六年級上冊課件4.6神奇的小電動機教學設(shè)計

4.5《神奇的小電動機》教學設(shè)計【教材分析】本課的主要任務是電動機為載體，讓學生體會電能轉(zhuǎn)換成磁能，再轉(zhuǎn)化成動能的能量轉(zhuǎn)化過程，讓學生經(jīng)歷科學觀察——合理推測——實驗論證的思維過程，了解電動機的構(gòu)造，研究電動機的工作原理以及探究哪些因素會影響電動機轉(zhuǎn)動快慢和轉(zhuǎn)動方向。本課教材圍繞本單元“能量轉(zhuǎn)化”的核心概念，設(shè)計了2個活動，觀察小電動機的構(gòu)造。在這個活動中，通過觀察，學生知道小電動機的主要構(gòu)造；通過實驗檢測，學生知道轉(zhuǎn)子實際上是電磁鐵，為研究小電動機的工作原理打下基礎(chǔ)；第二個活動是研究小電動機工作的基本原理。在這個活動中，學生先根據(jù)小電動機的構(gòu)造推測通了電它為什么會轉(zhuǎn)動，然后在教師指導下用實驗檢驗推測。這是本課的重點，也是難點。電動機中的轉(zhuǎn)子實際上是電磁鐵，將電能轉(zhuǎn)化為磁能，通電后具有磁性，與外殼的磁鐵相互作用推動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，將磁能轉(zhuǎn)化為動能。本課中通過科學觀察和利用關(guān)于電磁鐵的已學知識來推測和驗證轉(zhuǎn)子是電磁鐵，讓學生可以學以致用。了解電動機的結(jié)構(gòu)是研究電動機工作原理的前提，學生要將電動機拆散的各個部分聯(lián)系起來，思考從通電到電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動這個過程，各個部分是如何協(xié)同工作的。有了初步的猜測，利用電動機模型，逐步進行探究?！緦W情分析】以電動機為引入既激發(fā)了學生探究的好奇心又貼近了學生探究的認知發(fā)展水平，幫助學生感受電能轉(zhuǎn)化成動能的奇妙。要研究神奇的電動機的工作原理，學生需要運用在前面學習到的電磁鐵的相關(guān)科學概念，進行合理推測和實驗論證。對于六年級的學生，已經(jīng)有一定的觀察和推測能力以及實驗探究能力，但電動機工作原理較為抽象，學生難想象，所以教師可以多給學生動手探究的空間，讓學生在動手中思考問題。另外要把握內(nèi)容難度，學生理解轉(zhuǎn)子通電后是電磁鐵，會與外殼的磁鐵相互作用，轉(zhuǎn)動起來即可，對于轉(zhuǎn)向器的作用和轉(zhuǎn)子為何能持續(xù)轉(zhuǎn)動，難度較大，學生不需知道，可作為拓展內(nèi)容?！窘虒W目標】科學概念目標：1.玩具小電動機的功能是將電能轉(zhuǎn)換成動能。2.小電動機分為外殼、轉(zhuǎn)子、后蓋三部分，小電動機的功能是“用電產(chǎn)生磁，利用磁的相互作用轉(zhuǎn)動”科學探究目標：1.用部分觀察和整體觀察的方法了解小電動機的構(gòu)造。2.根據(jù)小電動機的構(gòu)造推想通了電后它為什么會轉(zhuǎn)動。3.在教師指導下按步驟做探究小電動機轉(zhuǎn)動的秘密的實驗?？茖W態(tài)度目標：1.產(chǎn)生探究小電動機的興趣。2.能認真地觀察和思考有關(guān)小電動機的工作原理。科學、技術(shù)、社會與環(huán)境（STSE）目標：初步了解小電動機里蘊含的“用電產(chǎn)生磁，用磁的相互作用產(chǎn)生動能”這一知識在日常生活中的應用【教學重難點】重點：根據(jù)小電動機的構(gòu)造推想通了電后它為什么會轉(zhuǎn)動。難點：在教師指導下按步驟做探究小電動機轉(zhuǎn)動的秘密的實驗，從而理解小電動機的工作原理?！静牧蠝蕚洹拷處煟河嘘P(guān)玩具小電動機構(gòu)造的課件、圖片與影像。小組：鎖片已經(jīng)撬開的玩具小電機、電動機轉(zhuǎn)子模型、一號電池2節(jié)、導線、磁鐵2塊、電池盒、開關(guān)、學生實驗記錄單?！窘虒W流程圖】【教學過程】1.導入學生將裝了風葉的小電動機接通電流，觀察現(xiàn)象。教師提問：觀察到什么現(xiàn)象？學生思考：小電動機接通電流后，會帶著扇葉轉(zhuǎn)動。教師提問：那么小電動機里有什么？為什么通電后，它就會轉(zhuǎn)動呢？設(shè)計意圖：小風扇是電動機在生活中最常見的應用，以小風扇作為導入，既可以放大小電動機轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象，又激發(fā)學生的興趣，引出本節(jié)課要探究的問題。2.探索一：探究小電動機的構(gòu)造（1）看：觀察小電動機外觀，猜測里面由哪些部分構(gòu)成。從外觀上看，電動機有一個轉(zhuǎn)軸，后蓋上有兩個金屬片，當將電線接在電動機的金屬片上，接通電流，電動機的轉(zhuǎn)軸就會轉(zhuǎn)動。（2）拆：拆開鎖片已經(jīng)撬開的電動機。拆開電動機，將各部分放在桌面上，拆的同時要記住各部分是如何連接的，方便過后組裝復原。教師引導學生觀察到后蓋的電刷是與轉(zhuǎn)子的換向器接觸的，外殼的磁鐵和轉(zhuǎn)子之間有較小的間隙，讓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，但沒有其他部位可以帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動（3）想：觀察，推測各部分的作用是什么？對應課本P72的圖示，認識名稱，仔細觀察各部分的細節(jié)，推測各自起的作用。（4）做：實驗檢驗轉(zhuǎn)子是電磁鐵嗎？轉(zhuǎn)子是電動機接通電流后，會轉(zhuǎn)動的部分，學生可以觀察到是有線圈纏繞在鐵芯上的，從結(jié)構(gòu)上會猜測轉(zhuǎn)子可能是電磁鐵，教師引導學生，從電磁鐵的特性（通電有磁性，斷電無磁性）來實驗驗證轉(zhuǎn)子是否為電磁鐵。由于轉(zhuǎn)子換向器上的弧形銅片較小，學生給轉(zhuǎn)子上的線圈通電，操作起來較為困難，所以由教師現(xiàn)場投影演示實驗或播放實驗視頻來驗證。（5）再思考：嘗試解釋各部分如何協(xié)同工作？教師提問，學生回答。了解學生探究后，對電動機各部分協(xié)同工作新的認識。一般水平的學生會聯(lián)想到電磁鐵和外殼上的磁鐵相互作用，才使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動起來。（教師不用急于給出定論，講明白工作原理，而是在第二個探究活動，通過讓學生動手嘗試還原電動機工作過程（讓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動起來），來幫助學生深化理解。）設(shè)計意圖：了解電動機的構(gòu)造是理解電動機工作原理的基礎(chǔ)，學生通過動手拆裝，對照示意圖進行觀察，來初步認識電動機各部分的作用和相互協(xié)作。通過“看—拆—想—做”，學生對電動機的結(jié)構(gòu)有了更深入的了解。驗證轉(zhuǎn)子是電磁鐵，學生經(jīng)歷了觀察—猜測—驗證的探究過程，運用前面所學知識，提出方法來驗證自己的猜測，可以提高學生運用知識的能力和學習積極性。3.探索二：研究小電動機各部分是如何相互作用（讓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)起來——讓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)得更快——讓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向改變）教師展示轉(zhuǎn)子模型（其中已有電刷與轉(zhuǎn)子換向器相連），將模型接通電源，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子并不會轉(zhuǎn)動。學生猜測：可能是斷路，沒有電流通過，教師在電路中串聯(lián)燈泡，說明此時電路正常，有電流通過，但轉(zhuǎn)子依舊沒有轉(zhuǎn)動。教師提問：此時這個模型與電動機相比，還少了哪些部分。學生對比思考發(fā)現(xiàn)少了外殼上的磁鐵。（2）學生分組實驗：用磁鐵靠近通電的轉(zhuǎn)子，你能使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動起來嗎？你能使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)得更快嗎？你能改變轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向嗎？（3）師生對話，集體共識：轉(zhuǎn)子接通電流，產(chǎn)生磁性，與外殼的磁鐵先相互作用，從而轉(zhuǎn)動起來。（4）學生匯報讓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動更快的方法，教師引導：想讓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動更快就是要讓轉(zhuǎn)子（電磁鐵）和磁鐵之間的磁力更大。①磁鐵距離轉(zhuǎn)子更近；②用兩塊磁鐵靠近；③通過轉(zhuǎn)子的電流更大（用兩節(jié)電池）；（5）學生匯報讓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動更快的方法，教師引導：想讓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向變化就是要讓轉(zhuǎn)子（電磁鐵）和磁鐵之間的磁力方向發(fā)生變化。①磁鐵磁極方向；②改變電流方向；（6）實驗驗證推測，檢驗學生提出的方法。設(shè)計意圖：讓學生在動手讓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動起來的過程中，體會外殼磁鐵、轉(zhuǎn)子和后蓋電刷的作用和各部分之間的相互作用。學生在理解電動機各部分如何相互作用的基礎(chǔ)上，思考讓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)得更快和改變轉(zhuǎn)動方向的方法，可以幫助學生深化概念，理解應用。研討：生活中的電動機（1）分析電動機中能量轉(zhuǎn)化：電能——磁能——動能（2）生活中的應用：學生說一說生活中應用電動機的例子：風扇、玩具小車、電動牙刷、電動車等等；教師圖示舉例電動車窗電機、手機中的微型電動機，等等?！景鍟O(shè)計（生成）】神奇的小電動機電動機的結(jié)構(gòu)神奇的小電動機電動機的結(jié)構(gòu)外殼轉(zhuǎn)子后蓋外殼轉(zhuǎn)子后蓋換向器線圈鐵芯換向器線圈鐵芯電刷（電流通過）磁