資源簡介

課題 《神奇的小電動機》 課型 新授課 授課 時間
教學 目標 學生能夠準確描述電動機是利用電產生動力的機器，掌握其基本工作原理是用電產生磁，利用磁的相互作用推動轉子轉動。 詳細認識小電動機的構造，包括外殼、轉子、后蓋等部分的具體組成和各部件的作用。 理解小電動機工作過程中電流的流動路徑以及各部件之間的相互作用關系。
教學 重點 幫助學生根據小電動機的構造推想通電后小電動機轉動的原因，并在教師的指導下按步驟進行探究小電動機工作原理的實驗。 引導學生理解小電動機各部件的作用以及它們之間的相互作用關系，掌握小電動機的工作原理。
教學 難點 設計具有創新性和挑戰性的實驗，讓學生深入理解小電動機工作過程中電流的流動路徑、磁的相互作用以及換向器的工作原理。 培養學生的邏輯推理能力和綜合分析問題的能力，使學生能夠從宏觀和微觀兩個層面理解小電動機的工作原理。
教學設計
教學 方法 （一）問題驅動法：提出一系列與小電動機相關的問題，如小電動機里有什么？為什么通電后它就會轉動？引導學生進行思考和探究，激發學生的學習興趣和求知欲。 （二）實驗探究法：組織學生進行拆解小電動機、探究小電動機工作原理等實驗活動，讓學生在實驗中親身體驗小電動機的構造和工作過程，觀察實驗現象，分析實驗結果，得出科學結論。 （三）直觀教學法：通過圖片、視頻、模型等直觀教具，展示小電動機的構造、工作原理以及應用場景，幫助學生建立直觀的認識，提高教學效果。
教學過程 復備課
（一）教師準備 多媒體課件，包含小電動機的圖片、動畫、視頻等資料，以及小電動機的構造和工作原理的相關介紹。 準備不同類型的小電動機實物，如玩具小電機、微型電機等，供學生觀察和拆解。 制作學生活動手冊、實驗記錄單、小組討論記錄表等學習材料。 準備實驗器材，如電池、導線、開關、磁鐵、銅質粗導線、大頭針、透明膠、裝沙子的小瓶子、電池盒等。 收集關于小電動機應用的圖片、文章等資料，供學生課外閱讀和參考。 （二）學生準備 每人準備一本筆記本、一支鉛筆和一塊橡皮。 可以讓學生在課前收集一些含有小電動機的物品，如電動玩具、電動工具等，以便在課堂上進行展示和交流。 五、教學過程 （一）創設情境，導入新課 科技展示導入 教師播放一段關于現代科技產品的視頻，如無人機、智能機器人、電動汽車等，這些產品中都用到了小電動機。 提問：同學們，在剛才的視頻中，你們看到了哪些科技產品？這些產品中有一個共同的部件是什么？ 學生觀看視頻后，積極回答問題，引出小電動機這個話題。 引出課題 教師：小電動機是一種神奇的機器，它能夠利用電產生動力，為各種設備的運轉提供動力。今天，我們就一起來研究神奇的小電動機，探索它的構造和工作原理。（板書課題：神奇的小電動機） （二）科學探索與研討 探索一：觀察小電動機的構造 （1）初步認識小電動機 教師展示一些含有小電動機的物品，如電動玩具車、電動牙刷、智能機器人等，讓學生觀察這些物品的運動方式，感受小電動機的作用。 提問：同學們，你們在這些物品中看到了小電動機嗎？小電動機是如何讓這些物品運動起來的呢？ 學生觀察物品，回答問題，初步認識小電動機的作用。 （2）讓小電動機轉起來 活動一：做一做，讓小電動機轉起來 教師明確任務：用 2 節電池、2 根導線和 1 個電動機，讓小電動機轉起來。 分發材料（電池、導線、小電動機），學生嘗試接通電流，讓小電動機轉起來。 提問：你們成功讓小電動機轉起來了嗎？在這個過程中，你們有什么發現？ 學生回答問題，分享自己的操作過程和發現，再次激發學生探究小電動機的好奇心。 活動二：說一說，通電后小電動機為什么會轉動 教師提出問題：通電后小電動機為什么會轉動呢？ 學生小組討論，互相交流自己的想法。每個小組推選一名代表，進行全班交流。 例如，一個小組代表可能會說：“我們認為通電后小電動機轉動是因為有電流通過，電流產生了磁場，磁場使小電動機的轉子轉動起來。” 另一個小組代表可能會說：“我們覺得可能是電池的能量轉化為了小電動機的動力，讓它轉動起來。” 教師引導學生對各種想法進行分析和評價，暴露學生的原始想法，激發學生的學習興趣。 活動三：拆一拆，觀察小電動機的構造 教師談話：要想知道小電動機為什么會轉動，我們可以拆開看看，里面到底有什么。 明確注意事項： ①觀察小電動機由哪幾部分組成，各部分又有哪些部件，推測它們的作用。 ②拆開時要記住各部分是怎么連接的，等一會兒還要裝配還原。 學生拆解小電動機，對照教科書第 72 頁圖，認識小電動機各部件的名稱，推測它們的作用，并記錄在活動手冊上。 各部件名稱 | 推測作用 永久磁鐵 | 產生磁場，與轉子相互作用 電刷 | 與換向器接觸，傳導電流 換向器 | 改變電流方向，使轉子持續轉動 鐵芯 | 增強磁場，提高電機效率 線圈 | 通電后產生磁場，成為電磁鐵 學生完成記錄后，進行匯報交流。教師引導學生總結小電動機的構造，由外殼、轉子、后蓋三部分組成，外殼上有一對永久磁鐵，轉子上有鐵芯、線圈、換向器，后蓋上有電刷。 設計意圖：通過讓小電動機轉起來、小組討論和拆解小電動機等活動，讓學生親身感受小電動機的作用，激發學生的好奇心和探究欲望。同時，通過觀察小電動機的構造，引導學生聯系之前已經掌握的知識，初步認識小電動機各部件的作用。 探索二：探究小電動機的工作原理 （1）推測小電動機上各部件的作用 活動一：推測小電動機上各部件的作用 教師談話：任何物體的結構總是和它的功能相適應的，小電動機各個部件有什么作用呢？ 教師出示換向器圖片，引導學生觀察換向器上三個獨立絕緣的弧形銅片。 提問： ①換向器與線圈是如何連接的？（每個弧形銅片伸出一個金屬片，導線架在金屬片上） ②換向器與電刷是如何連接的？（視頻慢動作回放） ③電流是怎樣流動的？（動畫輔助） 學生觀察圖片、視頻和動畫，回答問題，了解換向器的結構和作用。 教師提問：轉子上有線圈繞在鐵芯上，它是個電磁鐵嗎？想辦法驗證。 教師演示：將導線連接到換向器任意兩個銅片上，用回形針靠近轉子，接通或斷開電源，觀察現象。 學生觀察實驗現象，得出結論：轉子是電磁鐵，通電后有磁性。 教師繼續提問：小電動機接通電源后，轉子會轉動，這與外殼上的永久磁鐵有關系嗎？它又起到什么作用？ 學生思考問題，回答問題。學生可能會說永久磁鐵的磁力與電磁鐵產生的磁力相互排斥或吸引，使小電動機轉起來。 教師引導學生把小電動機各個部分作為一個整體聯系在一起思考：這幾部分是怎樣相互作用的。想到力的作用，想到磁鐵與電磁鐵（轉子）會相互吸引或排斥。學生會猜想到是磁鐵與電磁鐵的相互作用推動了轉子轉動。 （2）實驗驗證小電動機的工作原理 活動二：實驗驗證小電動機的工作原理 教師明確要求：根據教科書 73 頁要求，分步完成實驗，觀察并在活動手冊上做好記錄。 分發材料（帶電池盒的電池 2 節、初步制作完成的導線架、轉子、2 個永久磁鐵），學生分組實驗。 實驗步驟： ①通過導線架給轉子線圈通上電流，用一個磁鐵靠近轉子，觀察轉子是否轉動。 ②把磁鐵拿開，觀察轉子還能轉動嗎？ ③用兩個磁鐵靠近轉子，觀察轉子轉動情況，有什么變化？ ④嘗試改變轉子的轉動方向。 學生完成實驗后，進行交流匯報。 提問： ①通過導線架給轉子線圈通上電流，用一個磁鐵靠近轉子，轉子轉動了嗎？ ②把磁鐵拿開，轉子還能轉動嗎？ ③用兩個磁鐵靠近轉子，轉子轉動嗎？有什么變化？ ④怎樣改變轉子的轉動方向？ 學生回答問題，分享自己的實驗結果和發現。 教師引導學生根據實驗結果，總結小電動機的工作原理：用電產生磁，利用磁的相互作用推動轉子轉動。 （3）讓小電動機持續轉動的深層探索（可選） 活動三：讓小電動機持續轉動的深層探索 教師談話：事實上，能讓小電動機不停轉動的原因，還跟換向器有關。出示換向器模型或圖片，觀察并實驗把換向器插入電刷中，電刷與換向器三個弧形銅片的接觸有什么變化。 提問：三個弧形銅片的接觸變化使線圈中的電流方向發生變化，電磁鐵的磁極也會變化嗎？ 學生進行實驗觀察，回答問題。 教師利用換向器模型，解釋電磁鐵磁極變化帶來的好處。例如，教師可以說：“當電磁鐵的磁極發生變化時，它與永久磁鐵之間的相互作用力也會發生變化，從而使轉子能夠持續轉動。如果沒有換向器，轉子在轉動到一定位置后，由于磁力的作用會停止轉動。” 設計意圖：通過推測小電動機各部件的作用、實驗驗證小電動機的工作原理和深層探索讓小電動機持續轉動的原因等活動，讓學生深入了解小電動機的工作原理，培養學生的邏輯推理和實驗驗證能力。 （三）研討與總結 小電動機的構造和工作原理 教師提出問題：請同學們回顧一下，小電動機的構造是怎樣的？它的工作原理是什么？ 學生根據自己的學習和實驗結果，回答問題。學生可能會說小電動機由外殼、轉子、后蓋三部分組成，外殼上有永久磁鐵，轉子上有鐵芯、線圈、換向器，后蓋上有電刷。小電動機的工作原理是用電產生磁，利用磁的相互作用推動轉子轉動。 小電動機在生活中的應用 教師提問：我們知道在哪些地方用到了小電動機？ 學生積極回答問題，分享自己在生活中看到的含有小電動機的物品，如電動玩具、電動工具、家用電器等。 教師根據學生的回答，出示電動機的應用場景圖片，如汽車中的電動機、電梯中的電動機、風扇中的電動機等，讓學生感受小電動機在生活中的廣泛應用。 科學技術對社會發展的影響 教師引導學生思考科學技術的發展和應用對社會發展的影響。 提問：小電動機的廣泛應用給我們的生活和社會帶來了哪些變化？ 學生交流討論，回答問題。學生可能會說小電動機的應用提高了生產效率，方便了人們的生活，促進了科技的進步和社會的發展。 設計意圖：通過研討和總結，讓學生對小電動機的構造和工作原理有更系統的認識，了解小電動機在生活中的應用，體會科學技術對社會發展的重要影響。 （四）拓展延伸 小電動機的創新應用 教師介紹一些小電動機的創新應用案例，如微型電機在醫療設備中的應用、無刷電機在無人機中的應用等，讓學生了解小電動機的發展趨勢和創新方向。 提問：同學們，你們還能想到小電動機在哪些領域有新的應用嗎？ 學生思考問題，發揮想象力，分享自己的想法。例如，學生可能會說小電動機可以應用在智能家居中，實現自動窗簾、智能門鎖等設備的自動控制；小電動機還可以應用在環保領域，如風力發電機、太陽能熱水器等設備中。 自制小電動機 教師鼓勵學生在課外自制一個小電動機，提高學生的動手實踐能力和創新能力。 提供制作小電動機的方法和材料清單，如電池、導線、磁鐵、線圈、軸等。 提問：在制作小電動機的過程中，你們遇到了哪些問題？是如何解決的？ 學生在課外嘗試制作小電動機，記錄制作過程和遇到的問題，與同學交流分享制作經驗。 設計意圖：通過拓展延伸，讓學生了解小電動機的創新應用，激發學生的創新思維和實踐能力。同時，通過自制小電動機的活動，讓學生在實踐中加深對小電動機工作原理的理解。 （五）課堂小結 知識回顧 教師引導學生回顧本節課的主要內容，包括小電動機的構造、工作原理、在生活中的應用以及科學技術對社會發展的影響等方面的知識。 提問：通過今天的學習，你們都學到了哪些關于小電動機的知識呢？請大家回顧一下。 學生積極回答問題，回顧本節課的學習內容，加深對重點知識的理解和記憶。 方法總結 教師總結本節課所運用的科學探究方法，如問題驅動法、實驗探究法、直觀教學法、小組合作法和資料分析法等。 提問：在本節課的學習中，我們運用了哪些科學探究方法？這些方法對我們理解小電動機知識有什么幫助？ 學生思考并回答問題，認識到科學探究方法的重要性，提高自己的科學探究能力。 情感升華 教師引導學生思考科學與生活的關系，強調學習科學知識的重要性。 提問：同學們，通過今天的學習，你們對科學與生活的關系有什么新的認識嗎？學習科學知識對我們的生活有哪些幫助呢？ 學生積極發言，表達自己對科學與生活關系的認識，如科學知識可以幫助我們更好地理解自然現象、解決生活中的問題、創造更美好的生活等。教師可以鼓勵學生在日常生活中多觀察、多思考、多探究，運用科學知識讓生活變得更加美好。 設計意圖：通過課堂小結，讓學生對本節課的學習內容進行系統的回顧和總結，提高學生的學習效果，同時培養學生的科學素養和對科學的熱愛。
教學反思
通過本節課的教學，學生對小電動機的構造和工作原理有了更深入的了解，掌握了科學探究的方法和技能。在教學過程中，我采用了問題驅動法、實驗探究法、直觀教學法、小組合作法和資料分析法等多種教學方法，激發了學生的學習興趣，提高了學生的參與度和探究能力。同時，我也注重培養學生的科學態度和方法，讓學生在探究過程中學會合作、創新和反思。

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