吴坤泉 广西大学附属中学 广西 南宁 530004
一、教材分析与学生分析
1.《电动机》教材分析。本节内容分为四部分：磁场对通电导线的作用、磁场对通电线圈的作用、电动机的构造和工作原理、生活中的电动机及电动机知识应用。
2.学生学习《电动机》情况分析。对于线圈受力分析，尤其运动中，学生较为混乱，故而教学设计中，先从实验演示激起学生兴趣，继而引导学生分析出受力引起摆动，突破受力难点。
二、《电动机》教材实验与发明教具分析
教材演示试验中：（一般是电动机模型图纸或者简易电动机）两个铜半环E、F，跟线圈的两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘。A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，并且A电刷始终与正极相连，B电刷始终与负极相连，使电源和线圈组成闭合电路。这样，接通电路后，电流经A流向ab，方向垂直纸面向里，受力使线圈沿着顺时针方向转动，靠惯性越过平衡位置后，电流从ba经B流入负极，方向垂直纸面向外，线圈受力相反使线圈继续获得动力顺时针转动。这就是电动机的工作过程。
三、引入新课
师：同学们好！我们上课前先来欣赏一段视频（北美车展打出节能牌电动汽车成新宠——《广西资讯今晚10点》，约10秒）学生：哇！高级，环保，大气，上档次。师：哇！那我们就一起学习电动汽车的核心部件——电动机的原理，请同学们打开课本P133，（板书：第4节 电动机）
四、进行新课
师:在奥斯特实验中我们知道，通电导线周围存在——磁场。那么，通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢？
生：磁场。会或不会。师：演示实验：磁场对通电导线的作用。师生：通电导线在磁场中受到力的作用。
师：通电导线在磁场中受到的力的方向与什么因素有关呢。生：猜想：电流方向，磁场方向。
师：演示实验。师生：通电导线在磁场中受力的方向与电流方向或磁场方向（磁感线方向）有关，且电流方向改变或磁场方向改变受力方向也会改变。（板书）。师：在磁场中放一个通电线圈，现象会是怎样的呢？老师演示。
生：通电线圈（框）在磁场中可以转过一个角度但是不能持续转动。师：不过，利用上面的现象，可以有一方案或许可以让线圈转动起来，同学们，试试看吧。
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生：按照老师提示，制作“小小电动机”。师：老师拿着某某的作品说，恭喜同学们，你们已经做成了一台电动机——小小电动机。一台电动机就由两部分组成：定子和转子（板书）
生：哈哈！转动的线圈属于定子，不动的磁体属于转子。师：同学们，敢于尝试，做出了电动机。老师呢，也做了一台电动机，大号的。不同的是线圈两端已经全部刮掉绝缘漆皮。咱们试看效果如何。
师：线圈怎么只能在某一位置附近来回摆动呢？咱们一起深入受力分析。师生：线圈、开关、电源用导线连成闭合电路后，ab、cd边通电电流方向相反，所处磁场方向相同。则受力方向相反，大小相等，不在同一条直线上，促使线圈沿着顺时针方向转动。当转过一定角度后这两个力仍然促使线圈继续转动，而在这个位置呢？生：不能促使转动。师：因为。师生：这两个力大小相等，方向相反作用在同一直线上，是一对平衡力。所以这个位置称为线圈的平衡位置。师：可是呢，线圈转过去了。什么原因？生：惯性。
师：越过平衡位置后仅靠这两个力还能不能让线圈继续沿顺时针方向转动？生：不能。
师生：此时，这两个力不在同一直线上，并且会阻碍线圈沿顺时针方向转动，最终使得线圈只能来回摆动。
同学们有什么办法使线圈继续转动下去呢？生：每半周更换一次磁极。生：不断改变线圈中的电流方向
师：同学们所提出方案都值得考虑。可现实中电动机磁极不方便更换。那么，如何改变电流方向呢？
下面的设计方案，咱们一起分析是如何实现的。
师生：两个铜半环E、F，跟线圈的两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘。A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，并且A电刷始终与正极相连，B电刷始终与负极相连，使电源和线圈组成闭合电路。这样，接通电路后，电流经A流向ab，方向垂直屏幕向里，受力使线圈沿着顺时针方向转动，靠惯性越过平衡位置后，电流从ba经B流入负极，方向垂直屏幕向外，线圈受力相反使线圈继续获得动力顺时针转动。这就是电动机的工作过程。
师：老师呢，以这方案做出了一台电动机。且针对一般的电动机难以拆解学习、铜半环绝缘不易观察等，老师对电动机进行了改进。铜半环E、F分别固定在两个绝缘塑料圆桶，而电刷做成了U型铜片，使电刷与铜半环交替接触。
咱们且看效果（闭合开关，电动机转动）。生：鼓掌。师：鼓掌！谢谢同学们的掌声。老师的这装置，请同学们细心观看视频中换向器是如何改变电流方向的（播放视频）。铜半环和电刷起到自动改变电流方向的作用，称为换向器。（板书换向器）。同学们，你们的小小电动机又是如何实现持续转动的呢？生：前半周通电，获得动力，后半周停止供电，靠惯性继续转动。师：同学们分析得很好。而借助换向器，电动机将会……生：更平稳，更有力。
师：同学们，生活中的电动机又是怎么样的呢？生活中的电动机是由多个线圈和换向器组成的。就连节能电动汽车也一样。老师布置一个课外作业：观察学习生活中的电动机如何组装的。老师也给同学们提个期望：期望你们，将来研究出更节能、更先进的电动汽车等，创造出世界一流的民族品牌！
论文作者:吴坤泉
论文发表刊物:《素质教育》2016年5月总第205期
论文发表时间:2016/6/1
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