(共13张PPT)
学习力/ 思考力/ 创造力 / 专注力/想象力/自信力
Science
Technology
Engineering
Mathematics
创意小电动机
生活中的小电动机
磁铁
电刷
线圈
铁芯
换向器
电流路线:电池—后盖接线—电刷—换向器—
线圈—换向器—电刷—后盖接线—电池
外壳
转子
后盖
(电磁铁)
(接通电流,
转换电流方向)
电动机将电能转变为机械能。
小电动机的组成和工作原理
简易创意小电动机
怎么制作呢?
原理:线圈通电时会产生磁场,和磁铁产生力的作用,同极相斥,异极相吸,所以会旋转。
制作与优化
如何制作?制作过程中需要注意些什么?怎样使小电动机更稳定?
分组活动
注意事项:
此实验电能消耗很大,小电动机连续转动不能超过10秒。
不要把铜线直接连在电池的两极,容易形成短路。
使用尖嘴钳的安全。
怎么让小电动机反过来旋转?
还可以怎么做?
展示与评价
2.对活动表现作出评价。
1.请展示你的小电动。
拓展与应用
1.用彩泥或彩纸装饰一下小电动机。
2.减少或增加磁铁的数量,小电动机的转速会有什么变化吗?影响小电动机转速的因素有哪些呢?
配套器材:
铜导线,电池,磁铁,手套。
自备:
尖嘴钳。
身边的科学现象、有趣的科学实验
前沿的科学主题、经典的科学原理
精巧的科学创作、古老的科学技术《创意小电动机》教学设计
问题与聚焦:
了解简易小电动机的基本原理。
制作一个简易小电动机,提高孩子们的动手能力。
尝试制作不同款式的简易小电动机。
分析与设计:
在制作创意小电动机前,要让学生进行充分思考和讨论,了解小电动机的原理,设计自己的创意小电动机,再完成制作,并探究影响小电动机旋转方向的因素。
材料与工具:
配套器材:电池、强力磁铁、铜导线,手套
自备器材:剪刀、彩泥或彩纸
制作与优化:
(一)导入
1.出示图片,激发探究兴趣:很多玩具、电器等物品中都用到了小电动机。
2.那么同学们知道小电动机由哪几部分组成,它是怎么工作的呢?学生自由发言。
3.出示小电动机结构图,教师介绍小电动机的组成和工作原理:
(1)小电动机由外壳、转子、后盖组成。
(2)外壳上有什么?(电磁铁)。转子其实是个电磁铁,由哪些结构组成的?(铁芯、线圈、转向器),转子的铁芯上绕了很多线圈,通上电能产生磁性。后盖上有电刷,电刷和换向器的作用是接通电流并转换电流的方向。
(3)电流路线是什么样的?
电池—后盖接线—电刷—换向器—线圈—换向器—电刷—后盖接线—电池
(4)电动机将电能转变为什么能量?(机械能)
(二)问题与聚焦
小电动机结构和原理相对复杂,今天我们用铜丝、电池、磁铁来做一个简易的创意小电动机。
(三)分析与设计
提问:这些材料怎么安装,才能做成一个会转动的小电动机呢?
提示:要让电流通过铜丝,小电动机才能转起来。
学生自由发言。
展示教师作品实物(螺旋形小电动机)或视频,提问:小电动机为什么能够转动起来?
原理解释:原理:线圈通电时会产生磁场,和磁铁产生力的作用,同极相斥,异极相吸,所以会旋转。
提问:除了绕成螺旋形还能绕成其他形状吗?
小组画设计图,设计创意小电动机。
展示设计图,补充图片。
(四)制作与优化
制作小电动机
1.提问:如何制作?制作过程中需要注意些什么?怎样使小电动机更稳定?
播放视频:
(1)将铜丝绕成你想要的形状,绕好的线圈长度约和电池长度相等。
(2)强力电磁铁吸住电池的一极,放在桌面上。
(3)将所绕线圈套在电池上,线圈的上端与电池的另一极接触,下端和强力磁铁接触。
(4)微调整线圈的形状,减少与电池间的摩擦。
注意事项:
此实验电能消耗很大,小电动机连续转动不能超过10秒。
不要把铜线直接连在电池的两极,容易形成短路。
使用老虎钳的安全。
2.分组活动
探究影响小电动机转动方向的因素
1.提问:怎么让小电动机反过来旋转?
2.小组讨论,尝试实验。
3.汇报方法。(将电磁铁的磁极反过来放或者将电池反过来放。)
展示与评价
1.请展示你的创意小电动机。
2.请对自己在STEM活动中的表现作出评价。
拓展与应用
1.用彩泥或彩纸装饰一下小电动机。
2.减少或增加磁铁的数量,小电动机的转速会有什么变化吗?影响小电动机转速的因素有哪些呢?
3.改进设计
(1)运用今天所学知识,设计我的小电动机项目,设计要求如下:
项目名称:
设计目的:
科学原理:
所需材料:
设计草图:
(2)学生进行书面设计,教师巡回指导。
(3)部分学生设计图纸展示。