一、課程導入：當科學遇見生活——從"吹風"到"電路"的探索演講人01課程導入：當科學遇見生活——從"吹風"到"電路"的探索02知識鋪墊：從簡單電路到電動機電路的認知躍遷03小電風扇電路的設(shè)計邏輯：從理論到圖紙04實踐操作：動手制作小電風扇電路05電機發(fā)熱嚴重06安全與拓展：從"制作"到"思考"的延伸07總結(jié)：從"電路"到"科學思維"的成長目錄2025小學四年級科學上冊小電風扇電路設(shè)計課件01課程導入：當科學遇見生活——從"吹風"到"電路"的探索課程導入：當科學遇見生活——從"吹風"到"電路"的探索清晨走進教室，總有幾個孩子舉著自己的小電風扇問我："老師，為什么按下開關(guān)它就轉(zhuǎn)？電池沒電了為什么不轉(zhuǎn)？"這些充滿童趣的問題，正是我們今天要探索的起點。作為四年級的科學課，我們已經(jīng)接觸過簡單電路（如小燈泡亮起來），但小電風扇的電路更復雜嗎？其實不然——它只是將"發(fā)光"的燈泡換成了"轉(zhuǎn)動"的電機。這節(jié)課，我們將用"拆解-分析-制作"的三步法，從生活現(xiàn)象切入，親手設(shè)計一個小電風扇電路，感受"電"如何讓機器"動"起來。02知識鋪墊：從簡單電路到電動機電路的認知躍遷1回顧：簡單電路的"四要素"在三年級下冊的科學課中，我們已經(jīng)掌握了簡單電路的組成。讓我們用"找朋友"的方式回憶一下：電源（提供電能）：最常見的是干電池（1.5V），就像電路的"能量加油站"；導線（傳遞電能）：銅絲外包塑料皮的線，是電流的"高速公路"；用電器（消耗電能）：比如小燈泡（電能→光能+熱能）、蜂鳴器（電能→聲能）；開關(guān)（控制通斷）：像電路的"閘門"，閉合時電流流通，斷開時停止。還記得嗎？上學期我們用這四要素成功點亮了小燈泡?，F(xiàn)在問題來了：小電風扇要"轉(zhuǎn)"起來，用電器還是小燈泡嗎？當然不是——它需要一個能把電能轉(zhuǎn)化為機械能的"新朋友"，這就是電動機（簡稱"電機"）。2電動機：讓電能"動"起來的核心部件電動機對四年級的你們來說并不陌生——遙控汽車的"心臟"是電機，電動玩具的"動力源"也是電機。但它和小燈泡有什么不同？能量轉(zhuǎn)換差異：小燈泡是"電能→光能+熱能"，電機是"電能→機械能（轉(zhuǎn)動）+少量熱能"；結(jié)構(gòu)特點：電機內(nèi)部有線圈和磁鐵（我們暫時不需要拆開，但可以觀察外觀：有兩個金屬接線柱，連接導線；有一個伸出的轉(zhuǎn)軸，用來安裝扇葉）；工作條件：和小燈泡一樣，需要閉合回路（電流從電源正極出發(fā)，經(jīng)過導線、開關(guān)、電機，回到負極），但電機對電流的穩(wěn)定性要求略高（比如導線接觸不良時，電機可能不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速慢，而小燈泡可能只是變暗）。2電動機：讓電能"動"起來的核心部件為了幫助理解，我?guī)砹艘粋€拆開的玩具電機（展示實物）：看，這是線圈繞成的轉(zhuǎn)子，這是固定的磁鐵。當電流通過線圈時，轉(zhuǎn)子會被磁鐵吸引而轉(zhuǎn)動——就像用磁鐵吸鐵釘，但這里的"鐵釘"會持續(xù)轉(zhuǎn)起來！03小電風扇電路的設(shè)計邏輯：從理論到圖紙1明確需求：我們需要一個怎樣的小電風扇？設(shè)計電路前，必須先明確需求。四年級的小電風扇設(shè)計，應(yīng)滿足以下目標：功能：按下開關(guān)能轉(zhuǎn)動，斷開開關(guān)停止；安全：使用3V及以下電源（2節(jié)1.5V干電池串聯(lián)），避免觸電風險；材料易得：電機（玩具電機或DIY套件電機）、導線（單股硬導線或軟導線）、開關(guān)（單刀單擲輕觸開關(guān)）、扇葉（硬卡紙或塑料片）、電池盒（帶導線）；可調(diào)試：電路連接錯誤時能快速排查（如接觸不良、正負極接反）。3.2繪制電路圖：用符號說話的"工程語言"電路圖是工程師的"設(shè)計藍圖"，我們也需要用簡單的符號畫出小電風扇的電路?；貞浺幌?，上學期學過的電路符號：電池：長豎線（正極）+短豎線（負極）；1明確需求：我們需要一個怎樣的小電風扇？導線：直線；開關(guān)：斷開時是"——"，閉合時是"———"；小燈泡：○里畫叉（但今天換成電機，符號是○里寫"M"）。現(xiàn)在，我們來組合這些符號：電池（2節(jié)串聯(lián)，總電壓3V）；開關(guān)與電機串聯(lián)（電流先經(jīng)過開關(guān)，再經(jīng)過電機，最后回到電池負極）；用導線連接所有元件，形成閉合回路。（黑板繪制標準電路圖，強調(diào)串聯(lián)的重要性：如果開關(guān)和電機并聯(lián)，開關(guān)閉合時電流會"偷懶"從開關(guān)直接流回負極，電機反而不工作——這就是"短路"，會損壞電池！）3元件選擇的"小門道"電機的選擇：優(yōu)先選玩具車或舊電器拆解的小電機（電壓3V左右），避免使用高電壓電機（如電動車電機）；導線的處理：導線兩端需剝?nèi)?-3厘米絕緣皮（用剝線鉗或指甲剪小心操作），露出銅芯，否則接觸不良；開關(guān)的類型：輕觸開關(guān)（按下去閉合，松手斷開）或撥動開關(guān)（撥到一側(cè)保持閉合），四年級推薦輕觸開關(guān)，更安全；扇葉的設(shè)計：硬卡紙剪成3-4片對稱的葉片（類似螺旋槳），用膠水或膠帶固定在電機轉(zhuǎn)軸上（注意平衡，否則轉(zhuǎn)動時會晃動）。去年帶學生制作時，有個小組用了從舊玩具里拆的電機，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電機需要6V電壓（4節(jié)電池），一接上就發(fā)燙——這就是元件選擇不當?shù)牡湫蛦栴}。所以記?。弘姍C的額定電壓必須與電源電壓匹配！04實踐操作：動手制作小電風扇電路1材料清單（每組）|元件|數(shù)量|說明|1|-------------|------|-------------------------------|2|3V電池盒|1個|帶2節(jié)1.5V干電池（或可充電電池）|3|小電機（3V）|1個|玩具電機或DIY套件專用電機|4|輕觸開關(guān)|1個|單刀單擲型|5|導線|3根|單股硬導線（便于連接）|6|硬卡紙|1張|制作扇葉（10cm×10cm即可）|7|透明膠帶|1卷|固定扇葉、絕緣|8|剪刀|1把|裁剪扇葉|92操作步驟（分5步，邊示范邊講解）Step1：制作扇葉用剪刀將硬卡紙剪成3片相同的葉片（每片長4cm，寬1.5cm，末端略尖）；1將葉片中心打孔（孔徑略大于電機轉(zhuǎn)軸），然后以轉(zhuǎn)軸為中心，用膠帶對稱固定（像小螺旋槳）；2輕輕轉(zhuǎn)動扇葉，檢查是否平衡（若一側(cè)下沉，可用膠帶調(diào)整重量）。3Step2：連接電池盒4電池盒有兩根導線（紅色為正極，黑色為負極），確認電池正確裝入（正極朝上）；5用手輕拉導線，確保與電池接觸良好（松動的話需調(diào)整彈簧片）。6Step3：連接開關(guān)與電機7取一根導線，一端連接開關(guān)的一個接線柱，另一端連接電機的一個接線柱；8取另一根導線，一端連接電機的另一個接線柱，另一端連接電池盒的負極（黑色導線）；92操作步驟（分5步，邊示范邊講解）Step1：制作扇葉最后一根導線連接電池盒的正極（紅色導線）與開關(guān)的另一個接線柱；1所有連接點需用手指捏緊（或用鱷魚夾固定，若有條件），避免接觸不良。2Step4：測試電路3按下開關(guān)，觀察電機是否轉(zhuǎn)動：4若不轉(zhuǎn)：檢查導線是否脫落、電池是否沒電、開關(guān)是否接觸不良（可用另一節(jié)電池單獨測試開關(guān)）；5若反轉(zhuǎn)：交換電機兩個接線柱的導線（改變電流方向，電機轉(zhuǎn)向改變）；6若轉(zhuǎn)速慢：檢查電池電壓（用電壓表或替換新電池）、導線是否過細（電阻大，電流?。?。7Step5：固定與優(yōu)化8用膠帶將電機、開關(guān)固定在硬紙板底座上（避免移動時導線脫落）；92操作步驟（分5步，邊示范邊講解）Step1：制作扇葉調(diào)整扇葉角度（與轉(zhuǎn)軸成30-45，風力更集中）；嘗試用不同材質(zhì)的扇葉（如塑料片、薄鐵片），觀察轉(zhuǎn)速變化（塑料更輕，可能轉(zhuǎn)得更快）。3常見問題與解決策略（學生易犯錯誤總結(jié)）問題1：按下開關(guān)，電機完全不轉(zhuǎn)排查順序：電池是否裝反→導線是否斷裂（可拉直導線觀察內(nèi)部銅絲）→開關(guān)是否損壞（用導線直接短接開關(guān)兩端，若電機轉(zhuǎn)，說明開關(guān)壞了）。問題2：電機轉(zhuǎn)動但扇葉不轉(zhuǎn)可能原因：扇葉與轉(zhuǎn)軸固定不牢（用膠帶多纏幾圈）、扇葉重心偏移（重新調(diào)整對稱度）。05電機發(fā)熱嚴重電機發(fā)熱嚴重警惕！這可能是短路（電流過大）或電機電壓不匹配（如用了6V電機接3V電池，雖然能轉(zhuǎn)但效率低，發(fā)熱）。此時應(yīng)立即斷開電路，檢查連接。去年有個小組特別興奮，把4節(jié)電池串聯(lián)成6V給電機供電，結(jié)果電機冒了點煙——雖然沒危險，但這是很好的安全警示案例。所以一定要記?。弘娐吩O(shè)計中，電壓匹配是安全的基礎(chǔ)！06安全與拓展：從"制作"到"思考"的延伸1安全用電：科學探索的"防護盾"小電風扇電路使用的是3V干電池，屬于安全電壓（人體安全電壓≤36V），但仍需注意：導線剝皮時注意安全（用剝線鉗或讓老師幫忙，避免剪刀傷手）；禁止用家用220V交流電（插座電）代替電池，會導致觸電！電機發(fā)熱時及時斷開電路，避免長時間短路（會損壞電池）。2拓展思考：讓小電風扇更"聰明"1完成基礎(chǔ)制作后，我們可以嘗試升級設(shè)計：2雙開關(guān)控制：添加一個撥動開關(guān)和一個輕觸開關(guān)，實現(xiàn)"常亮"和"點動"兩種模式；5扇葉優(yōu)化：對比2葉、3葉、4葉扇葉的風力（用紙巾測試飄動距離），理解"葉片數(shù)量與風力的關(guān)系"。4太陽能供電：用太陽能板代替電池（需匹配電壓），感受新能源的應(yīng)用；3調(diào)速功能：串聯(lián)一個電位器（可調(diào)電阻），轉(zhuǎn)動旋鈕改變電流大小，控制電機轉(zhuǎn)速；07總結(jié)：從"電路"到"科學思維"的成長總結(jié)：從"電路"到"科學思維"的成長今天，我們通過"認識元件-設(shè)計電路-動手制作-調(diào)試優(yōu)化"的過程，完成了小電風扇的電路設(shè)計。這不僅是一次簡單的動手活動，更是一次科學思維的訓練：我們學會了從生活現(xiàn)象中提煉科學問題（"為什么按下開關(guān)會轉(zhuǎn)？"）；我們掌握了用電路圖表達設(shè)計思路（符號語言的重要性）；我們體驗了"假設(shè)-驗證-修正"的科學探究流