一、教學(xué)背景：為何要認識電動機？演講人01.02.03.04.05.目錄教學(xué)背景：為何要認識電動機？教學(xué)目標：我們要學(xué)什么？教學(xué)過程：從現(xiàn)象到原理的探索之旅總結(jié)與拓展：從原理到應(yīng)用的思考結(jié)語：科學(xué)是轉(zhuǎn)動的力量2025小學(xué)六年級科學(xué)上冊電動機工作原理初步認識課件作為一名從事小學(xué)科學(xué)教育十余年的教師，我始終相信：科學(xué)教育的魅力在于將抽象的原理轉(zhuǎn)化為可感知的實踐，讓孩子在“看得到、摸得著”的探索中，構(gòu)建對世界的認知。今天，我們要共同揭開“電動機”的神秘面紗——這個藏在電風(fēng)扇、玩具車、吹風(fēng)機里的“動力小巨人”，究竟是如何轉(zhuǎn)動起來的？讓我們從生活現(xiàn)象出發(fā)，一步步拆解它的工作原理。01教學(xué)背景：為何要認識電動機？1課標要求與生活關(guān)聯(lián)《義務(wù)教育科學(xué)課程標準（2022年版）》在“物質(zhì)科學(xué)”領(lǐng)域明確指出，六年級學(xué)生需“了解電可以產(chǎn)生磁，了解電動機涉及電、磁相互作用的原理”。電動機作為電能轉(zhuǎn)化為機械能的核心裝置，廣泛存在于日常生活中：清晨鬧鐘的振動、上學(xué)路上電動車的驅(qū)動、教室吊扇的旋轉(zhuǎn)……它是“電與磁”知識的綜合應(yīng)用載體，更是引導(dǎo)學(xué)生理解“科學(xué)-技術(shù)-社會”關(guān)系的典型案例。2學(xué)情基礎(chǔ)與認知難點六年級學(xué)生已掌握“簡單電路”（能連接電池、導(dǎo)線、小燈泡）、“磁鐵的性質(zhì)”（磁極相互作用、磁場概念）、“電生磁”（奧斯特實驗：通電導(dǎo)線能使小磁針偏轉(zhuǎn)）等知識，具備觀察、記錄、簡單推理的能力。但電動機的工作原理涉及“通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動”“換向器改變電流方向”等動態(tài)過程，對抽象思維要求較高。教學(xué)中需通過實物拆解、實驗演示、動畫模擬等方式，將“看不見的磁場”轉(zhuǎn)化為“可觀察的現(xiàn)象”，幫助學(xué)生建立“結(jié)構(gòu)-功能”的邏輯關(guān)聯(lián)。02教學(xué)目標：我們要學(xué)什么？1知識與技能目標能說出電動機的基本組成（定子、轉(zhuǎn)子、換向器、電刷）；01理解電動機的工作原理：通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動，換向器通過改變電流方向使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動；02能組裝簡易電動機模型，并解釋其轉(zhuǎn)動的原因。032過程與方法目標通過拆解玩具電動機，觀察并描述各部件的形態(tài)與位置關(guān)系；01通過“通電導(dǎo)線在磁場中運動”“線圈轉(zhuǎn)動與平衡位置”等實驗，歸納電、磁、力的相互作用規(guī)律；02通過小組合作組裝模型，在調(diào)試中分析影響轉(zhuǎn)動的因素（如電流大小、磁場強弱、接觸是否良好）。033情感態(tài)度與價值觀目標結(jié)合生活實例（如新能源汽車的驅(qū)動電機），體會科技進步對生活的影響，樹立“學(xué)科學(xué)、用科學(xué)”的意識。感受“電生磁”“磁生力”在技術(shù)中的巧妙應(yīng)用，體會科學(xué)原理對發(fā)明創(chuàng)造的指導(dǎo)作用；通過動手實踐，激發(fā)對“小發(fā)明”的興趣，培養(yǎng)“觀察-提問-驗證”的科學(xué)思維習(xí)慣；03教學(xué)過程：從現(xiàn)象到原理的探索之旅1情境導(dǎo)入：尋找身邊的“轉(zhuǎn)動高手”（展示一組圖片：電風(fēng)扇葉片旋轉(zhuǎn)、玩具車行駛、榨汁機刀片轉(zhuǎn)動、電動車啟動）01“同學(xué)們，這些常見的場景中，都有一個共同的‘動力源’——電動機。你能再舉幾個生活中電動機的例子嗎？”（學(xué)生可能回答：洗衣機、空調(diào)壓縮機、電動牙刷……）02“大家有沒有好奇過：電動機為什么能持續(xù)轉(zhuǎn)動？它的‘心臟’長什么樣？今天，我們就當(dāng)一回‘小小工程師’，一起拆解、研究電動機！”03（設(shè)計意圖：從生活現(xiàn)象切入，激活學(xué)生的已有經(jīng)驗，明確學(xué)習(xí)目標，激發(fā)探究欲望。）042認識電動機的結(jié)構(gòu)：拆解與觀察（分發(fā)玩具電動機（如四驅(qū)車馬達）、放大鏡、螺絲刀等工具，引導(dǎo)學(xué)生分組拆解并記錄）2認識電動機的結(jié)構(gòu)：拆解與觀察2.1觀察與描述（教師補充：“拆解時要小心，別弄斷線圈！觀察換向器時，注意兩個半環(huán)是否相連——它們其實是彼此絕緣的，這很重要！”）05換向器：轉(zhuǎn)子上的金屬片（常見為兩個半環(huán)），與轉(zhuǎn)子同軸轉(zhuǎn)動；03定子：電動機的固定部分，通常由永磁體或通電線圈構(gòu)成（展示兩種定子：玩具電動機多為永磁體，工業(yè)電動機多為通電線圈）；01電刷：固定的彈性金屬片（或石墨塊），與換向器接觸，負責(zé)將電流引入轉(zhuǎn)子線圈。04轉(zhuǎn)子：電動機的轉(zhuǎn)動部分，由鐵芯、線圈（多匝導(dǎo)線繞制）組成，像一個“小輪子”；022認識電動機的結(jié)構(gòu)：拆解與觀察2.2結(jié)構(gòu)與功能的初步關(guān)聯(lián)提問：“為什么轉(zhuǎn)子要繞很多匝線圈？為什么需要換向器和電刷？”（學(xué)生可能猜測：“線圈多可能力量大”“換向器可能和電流方向有關(guān)”）01教師總結(jié)：“電動機的每個部件都有明確分工，定子提供磁場，轉(zhuǎn)子線圈通電后會與磁場‘互動’產(chǎn)生力，而換向器和電刷則是讓這種‘互動’持續(xù)進行的‘小開關(guān)’?！?2（設(shè)計意圖：通過實物觀察，建立“結(jié)構(gòu)”的直觀認知，為后續(xù)原理學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。）033原理探究：從“電生磁”到“磁生力”3.1回顧“電生磁”：奧斯特實驗的延伸（演示奧斯特實驗：通電導(dǎo)線靠近小磁針，磁針偏轉(zhuǎn)）“我們已經(jīng)知道，電流周圍存在磁場，這就是‘電生磁’。電動機的定子如果是永磁體，轉(zhuǎn)子線圈通電后也會產(chǎn)生磁場——兩個磁場相遇會怎樣？”（類比：“就像兩塊磁鐵靠近，同名磁極相斥，異名磁極相吸。線圈的磁場與定子的磁場相互作用，就會產(chǎn)生力?！保?原理探究：從“電生磁”到“磁生力”3.2實驗：通電導(dǎo)線在磁場中受力運動（演示實驗：將一根直導(dǎo)線水平懸掛在蹄形磁鐵的磁場中，導(dǎo)線兩端連接電池和開關(guān)）步驟1：閉合開關(guān)，觀察導(dǎo)線運動方向（導(dǎo)線向某一方向擺動）；步驟2：調(diào)換電池正負極（改變電流方向），觀察導(dǎo)線運動方向（反向擺動）；步驟3：調(diào)換磁鐵磁極（改變磁場方向），觀察導(dǎo)線運動方向（再次反向）。提問：“實驗現(xiàn)象說明了什么？”（學(xué)生歸納：通電導(dǎo)線在磁場中會受力，力的方向與電流方向、磁場方向有關(guān)。）教師總結(jié)：“這就是‘磁場對電流的作用力’，也叫安培力。電動機的轉(zhuǎn)子線圈由多匝導(dǎo)線繞成，通電后每匝導(dǎo)線都會受到安培力，整個線圈就會轉(zhuǎn)動起來！”（設(shè)計意圖：通過實驗直觀展示“電-磁-力”的關(guān)系，將抽象的“力”轉(zhuǎn)化為可觀察的“運動”，突破“通電線圈為何轉(zhuǎn)動”的難點。）3原理探究：從“電生磁”到“磁生力”3.3深入：線圈的轉(zhuǎn)動與平衡位置（動畫演示：單匝線圈在磁場中通電后的轉(zhuǎn)動過程）初始位置：線圈平面與磁場方向垂直（AB邊向上，CD邊向下），通電后AB邊受向上的力，CD邊受向下的力，線圈繞軸順時針轉(zhuǎn)動；轉(zhuǎn)動過程：線圈轉(zhuǎn)過90度時，AB邊和CD邊的受力方向變?yōu)樗剑ㄅc線圈平面平行），此時線圈的“動力”最大；平衡位置：線圈轉(zhuǎn)過180度時，AB邊和CD邊的受力方向與初始位置相反（AB邊向下，CD邊向上），但由于慣性，線圈會繼續(xù)轉(zhuǎn)動；問題出現(xiàn)：如果線圈到達平衡位置（線圈平面與磁場方向垂直，且受力方向相反），此時電流方向不變，線圈會反向轉(zhuǎn)動，無法持續(xù)順時針轉(zhuǎn)動！提問：“怎樣讓線圈持續(xù)朝一個方向轉(zhuǎn)動？”（學(xué)生可能想到：“改變電流方向！”）3原理探究：從“電生磁”到“磁生力”3.3深入：線圈的轉(zhuǎn)動與平衡位置教師引出換向器：“換向器就是解決這個問題的‘小助手’。它由兩個半環(huán)組成，分別連接線圈的兩端。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時，換向器會與電刷的接觸點交換，從而改變線圈中的電流方向，使AB邊和CD邊的受力方向也隨之改變，線圈就能繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動了！”（動畫慢放換向器工作過程：線圈轉(zhuǎn)動時，換向器的兩個半環(huán)分別與正負電刷接觸；到達平衡位置時，半環(huán)與電刷的接觸點切換，電流方向反轉(zhuǎn)。）（設(shè)計意圖：通過動畫分解動態(tài)過程，結(jié)合提問引導(dǎo)學(xué)生自主推理，突破“換向器作用”這一核心難點。）4實踐驗證：組裝簡易電動機模型（分發(fā)材料：漆包線（需刮去一端全部漆皮、另一端只刮去半周漆皮模擬換向器）、電池、磁鐵、回形針（作電刷支架）、硬紙板（作底座））4實踐驗證：組裝簡易電動機模型4.1組裝步驟用漆包線繞成約5匝的線圈，兩端各留出2-3厘米作為轉(zhuǎn)軸；01用砂紙刮去一端轉(zhuǎn)軸的全部漆皮（保持導(dǎo)電），另一端只刮去半周漆皮（模擬換向器：轉(zhuǎn)動時半周導(dǎo)電、半周不導(dǎo)電）；02將回形針彎成支架，固定在硬紙板上，連接電池正負極；03將線圈轉(zhuǎn)軸架在支架上，下方放置磁鐵（N極朝上或S極朝上）；04輕推線圈，觀察是否持續(xù)轉(zhuǎn)動。054實踐驗證：組裝簡易電動機模型4.2調(diào)試與思考STEP5STEP4STEP3STEP2STEP1問題1：線圈不轉(zhuǎn)?？赡茉颍浩崞す蔚貌粔颍ń佑|不良）、磁鐵磁性太弱、線圈太重。問題2：線圈來回擺動。可能原因：“換向器”端漆皮刮了整周（電流方向未改變，線圈轉(zhuǎn)到平衡位置后反向轉(zhuǎn)動）。問題3：轉(zhuǎn)動方向與預(yù)期相反。解決方法：調(diào)換電池正負極（改變電流方向）或調(diào)換磁鐵磁極（改變磁場方向）。（學(xué)生分組操作，教師巡視指導(dǎo)，鼓勵學(xué)生記錄現(xiàn)象并嘗試解釋。）（設(shè)計意圖：通過動手實踐，將理論知識轉(zhuǎn)化為操作能力，在調(diào)試中深化對“換向器作用”“電流/磁場方向影響轉(zhuǎn)動方向”的理解。）04總結(jié)與拓展：從原理到應(yīng)用的思考1核心知識回顧關(guān)鍵部件：定子（提供磁場）、轉(zhuǎn)子（通電線圈）、換向器（改變電流方向）、電刷（傳導(dǎo)電流）。04能量轉(zhuǎn)化：電能→機械能。03電動機工作原理：通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動，換向器通過改變電流方向使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動。02（師生共同梳理，教師板書關(guān)鍵詞）012生活中的電動機（展示圖片：新能源汽車驅(qū)動電機、工業(yè)機器人關(guān)節(jié)電機、醫(yī)療設(shè)備微型電機）“電動機的種類很多，但核心原理都是‘電生磁、磁生力’。隨著科技發(fā)展，電動機越來越高效、精密——比如新能源汽車的電機，效率可達95%以上；醫(yī)療機器人的微型電機，直徑只有幾毫米。這背后，都是科學(xué)家對‘電與磁’規(guī)律的深入研究?！?課后任務(wù)：我的“電動機改進方案”“如果你是工程師，會如何改進簡易電動機模型？可