拓展性课程 ： 简易电动机

《创意小电动机》教学设计

一、活动目标

1．了解简易小电动机的基本原理。

2．制作一个简易小电动机，提高孩子们的动手能力。

3．尝试制作不同款式的简易小电动机。

二、器材说明

配套器材：电池、强力磁铁、铜导线，手套

自备器材：剪刀、彩泥或彩纸

三、活动说明

在制作创意小电动机前，要让学生进行充分思考和讨论，了解小电动机的原理，设计自己的创意小电动机，再完成制作，并探究影响小电动机旋转方向的因素。

四、活动过程

（一）导入

1.出示图片，激发探究兴趣：很多玩具、电器等物品中都用到了小电动机。

2.那么同学们知道小电动机由哪几部分组成，它是怎么工作的呢？学生自由发言。

3.出示小电动机结构图，教师介绍小电动机的组成和工作原理：

（1）小电动机由外壳、转子、后盖组成。

（2）外壳上有什么？（电磁铁）。转子其实是个电磁铁，由哪些结构组成的？（铁芯、线圈、转向器），转子的铁芯上绕了很多线圈，通上电能产生磁性。后盖上有电刷，电刷和换向器的作用是接通电流并转换电流的方向。

（3）电流路线是什么样的？

电池—后盖接线—电刷—换向器—线圈—换向器—电刷—后盖接线—电池（4）电动机将电能转变为什么能量？（机械能）

（二）问题与聚焦

小电动机结构和原理相对复杂，今天我们用铜丝、电池、磁铁来做一个简易的创意小电动机。

（三）分析与设计

1.提问：这些材料怎么安装，才能做成一个会转动的小电动机呢？

提示：要让电流通过铜丝，小电动机才能转起来。

2.学生自由发言。

3.展示教师作品实物（螺旋形小电动机）或视频，提问：小电动机为什么能够转动起来？

4.原理解释：原理：线圈通电时会产生磁场，和磁铁产生力的作用，同极相斥，异极相吸，所以会旋转。

5.提问：除了绕成螺旋形还能绕成其他形状吗？

6.小组画设计图，设计创意小电动机。

7.展示设计图，补充图片。

（四）制作与优化

制作小电动机

1.提问：如何制作？制作过程中需要注意些什么？怎样使小电动机更稳定？

播放视频：

（1）将铜丝绕成你想要的形状，绕好的线圈长度约和电池长度相等。

（2）强力电磁铁吸住电池的一极，放在桌面上。

（3）将所绕线圈套在电池上，线圈的上端与电池的另一极接触，下端和强力磁铁接触。

（4）微调整线圈的形状，减少与电池间的摩擦。

注意事项：

此实验电能消耗很大，小电动机连续转动不能超过10秒。

不要把铜线直接连在电池的两极，容易形成短路。

使用老虎钳的安全。

2.分组活动

探究影响小电动机转动方向的因素

1.提问：怎么让小电动机反过来旋转？

2.小组讨论，尝试实验。

3.汇报方法。（将电磁铁的磁极反过来放或者将电池反过来放。）

五、展示与评价

1.请展示你的创意小电动机。

2.请对自己在STEM活动中的表现作出评价。

六、拓展与应用

1.用彩泥或彩纸装饰一下小电动机。

2.减少或增加磁铁的数量，小电动机的转速会有什么变化吗？影响小电动机转速的因素有哪些呢？

3.改进设计

（1）运用今天所学知识，设计我的小电动机项目，设计要求如下：

项目名称：

设计目的：

科学原理：

所需材料：

设计草图：

（2）学生进行书面设计，教师巡回指导。

（3）部分学生设计图纸展示。