1、4.6.4.6.神奇的小电动机神奇的小电动机 ( (一一) )背景和教学目标背景和教学目标 绝大多数学生知道在电动玩具小车、 电动牙刷、 智能机器人等物品里面有小电动机， 小电动机能够为这些设备的运转提供动力。高年级的学生知道只要给小电动机接上电源， 小电动机就会转动，然后通过齿轮、皮带、曲轴等方式带动设备运动。但是，他们可能 未曾想过，小电动机里有什么？为什么通电后它就会转动？在本课中，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，这是一项富有挑战性、趣味十足的科学探究 活动。在活动中，学习过的电磁铁的知识得到应用，学生的探究能力得到锻炼，可谓一 举两得。 本课有两个活动。 第一，观
2、察小电动机的构造。在这个活动中，通过观察，学生知道小电动机的主要 构造； 通过检测， 学生知道转子实际上是电磁铁， 为研究小电动机的工作原理打下基础。 第二，研究小电动机工作的基本原理。在这个活动中，学生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。 科学概念目标科学概念目标 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。 科学探究目标科学探究目标 能够拆解并观察小电动机，了解小电动机的构造及基本原理。 能够根据小电动机的构造推想通电后小电动机为什么会转动。 能够按步骤做探究小电动机工作
3、原理的实验。 科学态度目标科学态度目标 发展探究小电动机秘密的兴趣。 乐于提出自己的想法，勇于用实验证明自己的观点。 科学、技术、社会与环境目标科学、技术、社会与环境目标 体会科学技术的发展和应用影响着社会的发展。 ( (二二) )教学准备教学准备 为学生准备：小电动机、导线、电池、开关、电池盒、大头针、装沙子的小瓶子、 铜质单股粗导线做的字形“电刷” 、橡皮筋、铁丝架、磁铁等。 教师准备：带电动机的玩具、教学课件等。 ( (三三) )教学过程教学过程 一、聚焦 1.出示课本 72 页电动玩具车的图片，引导：同学们知道这是什么吗？（电动玩具车。 ） 大家玩过电动玩具车吗？（玩过。 ） 2.当我
4、们把电动玩具车的开关一开，他就会运动起来；开关一关，他就会停下来。电动 玩具车究竟是怎样工作的呢？ 3.其实在电动玩具车里面都有一个小电动机，只要一接通电源，它就会转动驱动玩具车 前进。 那么小电动机里究竟有什么？为什么通电后他就会转动呢？今天我们就来探究小 电动机中的奥秘。 4.板书课题：4.6.神奇的小电动机 二、探索 活动一：拆开小电动机，观察它的构造 1.教师引导： 小电动机里面有什么？它的构造是怎样的？下面我们动手来拆一拆小电动 机。 2.学生分小组活动，动手拆开小电动机，仔细观察小电动机的构造。 全班交流 3.出示课本 72 页小电动机的构造图，引导学生仔细观察这些图片，了解小电动
5、机的构 造。 预设： 小电动机由外壳、转子、后盖三部分组成。 转子部分由铁芯、线圈和换向器三部分组成。 4.学生再次观察自己拆开的小电动机的各个部件，进一步了解小电动机的构造。 5.教师提问：在小电动机的转子上，有线圈绕在铁芯上，他是个电磁铁吗？我们可以想 办法验证他究竟是不是电磁铁吗？ 6.学生分小组活动，设计实验，验证转子上的线圈是否是一个电磁铁。 7.出示课本 72 页下面一幅图片，引导学生仔细观察转子，进一步了解它的结构，并且 设计实验验证它是不是一块电磁铁。 预设： 8.实验材料：小电动机的转子、导线、电源、开关、大头针等。 9.实验方法： 动手将小电动机的转子、电源、开关用导线连接
6、起来，形成一个完整的电路。 接通电源，利用小电动机的转子去吸引大头针。如果能够吸引大头针，说明它是一块电 磁铁，如果不能吸引大头针，说明它不是一块电磁铁。 10.学生动手进行实验，验证小电动机上的转子是否是一块电磁铁。 11.全班交流,学生说一说自己看到的实验现象以及得出的实验结论。 预设： 实验现象：小电动机上的转子在通电后，能够吸引大头钉。 这个实验说明小电动机上的转子是一块电磁铁。 活动二：探究小电动机各个部件是怎样相互作用，共同工作的 1.教师引导：小电动机的转动是各个部件共同工作的结果，那么这几个部分又是怎样相 互作用的？下面我们用一个实验装置来研究。 2.出示课本 73 页上面三幅
7、图片，学生仔细观察这三幅图片，并读一读旁边的文字说明， 初步了解本次实验的材料及方法。 全班交流 3.实验材料：小瓶子、橡皮筋、铁丝架、导线架、转子、电源、导线、开关、磁铁等。 4.实验方法： 安装转子，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。 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，要让转子能够灵活转 动而不被卡住。 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，仔细观察 转子转动了没有，再把磁铁拿开，看看转子还能转动吗。 5.学生分小组进行实验，先安装转子，并且通上电流，让转子转动起来，仔细观察实验 现象，看看小电动机各个部件是怎样相互
8、作用，共同工作的。 全班交流 6.指生说一说，当我们通过导线架给转子线圈通上电流时，用一个磁铁靠近转子，转子 有没有转动，把磁铁拿开，转子是否还能转动？ 预设：当我们通过导线架给转子线圈通上电流，用一个磁铁靠近转子，发现转子转动了 起来。再把磁铁拿开，转子就停止了转动。 7.为什么线圈通上电流后，用磁铁靠近转子，转子就转动了呢？ 预设：因为转子是一块电磁铁，通电之后它产生了磁场，用一块磁铁靠近他的时候，磁 铁和电磁铁之间就会相互吸引，相互排斥，转子就这样转动起来了。 8.如何改变转子的转动状态呢？请同学们试一试，用两个磁铁会不会是转子转得更快 呢？ 学生继续分小组活动，试一试用两个磁铁，看看在
9、两块磁铁的作用下，转子是不是可以 转得更快？ 预设： 在两个磁铁的作用下，通电后的转子会转得更快一些。 9.我们又怎样才能改变转子的转动方向呢？ 要想改变转子的转动方向，我们只需要将电机的两个电源线调换一下即可。因为调换了 两个电源线，电流的方向就改变了，因此转子的转动方向也就改变了。 三、研讨 1.刚刚我们观察了小电动机的构造，通过实验探究了小电动机各个部分是怎样相互作用， 共同工作的，知道了怎样改变转子的转动速度和方向。大家知道我们生活中哪些地方用 到了电动机吗？ 2.预设：电吹风、电动牙刷、水泵、电风扇、电动汽车、电动自行车、搅拌机、起重机 以及工厂里的大型机器等等都会使用到电动机。电动机有大有小，小的电动机使用在一 些电动玩具、小的生活日用品上面，大的电动机使用在一些大型机械和机器上面。 3.出示日常生活生产中使用电动机的机器，引导学生观察这些物品，进一步体会电动机 在日常生产生活中的广泛应用。 四、课堂总结 1.今天这节课， 我们初步了解了小电动机的构造， 了解了小电动机各部件是如何工作的。 通过这节课的学习，大家知道电动机的工作原理究竟是什么了吗？ 预设： 电动机是利用电能产生动力的机器，虽然他们大小悬殊，构造各异，但是工作的基本原 理是相同的，是用电产生磁，利用磁的相互作用推动转子转动。 2.课后，有兴趣的同学可以查阅有关电动机的资料，了解更多关于电动机的知识。
