一、教材分析
《神奇的小电动机》是教科版六年级上册第四单元第6课。本课将引导学生应用磁铁和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。通过活动,学习过的电磁铁知识得到应用,学生的探究能力也得到锻炼。
本课主要包括两个探索活动:
1.拆开先电动机观察它的构造;
2.研究小电动机工作的基本原理。
二、教学反思
(一)拆开小电动机,观察它的构造
小电动机外壳和后盖之间是用两个锁片扣住的,在上课前,我先用工具把锁片撬直,拆开外壳和后盖再轻轻装回去。在学生拆开小电动机前,我先让他们猜测里面有什么,通过课本上的介绍,学生直接回答了有哪些构造,我又继续追问:我们手中的小电动机的构造与课本上展示的会一样吗?你能找到各个部件吗?你能推测出他们的作用吗?学生通过观察、讨论,达成共识:小电动机分外壳、转子和后盖三个部分,外壳有一对磁铁,转子上有铁芯、线圈、换向器,后盖上有电刷。有的班学生能够发现线圈缠绕在铁芯上,这个结构与电磁铁相似,有的班学生需要我进行提问暗示,这时学生很快就想到了电磁铁。既然是电磁铁,怎么验证猜想呢?这时我又引导学生从换向器任意两个弧形铜片向线圈通电,学生观察到转子铁芯能吸引回形针,接着我又给学生补充了换向器的作用。
(二)研究小电动机工作的基本原理
物体的结构总是和它的功能相适应的。我先让各小组讨论并尝试解释为什么小电动机通电后就会转动,小组讨论结果如下:
1.转子上有线圈缠绕在铁芯上,它是个电磁铁就能转动;
2.电磁铁的转动是利用了电磁铁产生的磁性与磁铁之间相互排斥或吸引的力。
这个实验操作真的很具有挑战性,按照课本上插图已经很清晰怎样制作,但是有很多需要注意的地方,我自己在预实验时就遇到了很多问题,又结合学生遇到的问题与参考借鉴其他老师经验总结出几点建议:
1.调节支架时,转子要放水平,支架和V形叉子距离要合适,保证转子能灵活转动。
2.用磁力大的磁铁效果好,最好用新电池进行实验。
3.准备的塑料瓶里要装满水。
实验的第三步是改变转子的转动状态,即速度和方向。学生发现用两块磁铁靠近转子时,转子速度快,同时翻转两块磁铁的面,转子一下子就反转了。
活动结束后,学生对电动机的工作原理仍旧是模糊的、碎片化的。我就对学生的研究发现引导他们进行总结梳理,形成统一的认识,即用电产生磁,利用磁的相互作用推动转子转动。
三、爱牛材料点评
下图是爱牛配送的本课实验材料。本单元的第三课已经配送的电生磁的相关实验材料,本课又补充了较粗的铜导线、环形磁铁和小电动机。实验中需将铜导线剪成两段,制作V形叉子,环形磁铁带有南北极标识,提供的小电动机易拆开并且容易通电。