將自己設計的裝置草圖，跟教材提供的實驗裝置作比并展開交流討論，進而確定自己的實驗方案。這個活動的目的有三個，一是培養(yǎng)學生交流討論的學習習慣，二是學會比較同類裝置的優(yōu)劣，三是確定自己的實驗 方案。教師在學生交流討論的過程中，可以將學生相對集中的實驗方案歸納起來做一些說明，并提出自己的建議。建議的目的是使全班同學能相對統(tǒng)一到一兩個方案中來。也就是教學中能給學生提供實驗器材的實驗方案中來。 在每個學生的實驗方案確定下來之后，重點轉(zhuǎn)向進行實驗與收集證據(jù)。教師要做好實驗步驟和收集證據(jù)的鋪墊說明，讓學生知道如何安排實驗步驟，知道實驗中要收集哪些證據(jù)和怎樣收集這些證據(jù)。例如，當我們選定教材中圖 166（ b）裝置后，首先要明確電路的連接，知道滑動變阻器在電路中的作用，以及收集哪些證據(jù)才能證明磁場與電 流存在力的作用，進而確定實驗的步驟。這個環(huán)節(jié)非常重要，只有讓學生真正明確實驗的意圖和實驗中要收集的證據(jù)和怎樣去收集證據(jù)，才能放手讓學生進行實驗。 接著引導學生從收集的證據(jù)中，學習如何分析、歸納所收集的證據(jù)，并能最 后自主得出結(jié)論。即通電導體在磁場中受到力的作用，力的方向跟電流方向和磁場方向都有關(guān)系。 換向器的作用 在這一段標下教材首先通過圖 167（ a）（ b），展示線圈平面與磁場方向平行和垂直兩個位置的情況，并提出當線圈從（ a）位置轉(zhuǎn)到（ b ）位置時，為什么來回擺動幾次就停下來，以及怎樣才能使電動機持續(xù)不停 地轉(zhuǎn)動的問題。因此，這里需要教師組織學生展開討論，建議首先讓學生用左手定則分別判定（ a）、（ b）兩個位置線圈兩邊 AB 和 CD 的受力情況，然后再引導學生分析當線圈平面轉(zhuǎn)到（ b）位置（平衡位置）時，出現(xiàn)來回擺動現(xiàn)象的原因。這里既涉及到慣性知識，又涉及到線圈運動狀態(tài)變化的受力分析，這些，對初中生而言有一定的難度，因 此教師需要在這里給學生以適當?shù)匿亯|。 圖 167（將教材中 167 圖移到這里） 只有學生明白了線圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)動的原因，才會有興趣去思考如何使電動機持續(xù)轉(zhuǎn)動的 問題。接著再引導探究換向器的作用，學生才會有一定的思想和心理準備。這里教師要引導學生觀察換向器的結(jié)構(gòu)，讓學生思考為什么換向器用兩個彼此絕緣的半圓環(huán)組成？電刷在這里的作用是什么？當學生弄清這兩個問題之后，教師再說明技術(shù)的重要價值。即從發(fā)現(xiàn)原理到實際應用之間，技術(shù)的橋梁作用不可忽視，進而讓學生進一步理解科學、技術(shù)與社會之間的互動關(guān)系。 電動機的工作原理 在學生驗證了關(guān)于電動機轉(zhuǎn)動原因的猜想之后，又明白了換向器的作用，揭示電動機的工作原理就不困難了。因此教材在這一段標下，采用圖文結(jié)合方式一方面總結(jié)電動機工作原理， 另一方面引導學生交流討論磁場對電流作用原理的應用。因此，我們建議在教學中堅持用閱讀與交流討論的方式，讓學生自己總結(jié)電動機的工作原理，討論動圈式揚聲器發(fā)聲原理，教師要鼓勵學生在閱讀與交流討論中提出問題，并對提出的問題作出解答，還可以補充磁電式儀表內(nèi)部主要結(jié)構(gòu)和原理的說明。這樣做，不僅能培養(yǎng)學生閱讀與交流討論的學習習慣，同時也能提高學生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的興趣和能力。 可見，本節(jié)課的重點在經(jīng)歷探究電動機的轉(zhuǎn)動原理的過程 ，讓學生明白電動機的原理和它的工作原理的同時，領悟技術(shù)的作用和知識 （原理） 的價值 。 教學評價 課堂測評： 1．在探究磁場對電流作用的實驗中，你是否遇到當電路閉合時導體棒不動的現(xiàn)象？如果遇到了，請分析可能原因是什么？ 2．換向器的作用是什么？由此你感悟到了什么？ 3．在電動機工作原理中兩個核心要素是什么？ 參考答案： 1．遇到了，（即使沒有遇到，教師也可以點出這種現(xiàn)象可能出現(xiàn)）如可能是電路問題，即電路某處不通，或者是電池的電量不足，也可能是電流的方向跟磁場方向平行等?？傊?，本題要引導學生全面分析問題，即從電源、電路和實驗過程三個方面找問題，不要只局限在電路不通上，克服思維定勢的不良習慣。 2．當線圈剛越過平衡位置時，自動改變電流方向。感悟技術(shù)的作用。 3．兩個核心要素分別是磁場對電流的作用力和換向器及時改變電流的方向。 本節(jié)“自我評價與作業(yè)”指導 ： 1．電流方向和磁場方向。 2．磁鐵、線圈和換向器。 3．主要從換向器，可能是電刷與半圓環(huán)接觸不良；其次是電路，可能某處接觸不良；再次電源，電池的電量不足；最后是線圈內(nèi)部斷路。 課外活動指導： 本節(jié)課外活動在學生自制電動機基礎上拓展的實驗，因此“猜想與假設”顯得很重要，若學生猜想到可能跟電流的強弱、磁場的強弱有關(guān)，那么就會想法增強電流，增強電流方法有 多用幾節(jié)電池，有增加線圈匝數(shù)，同樣也會想到怎樣增強磁場的強弱。因此教師要作適當提示。 STS 中的兩種特殊電動機介紹，由于這兩種電機內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復雜，不需要學生了解得那么清楚。只要學生知道基本原理都是磁場對電流的作用力，領悟兩種電動機中均有變轉(zhuǎn)動為平動的技術(shù)支持就很好了。 16． 3 發(fā)電機為什么能發(fā)電 教學目標 知識與技能 1．通過實驗，探究導體在磁場中運動時產(chǎn)生感生電流的條件。 2．初步認識機械運動、電與磁的運動和相互作用，以及能量的轉(zhuǎn)換。 3．能說明發(fā)電機的工作原理，知道什么是交流電。 過程 與方法 4．通過介紹科學家逆向思考問題，并取得成功的的事例，認識逆向思考問題方法的重要性。 5．嘗試設計磁生電的實驗，并經(jīng)歷這個實驗過程，學習從物理現(xiàn)象和實驗中歸納簡單的科學規(guī)律，嘗試應用已知的科學規(guī)律去解釋某些具體的問題，培養(yǎng)初步的分析概括能力。 情感、態(tài)度與價值觀 6．知道發(fā)電機發(fā)明的價值和意義。 7．感悟?qū)嶒灥膬r值。 2． 教材說明 本節(jié)教材首先采用圖文結(jié)合方式引出發(fā)電機，并提出發(fā)電機為什么能發(fā)電的問題。這里教師可以將簡介歷史上科學家們是怎樣從電生磁中逆向思考磁生電的問題。然后引導學生走科 學家曾經(jīng)走過的路，嘗試應用實驗的方法探究磁生電的條件，接著讓學生自己經(jīng)歷一次發(fā)電的過程，模仿科學家探究的路子嘗試走一遍，最后再經(jīng)歷一次發(fā)電的過程。這里也說明了學習過程與科學探究過程并非相同。也就是說前人發(fā)現(xiàn)并總結(jié)出來的知識