资源简介

课题 《神奇的小电动机》 课型 新授课 授课 时间
教学 目标 学生能够准确描述电动机是利用电产生动力的机器，掌握其基本工作原理是用电产生磁，利用磁的相互作用推动转子转动。 详细认识小电动机的构造，包括外壳、转子、后盖等部分的具体组成和各部件的作用。 理解小电动机工作过程中电流的流动路径以及各部件之间的相互作用关系。
教学 重点 帮助学生根据小电动机的构造推想通电后小电动机转动的原因，并在教师的指导下按步骤进行探究小电动机工作原理的实验。 引导学生理解小电动机各部件的作用以及它们之间的相互作用关系，掌握小电动机的工作原理。
教学 难点 设计具有创新性和挑战性的实验，让学生深入理解小电动机工作过程中电流的流动路径、磁的相互作用以及换向器的工作原理。 培养学生的逻辑推理能力和综合分析问题的能力，使学生能够从宏观和微观两个层面理解小电动机的工作原理。
教学设计
教学 方法 （一）问题驱动法：提出一系列与小电动机相关的问题，如小电动机里有什么？为什么通电后它就会转动？引导学生进行思考和探究，激发学生的学习兴趣和求知欲。 （二）实验探究法：组织学生进行拆解小电动机、探究小电动机工作原理等实验活动，让学生在实验中亲身体验小电动机的构造和工作过程，观察实验现象，分析实验结果，得出科学结论。 （三）直观教学法：通过图片、视频、模型等直观教具，展示小电动机的构造、工作原理以及应用场景，帮助学生建立直观的认识，提高教学效果。
教学过程 复备课
（一）教师准备 多媒体课件，包含小电动机的图片、动画、视频等资料，以及小电动机的构造和工作原理的相关介绍。 准备不同类型的小电动机实物，如玩具小电机、微型电机等，供学生观察和拆解。 制作学生活动手册、实验记录单、小组讨论记录表等学习材料。 准备实验器材，如电池、导线、开关、磁铁、铜质粗导线、大头针、透明胶、装沙子的小瓶子、电池盒等。 收集关于小电动机应用的图片、文章等资料，供学生课外阅读和参考。 （二）学生准备 每人准备一本笔记本、一支铅笔和一块橡皮。 可以让学生在课前收集一些含有小电动机的物品，如电动玩具、电动工具等，以便在课堂上进行展示和交流。 五、教学过程 （一）创设情境，导入新课 科技展示导入 教师播放一段关于现代科技产品的视频，如无人机、智能机器人、电动汽车等，这些产品中都用到了小电动机。 提问：同学们，在刚才的视频中，你们看到了哪些科技产品？这些产品中有一个共同的部件是什么？ 学生观看视频后，积极回答问题，引出小电动机这个话题。 引出课题 教师：小电动机是一种神奇的机器，它能够利用电产生动力，为各种设备的运转提供动力。今天，我们就一起来研究神奇的小电动机，探索它的构造和工作原理。（板书课题：神奇的小电动机） （二）科学探索与研讨 探索一：观察小电动机的构造 （1）初步认识小电动机 教师展示一些含有小电动机的物品，如电动玩具车、电动牙刷、智能机器人等，让学生观察这些物品的运动方式，感受小电动机的作用。 提问：同学们，你们在这些物品中看到了小电动机吗？小电动机是如何让这些物品运动起来的呢？ 学生观察物品，回答问题，初步认识小电动机的作用。 （2）让小电动机转起来 活动一：做一做，让小电动机转起来 教师明确任务：用 2 节电池、2 根导线和 1 个电动机，让小电动机转起来。 分发材料（电池、导线、小电动机），学生尝试接通电流，让小电动机转起来。 提问：你们成功让小电动机转起来了吗？在这个过程中，你们有什么发现？ 学生回答问题，分享自己的操作过程和发现，再次激发学生探究小电动机的好奇心。 活动二：说一说，通电后小电动机为什么会转动 教师提出问题：通电后小电动机为什么会转动呢？ 学生小组讨论，互相交流自己的想法。每个小组推选一名代表，进行全班交流。 例如，一个小组代表可能会说：“我们认为通电后小电动机转动是因为有电流通过，电流产生了磁场，磁场使小电动机的转子转动起来。” 另一个小组代表可能会说：“我们觉得可能是电池的能量转化为了小电动机的动力，让它转动起来。” 教师引导学生对各种想法进行分析和评价，暴露学生的原始想法，激发学生的学习兴趣。 活动三：拆一拆，观察小电动机的构造 教师谈话：要想知道小电动机为什么会转动，我们可以拆开看看，里面到底有什么。 明确注意事项： ①观察小电动机由哪几部分组成，各部分又有哪些部件，推测它们的作用。 ②拆开时要记住各部分是怎么连接的，等一会儿还要装配还原。 学生拆解小电动机，对照教科书第 72 页图，认识小电动机各部件的名称，推测它们的作用，并记录在活动手册上。 各部件名称 | 推测作用 永久磁铁 | 产生磁场，与转子相互作用 电刷 | 与换向器接触，传导电流 换向器 | 改变电流方向，使转子持续转动 铁芯 | 增强磁场，提高电机效率 线圈 | 通电后产生磁场，成为电磁铁 学生完成记录后，进行汇报交流。教师引导学生总结小电动机的构造，由外壳、转子、后盖三部分组成，外壳上有一对永久磁铁，转子上有铁芯、线圈、换向器，后盖上有电刷。 设计意图：通过让小电动机转起来、小组讨论和拆解小电动机等活动，让学生亲身感受小电动机的作用，激发学生的好奇心和探究欲望。同时，通过观察小电动机的构造，引导学生联系之前已经掌握的知识，初步认识小电动机各部件的作用。 探索二：探究小电动机的工作原理 （1）推测小电动机上各部件的作用 活动一：推测小电动机上各部件的作用 教师谈话：任何物体的结构总是和它的功能相适应的，小电动机各个部件有什么作用呢？ 教师出示换向器图片，引导学生观察换向器上三个独立绝缘的弧形铜片。 提问： ①换向器与线圈是如何连接的？（每个弧形铜片伸出一个金属片，导线架在金属片上） ②换向器与电刷是如何连接的？（视频慢动作回放） ③电流是怎样流动的？（动画辅助） 学生观察图片、视频和动画，回答问题，了解换向器的结构和作用。 教师提问：转子上有线圈绕在铁芯上，它是个电磁铁吗？想办法验证。 教师演示：将导线连接到换向器任意两个铜片上，用回形针靠近转子，接通或断开电源，观察现象。 学生观察实验现象，得出结论：转子是电磁铁，通电后有磁性。 教师继续提问：小电动机接通电源后，转子会转动，这与外壳上的永久磁铁有关系吗？它又起到什么作用？ 学生思考问题，回答问题。学生可能会说永久磁铁的磁力与电磁铁产生的磁力相互排斥或吸引，使小电动机转起来。 教师引导学生把小电动机各个部分作为一个整体联系在一起思考：这几部分是怎样相互作用的。想到力的作用，想到磁铁与电磁铁（转子）会相互吸引或排斥。学生会猜想到是磁铁与电磁铁的相互作用推动了转子转动。 （2）实验验证小电动机的工作原理 活动二：实验验证小电动机的工作原理 教师明确要求：根据教科书 73 页要求，分步完成实验，观察并在活动手册上做好记录。 分发材料（带电池盒的电池 2 节、初步制作完成的导线架、转子、2 个永久磁铁），学生分组实验。 实验步骤： ①通过导线架给转子线圈通上电流，用一个磁铁靠近转子，观察转子是否转动。 ②把磁铁拿开，观察转子还能转动吗？ ③用两个磁铁靠近转子，观察转子转动情况，有什么变化？ ④尝试改变转子的转动方向。 学生完成实验后，进行交流汇报。 提问： ①通过导线架给转子线圈通上电流，用一个磁铁靠近转子，转子转动了吗？ ②把磁铁拿开，转子还能转动吗？ ③用两个磁铁靠近转子，转子转动吗？有什么变化？ ④怎样改变转子的转动方向？ 学生回答问题，分享自己的实验结果和发现。 教师引导学生根据实验结果，总结小电动机的工作原理：用电产生磁，利用磁的相互作用推动转子转动。 （3）让小电动机持续转动的深层探索（可选） 活动三：让小电动机持续转动的深层探索 教师谈话：事实上，能让小电动机不停转动的原因，还跟换向器有关。出示换向器模型或图片，观察并实验把换向器插入电刷中，电刷与换向器三个弧形铜片的接触有什么变化。 提问：三个弧形铜片的接触变化使线圈中的电流方向发生变化，电磁铁的磁极也会变化吗？ 学生进行实验观察，回答问题。 教师利用换向器模型，解释电磁铁磁极变化带来的好处。例如，教师可以说：“当电磁铁的磁极发生变化时，它与永久磁铁之间的相互作用力也会发生变化，从而使转子能够持续转动。如果没有换向器，转子在转动到一定位置后，由于磁力的作用会停止转动。” 设计意图：通过推测小电动机各部件的作用、实验验证小电动机的工作原理和深层探索让小电动机持续转动的原因等活动，让学生深入了解小电动机的工作原理，培养学生的逻辑推理和实验验证能力。 （三）研讨与总结 小电动机的构造和工作原理 教师提出问题：请同学们回顾一下，小电动机的构造是怎样的？它的工作原理是什么？ 学生根据自己的学习和实验结果，回答问题。学生可能会说小电动机由外壳、转子、后盖三部分组成，外壳上有永久磁铁，转子上有铁芯、线圈、换向器，后盖上有电刷。小电动机的工作原理是用电产生磁，利用磁的相互作用推动转子转动。 小电动机在生活中的应用 教师提问：我们知道在哪些地方用到了小电动机？ 学生积极回答问题，分享自己在生活中看到的含有小电动机的物品，如电动玩具、电动工具、家用电器等。 教师根据学生的回答，出示电动机的应用场景图片，如汽车中的电动机、电梯中的电动机、风扇中的电动机等，让学生感受小电动机在生活中的广泛应用。 科学技术对社会发展的影响 教师引导学生思考科学技术的发展和应用对社会发展的影响。 提问：小电动机的广泛应用给我们的生活和社会带来了哪些变化？ 学生交流讨论，回答问题。学生可能会说小电动机的应用提高了生产效率，方便了人们的生活，促进了科技的进步和社会的发展。 设计意图：通过研讨和总结，让学生对小电动机的构造和工作原理有更系统的认识，了解小电动机在生活中的应用，体会科学技术对社会发展的重要影响。 （四）拓展延伸 小电动机的创新应用 教师介绍一些小电动机的创新应用案例，如微型电机在医疗设备中的应用、无刷电机在无人机中的应用等，让学生了解小电动机的发展趋势和创新方向。 提问：同学们，你们还能想到小电动机在哪些领域有新的应用吗？ 学生思考问题，发挥想象力，分享自己的想法。例如，学生可能会说小电动机可以应用在智能家居中，实现自动窗帘、智能门锁等设备的自动控制；小电动机还可以应用在环保领域，如风力发电机、太阳能热水器等设备中。 自制小电动机 教师鼓励学生在课外自制一个小电动机，提高学生的动手实践能力和创新能力。 提供制作小电动机的方法和材料清单，如电池、导线、磁铁、线圈、轴等。 提问：在制作小电动机的过程中，你们遇到了哪些问题？是如何解决的？ 学生在课外尝试制作小电动机，记录制作过程和遇到的问题，与同学交流分享制作经验。 设计意图：通过拓展延伸，让学生了解小电动机的创新应用，激发学生的创新思维和实践能力。同时，通过自制小电动机的活动，让学生在实践中加深对小电动机工作原理的理解。 （五）课堂小结 知识回顾 教师引导学生回顾本节课的主要内容，包括小电动机的构造、工作原理、在生活中的应用以及科学技术对社会发展的影响等方面的知识。 提问：通过今天的学习，你们都学到了哪些关于小电动机的知识呢？请大家回顾一下。 学生积极回答问题，回顾本节课的学习内容，加深对重点知识的理解和记忆。 方法总结 教师总结本节课所运用的科学探究方法，如问题驱动法、实验探究法、直观教学法、小组合作法和资料分析法等。 提问：在本节课的学习中，我们运用了哪些科学探究方法？这些方法对我们理解小电动机知识有什么帮助？ 学生思考并回答问题，认识到科学探究方法的重要性，提高自己的科学探究能力。 情感升华 教师引导学生思考科学与生活的关系，强调学习科学知识的重要性。 提问：同学们，通过今天的学习，你们对科学与生活的关系有什么新的认识吗？学习科学知识对我们的生活有哪些帮助呢？ 学生积极发言，表达自己对科学与生活关系的认识，如科学知识可以帮助我们更好地理解自然现象、解决生活中的问题、创造更美好的生活等。教师可以鼓励学生在日常生活中多观察、多思考、多探究，运用科学知识让生活变得更加美好。 设计意图：通过课堂小结，让学生对本节课的学习内容进行系统的回顾和总结，提高学生的学习效果，同时培养学生的科学素养和对科学的热爱。
教学反思
通过本节课的教学，学生对小电动机的构造和工作原理有了更深入的了解，掌握了科学探究的方法和技能。在教学过程中，我采用了问题驱动法、实验探究法、直观教学法、小组合作法和资料分析法等多种教学方法，激发了学生的学习兴趣，提高了学生的参与度和探究能力。同时，我也注重培养学生的科学态度和方法，让学生在探究过程中学会合作、创新和反思。

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