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第六课时《神奇的小电动机》教学设计
一、教学目标
科学观念
1.通过拆解观察小电动机活动，认识小电动机的内部结构。
2.通过组装实验装置，知道电动机是利用电产生动力的机器，它的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。
科学思维
1.通过分析、比较、概括等方法，展示对小电动机的结构和功能的理解。
2.能运用重组思维和发散思维，理解小电动机的工作原理。
探究实践
1.能够用正确的方法拆解、观察小电动机。
2.能够根据小电动机的构造推测小电动机通电后为什么会转动。
3.通过按步骤组装实验装置，探究小电动机工作原理的实验，能说出电动机的工作原理。
态度责任
1.在好奇心的驱使下，发展探究小电动机秘密的兴趣。
2.乐于提出自己的想法，勇于用实验证明自己的观点。
3.了解科学、技术、社会与环境之间的相互影响，体会电动机在实际生活中的广泛运用，给生活生产带来便利。
二、教学重难点
重点：通过实验探究小电动机的工作原理。
难点：通过按步骤组装实验装置，探究小电动机工作原理的实验，能说出电动机的工作原理。
三、评价任务（根据需要设计评价量规）
1.根据所给的任务情境，提出有价值的方法来初步解决问题。
2.活动一：“观察小马达的结构”小组表现性评价量表。
评价量表1
评价标准 小组自评 师评
能正确拆解小马达得1★。 （ ）★ （ ）★
能仔细观察小马达的结构，初步说出部分结构的功能或作用得3★。 （ ）★ （ ）★
通过实验探究，验证转子是电磁铁得4★。 （ ）★ （ ）★
小组合作：“小组四人分工明确，都积极参与到活动中来”得2★；“小组分工不明确，但能完成任务”得1★。 （ ）★ （ ）★
3.活动二：“研究小电动机各部分之间是怎样相互作用的”小组表现性评价量表。
评价量表2
评价标准 小组自评 师评
能按照步骤安装和实验，得2★。 （ ）★ （ ）★
能根据实验现象，分析得出小马达是用电产生磁，利用磁的相互作用推动转子转动得4★。 （ ）★ （ ）★
小组合作：“小组四人分工明确，都积极参与到活动中来”得2★；“小组分工不明确，但能完成任务”得1★。 （ ）★ （ ）★
4.通过再次说一说小电动机的工作原理，评价学生是否能根据理解用比较正确的语言来描述小电动机的工作原理；通过联系生活实际，评价学生知识迁移的能力。
四、教学过程
学习活动 设计意图 效果评价
（一）情境导入 师创设情境：同学们，桌面吸尘器里有一个小马达，马达为什么可以让扇叶转动起来？上节课，有的同学们说小马达里有电磁铁，真的有电磁铁吗？电磁铁与小马达带动扇叶转动有怎样的关系？今天我们就一起来研究小马达。今天这节课我们研究的就是《神奇的小电动机》。板书课题：神奇的小电动机。 教师通过创设情境，联系上节课学生提到的小马达，直接提出小马达里有电磁铁吗？小马达里的电磁铁与小马达带动扇叶转动有怎样的关系的问题，引导学生要知道这个答案，需要对小马达进行拆解和观察，为后面的活动奠定了基础。 教师观察学生的活动参与程度及回答，给予学生及时的鼓励。
（二）探究活动 评价活动一：观察小马达的结构 师出示小马达（外壳在课前已经松开，方便学生拆解），并PPT出示小马达的照片，提出问题：同学们，观察小马达的外部，有什么结构？ 预设：有外壳、有后盖。 师根据学生的回答，初步小结小马达的结构：小马达的结构包括外壳、后盖、电磁铁。 师：小马达里真的有电磁铁吗？我们怎样知道里面有电磁铁？ 预设：拆解小马达，观察里面的结构。 师引导小组合作，拆解小马达，观察里面的结构。 小组拆解小马达，观察里面的结构，师巡视指导。 师引导小组交流发现。 预设：里面有个长得像电磁铁的结构，但是比电磁铁复杂。 师告知学生这个结构叫做转子，并提出疑问：转子是电磁铁吗？ 学生猜测是。 师：怎样证明转子是电磁铁？ 生（预设1）：可以将转子通电，去吸引大头针，如果大头针被吸起来，就说明是电磁铁。 生（预设2）：将转子通电，靠近指南针，观察指南针的小磁针是否被吸引或排斥，如有吸引、排斥的现象，说明转子是电磁铁。 …… 师引导学生思考：怎样给转子通电？通了电的转子用哪一部分去吸大头针或靠近指南针的小磁针？ 生再次仔细观察转子的结构，结合书本，了解转子的各部分结构：铁芯、线圈和换向器。 师引导学生了解换向器的作用是接通电流并转换电流方向。 生找到给转子通电的方法（预设）：通电的导线连接换向器。 生找到通电转子吸大头针或靠近指南针的部位（预设）：铁芯。 师引导学生观察思考：通电导线怎样连接换向器？ （预设）：生结合书本资料，了解到后盖上有电刷，可以将后盖上的接线环接上两根连接电池的导线，后盖的电刷接触转子上的换向器。 师鼓励学生的想法，引导学生利用这个方法去验证转子是电磁铁吗？ 生领取材料：电池盒和电池（装有两根导线），小组合作，验证转子是否是电磁铁。师巡视指导。 小组通过实验验证，证明了通电转子是电磁铁。 师小结：转子是电磁铁。 评价活动二：研究小电动机各部分之间是怎样相互作用的 师过渡：同学们，通过刚才的观察和探究，我们已经了解了小马达的结构和作用。而且小马达转动是各个部件共同工作的结果。它们之间是如何相互作用的呢？我们通过一个实验装置来进行研究。 师PPT出示转子的安装方法： 1.在小瓶子上套两根橡皮筋，把铁丝架和导线架插进橡皮筋中固定； 2.把转子的电流换向器放在导线架上，另一端的轴放在铁丝架上，要使转子能够灵活转动而不被卡住。 生小组合作，安装转子，教师巡视指导。 小组完成转子的安装，师引导学生阅读书本P73的步骤，并预测现象： 1.让转子转动起来。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？用两块磁铁靠近磁铁，转子转动了吗？把磁铁拿开，转子还能转动吗？ 预设：一个磁铁靠近转子，转子不转动；用两个磁铁靠近磁铁，转子转动；把磁铁拿开，转子停止转动。 2.改变转子的转动状态。试一试，用两个磁铁会使转子转得更快吗？试一试，怎样改变转子的转动方向？ 预设：磁铁离线圈近、磁铁数量增加、电池数量增加，转子会转得更快。改变对着转子的磁铁磁极性质、电池正负极的接法可以改变转子的转动方向。 生小组合作，按照步骤进行探究，并记录现象： 探究小电动机工作原理实验记录表 实验步骤实验现象（在符合的中打√）我的发现1.通电（不放磁铁）转子转动转子不动2.放一块磁铁在转子附近转子转动转子不动3.放两块磁铁在转子附近转子转动（磁铁放法： ）转子不动（磁铁放法： ）4.拿走磁铁 转子转动转子不动5.改变对着转子的磁铁磁极性质转子转动方向不变转子转动方向改变6.电池正负极的接法转子转动方向不变转子转动方向改变
师巡视指导。 小组完成探究，师引导学生交流分享： 1.这几个部分是怎样相互作用的？ 预设：是磁铁与电磁铁的相互作用，即同极相斥、异极相吸的原理推动了转子的转动。 小结：小马达是用电产生磁，利用磁的相互作用推动转子转动。 2.在小马达转动过程中，能量是如何转化的？ 预设：电能转化为磁能，磁能转化为机械能。 活动一： 学生通过拆解、观察、探究实验、讨论，了解小马达的结构和作用，认识到转子是电磁铁，不仅为后面的探索奠定了知识和方法基础，还提升了学生的发散思维、观察能力和动手实践能力。 活动二：学生在了解小马达的结构和部分结构的功能后，就会想到这些结构是如何工作的，让小马达转动起来？教师引导学生带着这个问题按照步骤安装和实验，让学生逐步建立电产生磁的科学观念，不断提升学生的科学思维。通过分析通电小马达的能量转换，不仅让学生知道能量转换的过程，也让学生了解到电动机名字的由来。 活动一：教师通过引导学生观察小马达的结构，考察学生的发散思维、观察能力和动手实践能力。并引导学生完成评价量表1。 活动二 教师通过引导学生研究小电动机各部分之间是怎样相互作用的，考察学生的动手实践能力和观察分析能力。并引导学生完成评价量表2。
（三）生活应用 师引导学生思考：同学们，现在你们知道小马达为什么可以让扇叶转动起来了吗？ 生根据探究，表达小马达让扇叶转动的原因：利用电产生磁，利用磁的相互作用推动转子转动。 师引导学生找一找生活中用电动机的地方。 预设：遥控赛车、模型飞机、小电风扇等地方用到了小电动机，电风扇、大的吸尘器、风力发电站等地方用到了大的电动机。 解决情境中“小马达为什么可以让扇叶转动起来了”的疑问，并联系生活，通过交流，丰富学生对电动机的认识，初步感知到科学技术的发展给人类社会带来的深远影响和变化，让学生的科学思维不断深化。 通过再次说一说小电动机的工作原理，评价学生是否能根据理解用比较正确的语言来描述小电动机的工作原理；通过联系生活实际，评价学生知识迁移的能力。
（四）知识总结 学生自主设计思维导图，总结归纳知识点。 帮助学生学会设计思维导图，通过导图总结归纳本节课内容。 教师考察学生运用思维导图进行归纳总结的能力，及时给予评价。
四、成果集成
学生通过拆解观察小电动机活动，认识小电动机的内部结构；通过组装实验装置，知道电动机是利用电产生动力的机器，它的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。
五、作业设计
【知识技能类作业】
我会填空。
1.小电动机的构造包括_________、_________、__________三部分。
2.小电动机在工作过程中，把__________________。（填写能量的转化）
3.加快小电机转子转动速度的方法是_________、_________、_________。
4.改变小电机转子转动方向的方法是_________、_________。
答案：1.后盖、转子、外壳。2.电能→磁能→机械能。3.磁铁离线圈近、增加磁铁数量、增加电池数量。4.改变对着转子的磁铁磁极性质、改变电池正负极的接法。
【综合实践类作业】
电磁起重机为什么磁性那么强，竟能吸起一辆小汽车？小马达的电磁铁在哪里？有什么特点？......课后可以去查阅一些资料，验证自己的解释和猜想。
板书设计
后盖：有电刷。 6.神奇的小电动机 转子：是电磁铁；轴上有换向器。 外壳：内有两块永久磁铁
七、教学反思
根据新课标，我创设了制作桌面吸尘器的情境，学生通过观察分析，了解到是小马达让扇叶转动起来，引出活动：观察小马达的结构。通过拆解，认识小马达的结构，用实验证明转子是电磁铁。以转子为切入口，引导学生探究小马达里各部件之间的相互作用，了解到小马达是利用电产生磁，利用磁的相互作用推动转子转动。根据小马达转动的能量转化，认识到这个时候的小马达叫做小电动机。通过这些活动，提升学生的观察分析能力、发散性思维和动手实践能力。
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第四单元《能量》大单元整体教学设计
教材版本 教科版（2017） 单元（或主题）名称 能量
单元主题 小明想制作一个桌面吸尘器来清理自己书桌上的细小物体。制作之前，他遇到了困难：利用什么原理来制作吸尘器？需要什么材料？这些材料容易获取吗？怎样制作吸尘器？同学们，我们一起来帮助小明解决这些困难吧～
课标要求 核心概念：能的转化与能量守恒 学习内容： 4.1能的形式、转移与转化（5~6年级）：知道动能、声能、光能、热能、电能、磁能等都是能得形式，了解这些能得相互转化现象。 4.2能源与可持续发展（5~6年级）：了解太阳能、水能、风能、地热能、化石能源等能源。 学业要求： 知道自然界中存在多种形式的能，如动能、声能、光能、热能、电能、磁能等，不同形式的能可以相互转化。 能对自然界存在的各种形式的能进行简单分类，能简单解释能得转化现象 能设计并实施调查活动，说明能的转化现象。 感受自然界不同形式的能相互转化的奇妙之处；意识到能源的开发和使用关系到生产生活的方方面面，以及新能源、绿色能源开发的重要性。
教材分析 本单元引导学生从回顾身边的能量表现形式入手，选择了学生最熟悉的电和磁为切入口展开对能量的认识和探索。能量守恒定律和转换定律渗透在每一课的学习中，另外还涉及了新能源的开发和低碳环保生活方式。 本单元总共有7课，分别是《各种形式的能量》、《调查家中使用的能量》、《电和磁》、《电能和磁能》、《电磁铁》、《神奇的小电动机》和《能量从哪里来》。教材一开始从学生熟悉的驱动汽车的能量引入，引导学生了解身边的能量形式，使学生知道能量使物体发生了变化，初步感知能量；接着引导学生通过调查、分析、统计等方法，发现家中的各种能量表现形式、来源和转换，初步养成节能的意识；然后引导学生“重演”奥斯特发现电产生磁的过程，从中寻找、思考电和磁转换的依据，培养学生逻辑思维能力；引导学生制作电磁铁，帮助学生进一步了解电能和磁能之间的转换；引导学生实际、验证电磁铁磁性强弱与线圈圈数、电流大小的关系，培养学生科学论证的能力；引导学生探索小电动机的结构，感受能量转换，提升对能量的新认知。最后，通过食物链理解太阳能，通过动手实验、查阅资料等方式了解电能的来源和转换，完善“能量”概念的建构。 整个单元以“能量”为研究支点，以生活实例为研究载体，引导学生用“转换”的观念把声、光、热、电、磁等多种能量形式联在一起，在生活调查、资料查阅以及大量实验探索的积累过程中，逐渐充实对“能量”的认识。
学情分析 六年级的学生已经接触过“能量”这个词，并对能量有了一定的感性认识，知道任何物体工作都需要能量，如果没有能量，自然界就不会有运动和变化，也不会有生命。但是，学生的头脑里还没有形成关于能量守恒和转换的相关科学概念。
单元目标 1.科学观念： 通过观察讨论，认识到自然界存在声、光、电、热、磁等各种能量的表现形式。 通过实际调查和查阅资料，了解生产生活中的能量形式多种多样，能量之间可以相互转换，并储存在一些物质中。 通过实验研究，知道电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的性质。 通过对比实验，理解改变电池正负极的连接方式或改变线圈绕线方向，会改变电磁铁的南北极。 通过对比实验，知道电磁铁的磁力大小与线圈匝数、电流大小等因素有关。 通过食物链的分析，理解太阳的能量对生物的意义，了解太阳能是生活中可利用的一种清洁、可再生能源。 2.科学思维： 通过分析、比较、概括等方法，展示对能量概念、能量转换的理解。 掌握分类的基本要求，对自然界存在的各种形式的能进行简单分类，简单解释能得转化现象。 针对具体问题提出假设，基于交流情境提出观点，建立证据与假设或观点之间的联系。 分析科学实验中的变量控制。 3.探究实践： 能通过观察讨论、实际调查、查阅资料、实验研究等多种方法，寻找能量存在及像话转换的证据。 亲历奥斯特实验、电磁铁搬运大头针实验、改变电磁铁南北极实验、电磁铁磁性强弱对比实验、小电动机工作原理探索实验等，经历科学探究过程，领悟科学探究中各个要素的特征。 经历围绕问题设计方案、动手实验收集数据、同伴研讨解释现象的合作探究过程。 学会用分部观察和整体观察的方法研究小电动机的构造。 4.态度责任： 在好奇心的驱使下，乐于调查、探索生活中的各种能量表现形式及能量之间的相互转换。 具有基于证据和推理发表个人见解的意识，愿意与他人合作，善于倾听他人的意见，体会到合作的必要性和重要性。 能主动倡导珍惜能源、节约能源，并有具体的行为表现。 初步了解生活中的各种能量表现形式对自认环境、人类生活和社会发展的影响，体会合理利用能源，保护人类赖以生存环境的重要性。 初步体会人类生活和社会发展需求是推动新能源开发与应用的动力，反之新能源的创新应用又能促进社会的发展。
单元结构化活动
达成评价 围绕课时学习目标 1.关注课堂问题预设与学生课堂反馈表 2.作业设计与学生答题正确率的及时分析 3.对能量来源、能量转换的综合测试性评价 围绕单元和主题目标 1.分层设置单元测试 2.解决制作桌面吸尘器的困难。
单元课时课型规划 课时课型课时内容课时目标 （单元目标分配）课时学习任务（或问题） （一般1-2个）达成评价1实验课各种形式的能量1.通过交流与探讨，知道自然界中各种能量的表现形式。 2.通过对汽车的运动分析，知道机械能可以使物体运动起来。1.哪些能量形式可以让车动起来？ 2.能量有哪些形式？ 1.知道各种能量的表现形式。 2.能找出各种形态能量可以转化成机械能。 3.知道机械能可以使物体运动起来。1实验课调查家中使用的能量1.通过调查交流，知道家庭里经常使用的能量形式有声能、光能、电能、热能、磁能、太阳能等。 2.通过调查、分析，了解每一种能量形式都需要付出一定的经济成本和环境代价。1.日常生活中，我们家里使用了哪些能源？能量之间发生了哪些形式的转换？ 2.提出一些节能的建议。1.知道家里使用的能量形式。 2.能了解使用能源时会付出相关的经济成本和环境代价，提出合理的节能方法。 1实验课电和磁通过亲历直导线实验探究建构通电导线周围产生磁性的认识。 1.通过奥斯特实验，你有什么发现？ 2.电和磁之间能否相互转化？你的依据是什么？1.建构通电导线周围产生磁性的认识。 2.能够通过分析建立电和磁之间可以转换的解释。1实验课电能和磁能通过自制电磁铁，理解并能描述电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的性质；通过搬运大头针，知道电能和磁能可以互相转换，也能从一个物体转移到另一个物体；通过测试电磁铁南北极实验，知道电磁铁像磁铁一样也有南北极，且改变电流方向会改变电磁铁的南北极。了解电磁铁通电实验现象。 用电磁铁搬运物体，能量是怎样转移的？在这个过程中能量是怎样转化的？1.能描述电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的性质。 2.知道电能和磁能可以互相转换，也能从一个物体转移到另一个物体。 3.知道电磁铁像磁铁一样也有南北极，且改变电流方向会改变电磁铁的南北极。1实验课电磁铁通过对比实验，知道电磁铁的磁性强弱和线圈匝数、电流大小有关系。电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小有怎样的关系？ 1.通过对比实验，认识到电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关：匝数少磁性弱，匝数多磁性强；电磁铁的磁性强弱与电流大小有关：电流小磁性弱，电流大磁性强。 2.能设计对比实验研究线圈匝数、电流大小对磁性强弱的影响。1实验课神奇的小电动机通过按步骤做探究小电动机工作原理的实验，能说出电动机的工作原理：用电产生磁，利用磁的相互作用推动转子转动。1.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。 2.哪些地方用到了电动机？1.知道小电机的工作原理：用电产生磁，利用磁的相互作用推动转子转动。 2.能说利用电动机的地方。 1实验、讨论课能量从哪里来1.用已有的知识和经验通过逻辑推理思考太阳能的作用，了解太阳能是自然界最大的能量来源。 2.通过观察、实验和阅读资料，知道电能是其他形式的能量转换而来的。 3.知道能量有多种形式，能相互转换，可以储存在一些物质中。1.我们知道哪些发电的方法？能量又是怎样转换的？ 2.说一说对能量的新认识。1.知道发电的方法以及能量转换。 2.能说出对能量的新认识。
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