3.5 神奇的小电动机 教学设计

《神奇的小电动机》教学设计
教材分析
学生应用磁铁和电磁铁的性质研究最简单的直流小电动机，是一项很有兴趣的科学探究活动。在活动中，电磁铁的知识可以得到应用，探究能力得到锻炼。研究内容也开始转到对电能的研究上。本课有两个活动。
第一，观察小电动机里面有什么。这部分通过观察知道小电动机的主要构造，通过检测知道转子实际上是电磁铁，为研究小电动机转动的秘密打下基础。
第二，研究小电动机转动的秘密。这部分先根据小电动机的构造推测通了电它为什么会转动，然后在教师指导下用实验检验推测。这是本课的重点，也是难点。
学情分析
学生们已具备基本的提出问题、分析问题、解决问题的实验探究能力。并能独立的完成实验方案的设计，实验器材的选择，进行实验操作、分析实验现象和数据和分析归纳总结结论等各个环节。本节的探究活动教材采用的是一种部分探究方式，充分发挥学生的主动性和创造性，让学生在探究活动中切实体验能量的转化，以加深学生对电磁力概念的理解。
教学目标
科学概念：
玩具小电动机的功能是把电变成了动力。
过程与方法：
1.用分部分观察、整体观察的方法了解小电动机的构造。
2.根据小电动机的构造推想通了电它为什么会转动。
3.在教师指导下按步骤做探究小电动机工作原理的实验。
情感、态度、价值观：
产生探究小电动机的兴趣。
教学重难点
重点：了解小电动机的构造。
难点：学会分析小电动机转动的原理。
评价任务
1.观察拆开的小电动机，认识其内部结构。
2.通过实验探究小电动机的工作原理。
教学准备
为小组准备：锁片已经撬开（容易拆开）的玩具小电动机、塑料杯或纸杯、橡皮筋、铜质单股粗导线做的V字形“电刷”、铁丝支架、电池、电池座、开关、导线、磁铁、大头针。
教师自己准备：有关玩具小电动机构造的图片或影像。
教学过程
一、玩具电扇引入
同学们，看，老师今天带来了什么？我们的电扇车通上电后，它就会转起来（师演示），同学们，你们知道是什么让我们的电扇转动起来的吗？
今天我们就来研究这个神奇的小电动机（板书课题）
二、探究活动
1.认识小电动机的结构。
(1)同学们，你们中有谁知道小电动机里有些什么吗？现在我们把它拆开来看一看，小电动机的构造究竟是怎样的？（师指导学生拆电机）
(2)我们拆开电动机后发现：我们的小电动机分成了几部分？让我们看着大屏幕一部分一部分的来认识！（课件出示）
这一部分叫做外壳（板书），我们仔细观察会发现里面有什么？（板书磁铁）
这一部分叫做后盖（板书），我们仔细观察会发现里面有两个小的金属片，它的名字叫电刷。（板书电刷）
这一部分叫做转子（板书），其中这个叫做转向器（板书），它是由三个环状的小金属片构成的圆柱，同学们可以传阅一下，它有什么作用呢？我们一起来读一读资料（课件出示）。
读了资料我们就知道：转向器和电刷一起作用就可以接通和改变线圈中的电流方向。（板书）
我们接着来认识转子的主要部分，这个是铁芯，这个呢？看着铁芯和线圈，我们就会想到什么呢？对了，我们怎样来验证我们的猜想呢？（师演示，后板书电磁铁。）
2.小电动机转动的秘密。
（1）猜测小电动机为什么通电会不停的转动。
现在我们完全认识了小电动机的结构。你们能够猜测一下，小电动机为什么通电会不停的转动吗？老师给你们一些小提示：（指着板书）小电动机转子是电磁铁，通电后会产生什么呢？它的外壳中有磁铁，磁铁本身就带有什么？电磁铁和磁铁，距离那么近，通了电后，它们之间会出现什么情况呢？
现在你们知道小电动机为什么通电会不停的转动吗？这样，先在小组内交流你们的想法。
生小组讨论并汇报。
教师评价并小结：磁铁和电磁铁之间这种相互吸引，相互排斥也就是磁的相互作用。（板书：磁的相互作用）
（2）检验我们的猜想。
同学们根据我们学到的知识作出了猜测，那我们的猜测对吗？现在我们就来做实验验证我们的猜想。老师为你们准备了一个器材，让我们能清楚的看到小电动机中转子的转动，想不想做一做这个实验？（课件出示自制教具）其中这两个相当于后盖中的电刷，这个当然是小电动机中的转子了！我们还差什么呢？我们用这个磁铁代替外壳中的磁铁（师演示）。
现在我们可以做实验了！先请一位同学把转子接到电路中，再请另一位同学用开关接通电流后，马上断开电，转子转动了吗？还要怎么做转子才能转动起来？
老师说明马上断电的原因：如果我们的转子没有动起来，是很费电的。在后面的实验中，如果你们小组的转子没动起来，请马上断电。
现在老师请一位同学和老师一起给大家演示一遍。师请一名学生负责开关，老师用两块磁铁做演示，边演示边说实验方法：先看磁铁能否吸在一起，然后把它分开，放到转子的左右稍微靠下的两边，注意磁铁怎么放啊！最后通电；也可以用一个磁铁……提示：反复几次看到实验现象后，就可以停下来了，后面我们还要做更多的实验让你们玩个够！玩个尽兴！
生做实验师指导。
你们的小电动机转动起来了吗？现在证明了我们的猜想了吗？说明小电动机的转动就是通电后磁铁和电磁铁相互作用的结果。（板书）再加上转子和电刷接通和改变线圈中的电流方向，就会让我们的小电动机不停地转动了。
我们现在知道了小电动机转动的秘密，老师还有两个生活中的问题需要同学们帮老师解决。我知道同学们都非常喜欢玩四驱车，不过有些同学总是嫌自己的车子跑得慢，我们怎样可以让我们的四驱车跑得快起来呢？
怎样使转子转得更快呢？（请同学们在小组内交流你的方法，并做实验验证！）
生做实验，师指导。
生汇报交流师作评价。
我们在装四驱车的时候遇到过这样的情况：有的同学装的车，通电后倒着走，什么原因呢？怎样可以改变转子转动的方向？这个方法可有两种啊！你们能找到吗？试一试。
三、课堂小结
1.通过这节课的学习，你学到了什么呢？
2.师对学生的评价并小结：电动机是用电产生动力的机器。它们虽然大小悬殊、构造各异，但工作的基本原理相同：用电产生磁，利用磁的相互作用转动。
3.小组内说说或课外找一找在生活中哪些地方用到了电动机？
板书设计
神奇的小电机
外壳 转子 后盖
（磁铁） （电磁铁 换向器） （电刷）
电产生磁——磁的相互作用（排斥、吸引）——转动
教学反思
对于小电动机，学生并不感到陌生，尤其是男同学，基本都组装过四驱车，玩过，他们叫马达，但对于小电动机的构造，大多数学生不知道，没仔细观察过，也没研究过。于是当把小电动机解剖开，他们的兴趣非常高，有的是第一次看到其内部结构，都想知道其中的奥秘！观察的特别认真。在探究小电动机的奥秘实验时，由于有的组选用的磁铁磁性不是太强，造成实验失败。大多数组都探究出了小电动机的奥秘。
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