新教科版六上科學(xué)4-6《神奇的小電動機》教學(xué)設(shè)計

1、4.6神奇的小電動機教學(xué)設(shè)計【教材簡析】本課是六年級上冊能量單元的第6課。通過本單元前面5課的探究與學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng) 了解了各種能量表現(xiàn)形式、能量來源和能量轉(zhuǎn)換，并且從具體事例中進一步認識了電能轉(zhuǎn)換為 磁能的裝置電磁鐵，學(xué)生能制作電磁鐵并研究電磁鐵的性質(zhì)和磁極。小電動機是磁鐵和電 磁鐵性質(zhì)在生活中的具體應(yīng)用實例，本課學(xué)生將通過拆解真實的小電動機認識其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，通 過模型了解電動機的工作原理。小電動機的探索過程事實上就是學(xué)生感受奇妙的能量轉(zhuǎn)換的過 程，在這個過程中，學(xué)生對能量的認識又提升到了一個新的層次。本課聚焦局部在明確了本課的研究對象是“小電動機”之后，提出了 “小電動機里面有什 么？為什么通

2、電后它就會轉(zhuǎn)動呢？ ”的問題，充分調(diào)動了學(xué)生的前認知。探索局部由兩個活動 組成：第一個活動是觀察小電動機的構(gòu)造。指向從小電動機的結(jié)構(gòu)特點，去解密小電動機為什 么能轉(zhuǎn)動。核心是想方法驗證轉(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。這個活動分兩個環(huán)節(jié)，首先引導(dǎo)學(xué)生從小電動機的 構(gòu)造猜測各部件之間的相互作用，然后通過實驗裝置檢驗推測。在研討環(huán)節(jié)，“我們知道在哪 些地方用到了小電動機？ ”這個問題將喚起學(xué)生的回憶，聯(lián)想起生活中電動機的應(yīng)用實例，從 而發(fā)現(xiàn)電動機具有廣泛的用途，給我們生活帶來諸多方便，給社會帶來深遠影響。資料局部用 文字的方式呈現(xiàn)了小電

3、動機的工作原理?！緦W(xué)生分析】學(xué)生經(jīng)常在電動玩具小車、電動牙刷、智能機器人等內(nèi)部結(jié)構(gòu)中看到小電動機。小電動機 能夠為這些設(shè)備的運轉(zhuǎn)提供動力。高年級的學(xué)生知道只要給小電動機接通電流，小電動機就會 轉(zhuǎn)動，然后通過齒輪、皮帶、曲軸等，帶動設(shè)備運動。但是，他們可能未曾想過，小電動機里 有什么？為什么通電后它就會轉(zhuǎn)動呢？本課中，學(xué)生應(yīng)用磁鐵和電磁鐵的性質(zhì)研究最簡單的直 流小電動機，是一項富有挑戰(zhàn)性的、趣味十足的科學(xué)探究活動。在活動中，電磁鐵的知識得到 應(yīng)用，學(xué)生的探究能力得到鍛煉，可謂一舉兩得?！窘虒W(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)電動機是利用電產(chǎn)生動力的機器，它的基本工作原理是用電產(chǎn)生磁，利用磁的相互作用推 動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)

4、動?？茖W(xué)探究目標(biāo).能夠拆解并觀察小電動機，了解小電動機的構(gòu)造及基本原理。.能夠根據(jù)小電動機的構(gòu)造推想通電后小電動機為什么會轉(zhuǎn)動。.能夠按步驟做探究小電動機工作原理的實驗?？茖W(xué)態(tài)度目標(biāo).體會探究小電動機秘密的興趣。.樂于提出自己的想法，勇于用實驗證明自己的觀點。科學(xué) 技術(shù) 社會與環(huán)境目標(biāo)體會科學(xué)技術(shù)的開展和應(yīng)用影響著社會的開展?！窘虒W(xué)重難點】根據(jù)小電動機的構(gòu)造推想通電后小電動機為什么會轉(zhuǎn)動，并在教師的指導(dǎo)下按步驟做探究 小電動機工作原理的實驗?！窘虒W(xué)準備】為學(xué)生準備：玩具小電機、裝沙子的小瓶子1個、一號電池、透明膠等。教師準備：導(dǎo)線、圓形磁鐵、電池盒、開關(guān)、銅質(zhì)粗導(dǎo)線、大頭針等?！窘虒W(xué)過程】一、

5、聚焦.展現(xiàn)電動玩具車、電動直升機等模型（圖片）。提問：這些玩具是靠什么驅(qū)動前進的？ 接上電池后，是誰驅(qū)動輪子運動的？.談話：在電動玩具車里都有小電動機，接通電流，它就會轉(zhuǎn)動，驅(qū)動玩具車前進。小 電動機里有什么？為什么通電后它就會轉(zhuǎn)動呢？今天我們一起來研究神奇的小電動機。（板書 課題：神奇的小電動機）設(shè)計意圖：從六年級學(xué)生熟悉且比擬喜愛的電動玩具入手，聚焦小電動機。通過談話，激 發(fā)學(xué)生探究小電動機構(gòu)造和工作原理的興趣。二、探索（-）觀察小電動機的構(gòu)造活動一：做一做，讓小電動機轉(zhuǎn)起來.明確任務(wù)：用2節(jié)電池、2根導(dǎo)線和1個電動機，讓小電動機轉(zhuǎn)起來。.分發(fā)材料（電池、導(dǎo)線、小電動機），接通電流，讓小電

6、動機轉(zhuǎn)起來。設(shè)計意圖：通過讓小電動機轉(zhuǎn)起來，再次激發(fā)學(xué)生探究小電動機的好奇心?；顒佣赫f一說，通電后小電動機為什么會轉(zhuǎn)動.提問：通電后小電動機為什么會轉(zhuǎn)動呢？.小組討論，互相交流。.全班交流。設(shè)計意圖：通過小組討論，互相交流，暴露學(xué)生的原始想法。不完整的解釋、錯誤的解釋, 甚至是有矛盾的解釋，可以讓學(xué)生聚焦研究內(nèi)容，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣?；顒尤翰鹨徊?，觀察小電動機的構(gòu)造.談話：這個問題看起來有點困難，不過沒關(guān)系，翻開物體進行研究是科學(xué)探究的一種 重要方法，等會我們拆開看看，里面到底有什么？.明確考前須知。(1)觀察小電動機由哪幾局部組成，各局部又有哪些部件，推測它們的作用。(2)拆開時要記住各局部是

7、怎么連接的，等一會兒還要裝配還原。設(shè)計意圖：這是一種認識物體構(gòu)造最直接的方法，通過拆開觀察，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系之前已經(jīng) 掌握的知識，將轉(zhuǎn)子電磁鐵聯(lián)系起來，初步形成磁與磁相互作用的認識。拆開時要記住各局部 是怎么連接的，引導(dǎo)學(xué)生仔細觀察各部件之間的聯(lián)系，思考電是怎么流的。.學(xué)生拆解小電動機，對照教科書第72頁圖，認識小電動機各部件的名稱，推測它們的 作用，并記錄。各部件名稱推測作用永久磁鐵電刷換向器鐵芯線圈4.匯報交流：小電動機由外殼、轉(zhuǎn)子、后蓋三局部組成，外殼上有一對永久磁鐵，轉(zhuǎn)子 上有鐵芯、線圈、換向器，后蓋上有電刷。(二)探究小電動機的工作原理活動一：推測小電動機上各部件的作用L談話：任何物體的

8、結(jié)構(gòu)總是和它的功能相適應(yīng)的，小電動機各個部件有什么作用呢？.出示換向器圖片，觀察換向器上三個獨立絕緣的弧形銅片。（1）換向器與線圈是如何連接的？（每個弧形銅片伸出一個金屬片，導(dǎo)線架在金屬片上） （2）換向器與電刷是如何連接的？（視頻慢動作回放）（3）電流是怎樣流動的？（動畫輔助）.提問：轉(zhuǎn)子上有線圈繞在鐵芯上，它是個電磁鐵嗎？想方法驗證。.教師演示：將導(dǎo)線連接到換向器任意兩個銅片上，用回形針靠近轉(zhuǎn)子，接通或斷開電 源，觀察現(xiàn)象。.小結(jié)：轉(zhuǎn)子是電磁鐵，通電后有磁性。.提問：小電動機接通電源后，轉(zhuǎn)子會轉(zhuǎn)動，這與外殼上的永久磁鐵有關(guān)系嗎？它又起 到什么作用？.小結(jié)：可能是永久磁鐵的磁力與電磁鐵產(chǎn)生的

9、磁力相互排斥或吸引，使小電動機轉(zhuǎn)起 來的。設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生把小電動機各個局部作為一個整體聯(lián)系在一起思考：這幾局部是怎樣 相互作用的。想到力的作用，想到磁鐵與電磁鐵（轉(zhuǎn)子）會相互吸引或排斥。學(xué)生會猜測到是 磁鐵與電磁鐵的相互作用推動了轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動?；顒佣簩嶒烌炞C小電動機的工作原理.明確要求：根據(jù)教科書73頁要求，分步完成實驗，觀察并在活動手冊上做好記錄。.領(lǐng)取材料（帶電池盒的電池2節(jié)、初步制作完成的導(dǎo)線架、轉(zhuǎn)子、2個永久磁鐵），分 組實驗。.交流匯報。（1）通過導(dǎo)線架給轉(zhuǎn)子線圈通上電流，用一個磁鐵靠近轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動了嗎？（2）把磁鐵拿開，轉(zhuǎn)子還能轉(zhuǎn)動嗎？（3）用兩個磁鐵靠近轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動嗎？有什

10、么變化？（4）怎樣改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動方向？.提問：現(xiàn)在我們怎樣向其他人解釋小電動機為什么會轉(zhuǎn)動？.小結(jié)：用電產(chǎn)生磁，利用磁的相互作用推動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動?；顒尤鹤屝‰妱訖C持續(xù)轉(zhuǎn)動的深層探索（可選）L談話：事實上，能讓小電動機不停轉(zhuǎn)動的原因，還跟換向器有關(guān)。出示換向器模型或 圖片，觀察并實驗把換向器插入電刷中，電刷與換向器三個弧形銅片的接觸有什么變化。.提問：三個弧形銅片的接觸變化使線圈中的電流方向發(fā)生變化，電磁鐵的磁極也會變化嗎？.利用換向器模型，解釋電磁鐵磁極變化帶來的好處。三、拓展.電動機不僅使用在很多玩具中，生活中很多地方也都離不了電動機，我們還知道在哪 些地方用到了電動機？.教師根據(jù)學(xué)生回答，出

11、示電動機的應(yīng)用場景。.出示汽車中使用電動機的情況圖片，感受電動機應(yīng)用的廣泛性。.課外自制一個小電動機設(shè)計意圖：通過汽車中使用電動機的情況圖片展示，使學(xué)生感受科學(xué)促進技術(shù)開展，技術(shù) 促進社會開展?！景鍟O(shè)計】6.神奇的小電動機一、構(gòu)造永久磁鐵鐵芯 線圈換向器電刷外殼轉(zhuǎn)子后蓋二、工作原理用電產(chǎn)生磁，利用磁的相互作用推動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。7能量從哪里來教學(xué)設(shè)計【教材簡析】本課是六年級上冊能量單元的最后一課，前面幾課我們認識了多種多樣不同形式的能 量，通過實驗探究對電能、磁能、機械能有了較深的了解，本課將學(xué)習(xí)這些不同能量形式之間 是如何進行轉(zhuǎn)化的。通過圖片資料和已經(jīng)學(xué)過的植物能進行光合作用的認知去理解太陽的能

12、量是怎樣傳遞到 地球上的，再參照食物鏈中的食物關(guān)系去理解和描述太陽能為我們提供能量的過程，從而體會 到太陽是自然界最大的能量來源。我們的生活中處處都要用到電，學(xué)生通過動手操作手搖發(fā)電機點亮小燈泡體驗發(fā)電的過 程，觀察手搖發(fā)電機的構(gòu)造并與小電動機建立起聯(lián)系，嘗試轉(zhuǎn)動小電動機來模擬發(fā)電機發(fā)電的 過程。發(fā)電機的創(chuàng)造是時代進步的轉(zhuǎn)折點，人們開始把其他不同形式的能量大規(guī)模地轉(zhuǎn)化成電 能。用哪些方法可以發(fā)電？能量是怎樣轉(zhuǎn)化的？學(xué)生通過課前閱讀資料收集信息完成表格，課 中交流討論電能的來源和轉(zhuǎn)化問題。教師可適當(dāng)滲透一點發(fā)電過程中出現(xiàn)的污染環(huán)境問題，進 而提倡使用更加環(huán)保的方式。最后，讓學(xué)生簡單回顧梳理一下本

13、單元的學(xué)習(xí)歷程，試著說一說對能量的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)換有了 哪些新的認識?！緦W(xué)生分析】六年級的學(xué)生有意注意逐步開展并占主導(dǎo)地位，注意的集中性、穩(wěn)定性、注意的廣度、注 意的分配、轉(zhuǎn)移等方面都較低年級學(xué)生有不同程度的開展。在記憶方面，有意記憶逐步開展并 占主導(dǎo)地位，抽象記憶有所開展，但具體形象記憶的作用仍非常明顯。在思維方面，學(xué)生逐步 學(xué)會分出概念中本質(zhì)與非本質(zhì)、主要與次要的內(nèi)容，學(xué)會掌握初步的科學(xué)定義，學(xué)會獨立進行 邏輯論證，但他們的思維活動仍然具有很大成分的具體形象色彩。在想象方面，學(xué)生想象的有 意性迅速增長并逐漸符合客觀現(xiàn)實，同時創(chuàng)造性成分日益增多。六年級學(xué)生已經(jīng)具備了一定的小組合作能力，能合理進行分

14、工，按要求進行實驗操作；能 閱讀資料并從中提取所需的信息；也具備一定的生活經(jīng)驗，對于生活中用電器有一定的認識。 一局部有豐富社會實踐經(jīng)驗的學(xué)生，甚至去過發(fā)電站相關(guān)場所參觀學(xué)習(xí)過的，會知道得更多。 在前面幾課的學(xué)習(xí)中，學(xué)生知道了多種多樣的能量，也會判斷是哪種能量，為本課的研討環(huán)節(jié) 做了 一定的鋪墊。【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo).太陽是自然界最大的能量來源。.電能是由其他形式的能量轉(zhuǎn)換來的。.能量有多種形式，能相互轉(zhuǎn)換，可以儲存在一些物質(zhì)中?？茖W(xué)探究目標(biāo).用已有的知識和經(jīng)驗通過邏輯推理思考問題。.通過觀察、實驗和閱讀資料認識電能的來源。科學(xué)態(tài)度目標(biāo).樂于探索生活中各種能量之間的相互轉(zhuǎn)換。.能夠以事實為

15、依據(jù)做出相應(yīng)的判斷。科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)了解科學(xué)技術(shù)的開展和應(yīng)用影響著社會的開展?！窘虒W(xué)重難點】重點：能量之間的相互轉(zhuǎn)化。難點：小電動機中能量的轉(zhuǎn)化。【教學(xué)準備】為學(xué)生準備：資料卡、手搖發(fā)電機、小電動機、發(fā)光二極管、線、學(xué)習(xí)單。教師準備：教學(xué)課件、資料卡、微視頻、班級記錄表?！窘虒W(xué)過程】一、聚焦.談話：通過前面幾節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們認識了多種多樣的能量，能量無處不在。我們每 天要進行各種各樣的活動，也需要能量。維持我們各項活動的能量從哪里來？（食物）那食物 中的能量又來自哪里呢？二、探索.太陽的能量是怎樣傳遞到地球上的。（1）出示教科書第74頁圖片，通過圖片你能獲取什么信息，小組之間互相討論

16、。提問：太陽的能量是怎樣傳遞給植物的？陽光在植物的生長中起到了什么作用？展示“植物光合作用圖”，學(xué)生談?wù)劙l(fā)現(xiàn)。圖片描述的是綠色植物是“生產(chǎn)者”，它們通過光合作用把太陽的光能轉(zhuǎn)化為有機物中的 化學(xué)能儲存起來。（2）提問：那以植物為食的動物和人類又是如何獲取能量的呢？太陽能在這個過程中又 是怎樣為我們提供能量的？出示教科書第74頁食物鏈圖，學(xué)生參照圖片箭頭指向說一說能量在食物鏈中的流動。（3）小結(jié)：太陽能經(jīng)過植物的光合作用后，會以化學(xué)能的形式在食物鏈和食物網(wǎng)中從生 產(chǎn)者到消費者一級一級流動。例如兔子吃草，兔子消化掉的那局部草的能量就被兔子儲存起來 了；狼吃兔子，狼消化了的那些食物能量就被狼儲存起來

17、了，沒被消化的局部就由其他一些分 解者來消化，生物自身也要維持自己的生命活動，需要消耗一局部能量，這局部能量變成熱能 而散失到環(huán)境中。能量消耗了自然就要補充，因此，生態(tài)系統(tǒng)要維持平衡就需要源源不斷的太 陽能，因此我們說太陽是自然界最大的能量來源。設(shè)計意圖：通過圖片示意，讓學(xué)生用已有的知識和經(jīng)驗通過邏輯推理思考問題。.電能是從哪里來的。（1）太陽的能量不僅能提供給生物生存，還有其他的用途，我們來看資料卡，從資料中 你發(fā)現(xiàn)無人駕駛飛機是靠什么飛行的？這其中能量又是怎么轉(zhuǎn)換的？那么不在高空的沒安裝太陽能電池板的用電器又是靠什么工作運行的呢？用電。（2）請一位同學(xué)體驗用手搖發(fā)電機點亮小燈泡。提問：發(fā)電

18、機把什么能轉(zhuǎn)化成電能了？（把動能轉(zhuǎn)化成電能）觀察手搖發(fā)電機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，你聯(lián)想到我們之前學(xué)習(xí)的什么裝置？（像前一節(jié)課學(xué)過的小 電動機）那么我們手中的小電動機，它能發(fā)電嗎？要知道是否發(fā)出電來，我們應(yīng)該怎么檢驗？用你們說的方法試一試吧?。?）各小組用轉(zhuǎn)動小電動機軸的方式發(fā)電去點亮二極管，嘗試過后發(fā)現(xiàn)二極管可以亮， 但是一閃一閃的，不持久。能不能想方法使二極管亮的時間長一些或一直亮著？學(xué)生思考方法，試著用想出來的方法試一試。（用棉線繞在軸上試一試）（4）當(dāng)電動機被用來發(fā)電時，它就是發(fā)電機了。創(chuàng)造了發(fā)電機后，人們就能把其他不同 形式的能量大規(guī)模地轉(zhuǎn)化成電能了。設(shè)計意圖：通過動手操作體驗用小電動機發(fā)電的活動，體會動能轉(zhuǎn)化為電能的過程。（自然界中不存在，由其他能量轉(zhuǎn)換而來）三、研討.我們現(xiàn)在使用的電絕大局部來自發(fā)電廠，發(fā)電廠都是用發(fā)電機發(fā)電的。那么發(fā)電廠用 什么力量推動發(fā)電機轉(zhuǎn)動呢？學(xué)生小組之間將之前查好的資料、記錄好的表格進行交流，認識發(fā)電站可以把風(fēng)能、水能、 煤儲存的化學(xué)能、核能等轉(zhuǎn)化成電能。（對于準備不充分的小組，教師可以適當(dāng)提供一些資料。） 請小組派代表介紹一種，教師