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

1、4.6神奇的小電動機(jī)教學(xué)設(shè)計(jì)【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(jìn)一步認(rèn)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(jī)是磁鐵和電 磁鐵性質(zhì)在生活中的具體應(yīng)用實(shí)例，本課學(xué)生將通過拆解真實(shí)的小電動機(jī)認(rèn)識其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，通 過模型了解電動機(jī)的工作原理。小電動機(jī)的探索過程事實(shí)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(rèn)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(jī)”之后，提出了 “小電動機(jī)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(rèn)知。探索局部由兩個活動 組成：第一個活動是觀察小電動機(jī)的構(gòu)造。指向從小電動機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，去解密小電動機(jī)為什 么能轉(zhuǎn)動。核心是想方法驗(yàn)證轉(zhuǎn)子實(shí)際上是電磁鐵，為研究小電動機(jī)的工作原理打下基礎(chǔ)。第 二個活動是研究小電動機(jī)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(jī)的 構(gòu)造猜測各部件之間的相互作用，然后通過實(shí)驗(yàn)裝置檢驗(yàn)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(jī)？ ”這個問題將喚起學(xué)生的回憶，聯(lián)想起生活中電動機(jī)的應(yīng)用實(shí)例，從 而發(fā)現(xiàn)電動機(jī)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(yuǎn)影響。資料局部用 文字的方式呈現(xiàn)了小電

3、動機(jī)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(jī)器人等內(nèi)部結(jié)構(gòu)中看到小電動機(jī)。小電動機(jī) 能夠?yàn)檫@些設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)提供動力。高年級的學(xué)生知道只要給小電動機(jī)接通電流，小電動機(jī)就會 轉(zhuǎn)動，然后通過齒輪、皮帶、曲軸等，帶動設(shè)備運(yùn)動。但是，他們可能未曾想過，小電動機(jī)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(jī)，是一項(xiàng)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。【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)電動機(jī)是利用電產(chǎn)生動力的機(jī)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(jī)，了解小電動機(jī)的構(gòu)造及基本原理。.能夠根據(jù)小電動機(jī)的構(gòu)造推想通電后小電動機(jī)為什么會轉(zhuǎn)動。.能夠按步驟做探究小電動機(jī)工作原理的實(shí)驗(yàn)?？茖W(xué)態(tài)度目標(biāo).體會探究小電動機(jī)秘密的興趣。.樂于提出自己的想法，勇于用實(shí)驗(yàn)證明自己的觀點(diǎn)。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(diǎn)】根據(jù)小電動機(jī)的構(gòu)造推想通電后小電動機(jī)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(jī)工作原理的實(shí)驗(yàn)?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】為學(xué)生準(zhǔn)備：玩具小電機(jī)、裝沙子的小瓶子1個、一號電池、透明膠等。教師準(zhǔn)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(jī)等模型（圖片）。提問：這些玩具是靠什么驅(qū)動前進(jìn)的？ 接上電池后，是誰驅(qū)動輪子運(yùn)動的？.談話：在電動玩具車?yán)锒加行‰妱訖C(jī)，接通電流，它就會轉(zhuǎn)動，驅(qū)動玩具車前進(jìn)。小 電動機(jī)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(jī)。（板書 課題：神奇的小電動機(jī)）設(shè)計(jì)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(jī)。通過談話，激 發(fā)學(xué)生探究小電動機(jī)構(gòu)造和工作原理的興趣。二、探索（-）觀察小電動機(jī)的構(gòu)造活動一：做一做，讓小電動機(jī)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(jī)，讓小電動機(jī)轉(zhuǎn)起來。.分發(fā)材料（電池、導(dǎo)線、小電動機(jī)），接通電流，讓小電

6、動機(jī)轉(zhuǎn)起來。設(shè)計(jì)意圖：通過讓小電動機(jī)轉(zhuǎn)起來，再次激發(fā)學(xué)生探究小電動機(jī)的好奇心?；顒佣赫f一說，通電后小電動機(jī)為什么會轉(zhuǎn)動.提問：通電后小電動機(jī)為什么會轉(zhuǎn)動呢？.小組討論，互相交流。.全班交流。設(shè)計(jì)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。活動三：拆一拆，觀察小電動機(jī)的構(gòu)造.談話：這個問題看起來有點(diǎn)困難，不過沒關(guān)系，翻開物體進(jìn)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(jī)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(shí)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(jì)意圖：這是一種認(rèn)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(rèn)識。拆開時(shí)要記住各局部 是怎么連接的，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)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(jī)，對照教科書第72頁圖，認(rèn)識小電動機(jī)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(bào)交流：小電動機(jī)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(jī)的工作原理活動一：推測小電動機(jī)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(jī)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(dú)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(yàn)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(jī)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(jī)轉(zhuǎn)起 來的。設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生把小電動機(jī)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?shí)驗(yàn)驗(yàn)證小電動機(jī)的工作原理.明確要求：根據(jù)教科書73頁要求，分步完成實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)。.交流匯報(bào)。（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(jī)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。活動三：讓小電動機(jī)持續(xù)轉(zhuǎn)動的深層探索（可選）L談話：事實(shí)上，能讓小電動機(jī)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(shí)驗(yàn)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(jī)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(jī)，我們還知道在哪 些地方用到了電動機(jī)？.教師根據(jù)學(xué)生回答，出

11、示電動機(jī)的應(yīng)用場景。.出示汽車中使用電動機(jī)的情況圖片，感受電動機(jī)應(yīng)用的廣泛性。.課外自制一個小電動機(jī)設(shè)計(jì)意圖：通過汽車中使用電動機(jī)的情況圖片展示，使學(xué)生感受科學(xué)促進(jìn)技術(shù)開展，技術(shù) 促進(jìn)社會開展。【板書設(shè)計(jì)】6.神奇的小電動機(jī)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(jì)【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(rèn)識了多種多樣不同形式的能 量，通過實(shí)驗(yàn)探究對電能、磁能、機(jī)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(jìn)行轉(zhuǎn)化的。通過圖片資料和已經(jīng)學(xué)過的植物能進(jìn)行光合作用的認(rèn)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(jī)點(diǎn)亮小燈泡體驗(yàn)發(fā)電的過 程，觀察手搖發(fā)電機(jī)的構(gòu)造并與小電動機(jī)建立起聯(lián)系，嘗試轉(zhuǎn)動小電動機(jī)來模擬發(fā)電機(jī)發(fā)電的 過程。發(fā)電機(jī)的創(chuàng)造是時(shí)代進(jìn)步的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，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(diǎn)發(fā)電過程中出現(xiàn)的污染環(huán)境問題，進(jìn) 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(rèn)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(dú)立進(jìn)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(shí)，同時(shí)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(jìn)行分

14、工，按要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)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(yàn)，對于生活中用電器有一定的認(rèn)識。 一局部有豐富社會實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)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?！窘虒W(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。科學(xué)探究目標(biāo).用已有的知識和經(jīng)驗(yàn)通過邏輯推理思考問題。.通過觀察、實(shí)驗(yàn)和閱讀資料認(rèn)識電能的來源?？茖W(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(shí)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。【教學(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：能量之間的相互轉(zhuǎn)化。難點(diǎn)：小電動機(jī)中能量的轉(zhuǎn)化?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】為學(xué)生準(zhǔn)備：資料卡、手搖發(fā)電機(jī)、小電動機(jī)、發(fā)光二極管、線、學(xué)習(xí)單。教師準(zhǔn)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(rèn)識了多種多樣的能量，能量無處不在。我們每 天要進(jìn)行各種各樣的活動，也需要能量。維持我們各項(xiàng)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(jī)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(fèi)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(bǔ)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(jì)意圖：通過圖片示意，讓學(xué)生用已有的知識和經(jīng)驗(yàn)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(jī)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(yùn)行的呢？用電。（2）請一位同學(xué)體驗(yàn)用手搖發(fā)電機(jī)點(diǎn)亮小燈泡。提問：發(fā)電

18、機(jī)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(jī)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(jī)）那么我們手中的小電動機(jī)，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(yàn)？用你們說的方法試一試吧?。?）各小組用轉(zhuǎn)動小電動機(jī)軸的方式發(fā)電去點(diǎn)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(shí)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(jī)被用來發(fā)電時(shí)，它就是發(fā)電機(jī)了。創(chuàng)造了發(fā)電機(jī)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(jì)意圖：通過動手操作體驗(yàn)用小電動機(jī)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(jī)發(fā)電的。那么發(fā)電廠用 什么力量推動發(fā)電機(jī)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(jìn)行交流，認(rèn)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(zhǔn)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