六年級(jí)上冊(cè)課件4.6神奇的小電動(dòng)機(jī)教學(xué)設(shè)計(jì)

4.5《神奇的小電動(dòng)機(jī)》教學(xué)設(shè)計(jì)【教材分析】本課的主要任務(wù)是電動(dòng)機(jī)為載體，讓學(xué)生體會(huì)電能轉(zhuǎn)換成磁能，再轉(zhuǎn)化成動(dòng)能的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)觀察——合理推測(cè)——實(shí)驗(yàn)論證的思維過(guò)程，了解電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造，研究電動(dòng)機(jī)的工作原理以及探究哪些因素會(huì)影響電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)快慢和轉(zhuǎn)動(dòng)方向。本課教材圍繞本單元“能量轉(zhuǎn)化”的核心概念，設(shè)計(jì)了2個(gè)活動(dòng)，觀察小電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造。在這個(gè)活動(dòng)中，通過(guò)觀察，學(xué)生知道小電動(dòng)機(jī)的主要構(gòu)造；通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)，學(xué)生知道轉(zhuǎn)子實(shí)際上是電磁鐵，為研究小電動(dòng)機(jī)的工作原理打下基礎(chǔ)；第二個(gè)活動(dòng)是研究小電動(dòng)機(jī)工作的基本原理。在這個(gè)活動(dòng)中，學(xué)生先根據(jù)小電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造推測(cè)通了電它為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，然后在教師指導(dǎo)下用實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)推測(cè)。這是本課的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。電動(dòng)機(jī)中的轉(zhuǎn)子實(shí)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(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，將磁能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。本課中通過(guò)科學(xué)觀察和利用關(guān)于電磁鐵的已學(xué)知識(shí)來(lái)推測(cè)和驗(yàn)證轉(zhuǎn)子是電磁鐵，讓學(xué)生可以學(xué)以致用。了解電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)是研究電動(dòng)機(jī)工作原理的前提，學(xué)生要將電動(dòng)機(jī)拆散的各個(gè)部分聯(lián)系起來(lái)，思考從通電到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)這個(gè)過(guò)程，各個(gè)部分是如何協(xié)同工作的。有了初步的猜測(cè)，利用電動(dòng)機(jī)模型，逐步進(jìn)行探究?！緦W(xué)情分析】以電動(dòng)機(jī)為引入既激發(fā)了學(xué)生探究的好奇心又貼近了學(xué)生探究的認(rèn)知發(fā)展水平，幫助學(xué)生感受電能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能的奇妙。要研究神奇的電動(dòng)機(jī)的工作原理，學(xué)生需要運(yùn)用在前面學(xué)習(xí)到的電磁鐵的相關(guān)科學(xué)概念，進(jìn)行合理推測(cè)和實(shí)驗(yàn)論證。對(duì)于六年級(jí)的學(xué)生，已經(jīng)有一定的觀察和推測(cè)能力以及實(shí)驗(yàn)探究能力，但電動(dòng)機(jī)工作原理較為抽象，學(xué)生難想象，所以教師可以多給學(xué)生動(dòng)手探究的空間，讓學(xué)生在動(dòng)手中思考問題。另外要把握內(nèi)容難度，學(xué)生理解轉(zhuǎn)子通電后是電磁鐵，會(huì)與外殼的磁鐵相互作用，轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)即可，對(duì)于轉(zhuǎn)向器的作用和轉(zhuǎn)子為何能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，難度較大，學(xué)生不需知道，可作為拓展內(nèi)容。【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)：1.玩具小電動(dòng)機(jī)的功能是將電能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能。2.小電動(dòng)機(jī)分為外殼、轉(zhuǎn)子、后蓋三部分，小電動(dòng)機(jī)的功能是“用電產(chǎn)生磁，利用磁的相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)”科學(xué)探究目標(biāo)：1.用部分觀察和整體觀察的方法了解小電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造。2.根據(jù)小電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造推想通了電后它為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。3.在教師指導(dǎo)下按步驟做探究小電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的秘密的實(shí)驗(yàn)。科學(xué)態(tài)度目標(biāo)：1.產(chǎn)生探究小電動(dòng)機(jī)的興趣。2.能認(rèn)真地觀察和思考有關(guān)小電動(dòng)機(jī)的工作原理?？茖W(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境（STSE）目標(biāo)：初步了解小電動(dòng)機(jī)里蘊(yùn)含的“用電產(chǎn)生磁，用磁的相互作用產(chǎn)生動(dòng)能”這一知識(shí)在日常生活中的應(yīng)用【教學(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：根據(jù)小電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造推想通了電后它為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。難點(diǎn)：在教師指導(dǎo)下按步驟做探究小電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的秘密的實(shí)驗(yàn)，從而理解小電動(dòng)機(jī)的工作原理?！静牧蠝?zhǔn)備】教師：有關(guān)玩具小電動(dòng)機(jī)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(jī)、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子模型、一號(hào)電池2節(jié)、導(dǎo)線、磁鐵2塊、電池盒、開關(guān)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄單。【教學(xué)流程圖】【教學(xué)過(guò)程】1.導(dǎo)入學(xué)生將裝了風(fēng)葉的小電動(dòng)機(jī)接通電流，觀察現(xiàn)象。教師提問：觀察到什么現(xiàn)象？學(xué)生思考：小電動(dòng)機(jī)接通電流后，會(huì)帶著扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)。教師提問：那么小電動(dòng)機(jī)里有什么？為什么通電后，它就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)呢？設(shè)計(jì)意圖：小風(fēng)扇是電動(dòng)機(jī)在生活中最常見的應(yīng)用，以小風(fēng)扇作為導(dǎo)入，既可以放大小電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象，又激發(fā)學(xué)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(dòng)機(jī)的構(gòu)造（1）看：觀察小電動(dòng)機(jī)外觀，猜測(cè)里面由哪些部分構(gòu)成。從外觀上看，電動(dòng)機(jī)有一個(gè)轉(zhuǎn)軸，后蓋上有兩個(gè)金屬片，當(dāng)將電線接在電動(dòng)機(jī)的金屬片上，接通電流，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。（2）拆：拆開鎖片已經(jīng)撬開的電動(dòng)機(jī)。拆開電動(dòng)機(jī)，將各部分放在桌面上，拆的同時(shí)要記住各部分是如何連接的，方便過(guò)后組裝復(fù)原。教師引導(dǎo)學(xué)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(dòng)，但沒有其他部位可以帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)（3）想：觀察，推測(cè)各部分的作用是什么？對(duì)應(yīng)課本P72的圖示，認(rèn)識(shí)名稱，仔細(xì)觀察各部分的細(xì)節(jié)，推測(cè)各自起的作用。（4）做：實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)轉(zhuǎn)子是電磁鐵嗎？轉(zhuǎn)子是電動(dòng)機(jī)接通電流后，會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)的部分，學(xué)生可以觀察到是有線圈纏繞在鐵芯上的，從結(jié)構(gòu)上會(huì)猜測(cè)轉(zhuǎn)子可能是電磁鐵，教師引導(dǎo)學(xué)生，從電磁鐵的特性（通電有磁性，斷電無(wú)磁性）來(lái)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(xué)生給轉(zhuǎn)子上的線圈通電，操作起來(lái)較為困難，所以由教師現(xiàn)場(chǎng)投影演示實(shí)驗(yàn)或播放實(shí)驗(yàn)視頻來(lái)驗(yàn)證。（5）再思考：嘗試解釋各部分如何協(xié)同工作？教師提問，學(xué)生回答。了解學(xué)生探究后，對(duì)電動(dòng)機(jī)各部分協(xié)同工作新的認(rèn)識(shí)。一般水平的學(xué)生會(huì)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(dòng)起來(lái)。（教師不用急于給出定論，講明白工作原理，而是在第二個(gè)探究活動(dòng)，通過(guò)讓學(xué)生動(dòng)手嘗試還原電動(dòng)機(jī)工作過(guò)程（讓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)），來(lái)幫助學(xué)生深化理解。）設(shè)計(jì)意圖：了解電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造是理解電動(dòng)機(jī)工作原理的基礎(chǔ)，學(xué)生通過(guò)動(dòng)手拆裝，對(duì)照示意圖進(jìn)行觀察，來(lái)初步認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)各部分的作用和相互協(xié)作。通過(guò)“看—拆—想—做”，學(xué)生對(duì)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)有了更深入的了解。驗(yàn)證轉(zhuǎn)子是電磁鐵，學(xué)生經(jīng)歷了觀察—猜測(cè)—驗(yàn)證的探究過(guò)程，運(yùn)用前面所學(xué)知識(shí)，提出方法來(lái)驗(yàn)證自己的猜測(cè)，可以提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力和學(xué)習(xí)積極性。3.探索二：研究小電動(dòng)機(jī)各部分是如何相互作用（讓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)起來(lái)——讓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)得更快——讓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)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(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。學(xué)生猜測(cè)：可能是斷路，沒有電流通過(guò)，教師在電路中串聯(lián)燈泡，說(shuō)明此時(shí)電路正常，有電流通過(guò)，但轉(zhuǎn)子依舊沒有轉(zhuǎn)動(dòng)。教師提問：此時(shí)這個(gè)模型與電動(dòng)機(jī)相比，還少了哪些部分。學(xué)生對(duì)比思考發(fā)現(xiàn)少了外殼上的磁鐵。（2）學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：用磁鐵靠近通電的轉(zhuǎn)子，你能使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)嗎？你能使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)得更快嗎？你能改變轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向嗎？（3）師生對(duì)話，集體共識(shí)：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(dòng)起來(lái)。（4）學(xué)生匯報(bào)讓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)更快的方法，教師引導(dǎo)：想讓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)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(guò)轉(zhuǎn)子的電流更大（用兩節(jié)電池）；（5）學(xué)生匯報(bào)讓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)更快的方法，教師引導(dǎo)：想讓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)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(shí)驗(yàn)驗(yàn)證推測(cè)，檢驗(yàn)學(xué)生提出的方法。設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生在動(dòng)手讓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)的過(guò)程中，體會(huì)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(xué)生在理解電動(dòng)機(jī)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(dòng)方向的方法，可以幫助學(xué)生深化概念，理解應(yīng)用。研討：生活中的電動(dòng)機(jī)（1）分析電動(dòng)機(jī)中能量轉(zhuǎn)化：電能——磁能——?jiǎng)幽埽?）生活中的應(yīng)用：學(xué)生說(shuō)一說(shuō)生活中應(yīng)用電動(dòng)機(jī)的例子：風(fēng)扇、玩具小車、電動(dòng)牙刷、電動(dòng)車等等；教師圖示舉例電動(dòng)車窗電機(jī)、手機(jī)中的微型電動(dòng)機(jī)，等等?！景鍟O(shè)計(jì)（生成）】神奇的小電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)神奇的小電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)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(guò)）磁