在科技與生活深度融合的今天，電動(dòng)機(jī)的身影早已融入人類文明的每個(gè)角落。從呼嘯而過的電動(dòng)車到徐徐轉(zhuǎn)動(dòng)的電風(fēng)扇，從精密復(fù)雜的工業(yè)機(jī)器人到家用電器中的微型電機(jī)，電磁感應(yīng)的奧秘正通過一個(gè)個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈悄然改變著世界。這節(jié)自制小馬達(dá)的實(shí)踐課，不僅是一次對法拉第電磁感應(yīng)定律的生動(dòng)詮釋，更是一場科學(xué)素養(yǎng)的啟蒙之旅。通過親手繞制線圈、搭建電路、調(diào)試馬達(dá)，同學(xué)們將在指尖跳動(dòng)的電流中感受磁場與導(dǎo)體的奇妙博弈，在成功點(diǎn)亮小馬達(dá)的瞬間體會(huì)“大膽假設(shè)、嚴(yán)謹(jǐn)求證”的科學(xué)方法論。這場融合理論推導(dǎo)與工程實(shí)踐的探索，將喚醒學(xué)生對物理世界的深層認(rèn)知，培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑、樂于創(chuàng)新的科學(xué)品格，為終身學(xué)習(xí)埋下探索的種子。

　　教學(xué)目標(biāo)：

　　1.了解電動(dòng)機(jī)的基本工作原理（電磁感應(yīng)、磁場與電流的相互作用）。

　　2.學(xué)會(huì)利用簡單材料制作簡易小馬達(dá)。

　　3.通過動(dòng)手實(shí)踐，掌握線圈繞制、電路連接等基礎(chǔ)技能。

　　4.激發(fā)學(xué)生對物理現(xiàn)象的興趣，培養(yǎng)科學(xué)探究精神。

　　5.體驗(yàn)團(tuán)隊(duì)合作與創(chuàng)新設(shè)計(jì)的樂趣。

　　教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：

　　重點(diǎn)：電動(dòng)機(jī)的工作原理（電能→磁能→動(dòng)能）。

　　難點(diǎn)：線圈繞制與電刷接觸的調(diào)試技巧。

　　教學(xué)準(zhǔn)備：

　　1.材料清單（每組學(xué)生）：

　　5號電池（1節(jié)）、釹磁鐵（強(qiáng)磁鐵，1-2塊）、漆包線（直徑0.3-0.5mm，約30cm）

　　回形針（2個(gè)）、圖釘（2枚）、木板或硬紙板（底座）、砂紙或美工刀（刮除漆皮）

　　2.工具：剪刀、尖嘴鉗、膠帶、導(dǎo)線（帶鱷魚夾）。

　　教學(xué)過程：

　　一、導(dǎo)入

　　提問互動(dòng)：

　　“為什么電風(fēng)扇會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)？電動(dòng)機(jī)是如何工作的？”

　　“如果只用電池、磁鐵和銅線，能否讓線圈自己轉(zhuǎn)起來？”

　　播放動(dòng)畫：展示電動(dòng)機(jī)內(nèi)部磁場與電流的相互作用。

　　明確任務(wù)：自制一個(gè)能持續(xù)旋轉(zhuǎn)的簡易小馬達(dá)。

　　二、原理講解

　　電磁鐵原理：電流通過線圈產(chǎn)生磁場。

　　磁場相互作用：線圈磁場與固定磁鐵磁場相互排斥/吸引，推動(dòng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)。

　　換向器作用：通過電刷改變電流方向，使線圈持續(xù)旋轉(zhuǎn)。

　　板書關(guān)鍵公式：左手定則（判斷磁場中電流受力方向）。

　　三、示范制作步驟

　　步驟1：制作線圈

　　用漆包線繞筆桿10-15圈，留出5cm線頭。

　　用砂紙刮掉線頭兩端的漆皮（注意：一端刮全周，另一端只刮半周，作為簡易換向器）。

　　步驟2：制作支架

　　將回形針掰直，用圖釘固定在底座兩側(cè)作為電刷支架。

　　調(diào)整高度，確保線圈能自由旋轉(zhuǎn)且電刷接觸良好。

　　步驟3：組裝與調(diào)試

　　將線圈放在支架上，下方放置磁鐵。

　　用導(dǎo)線連接電池與電刷支架，觀察線圈是否轉(zhuǎn)動(dòng)。

　　調(diào)試技巧：調(diào)整線圈平衡、磁鐵位置、電刷接觸壓力。

　　四、學(xué)生實(shí)踐與指導(dǎo)

　　分組合作，教師巡視指導(dǎo)，重點(diǎn)關(guān)注：

　　線圈是否對稱平衡？

　　電刷接觸是否穩(wěn)定？

　　磁鐵位置是否靠近線圈？

　　常見問題解決：

　　線圈不轉(zhuǎn)：檢查電路是否導(dǎo)通，漆皮是否刮凈。

　　轉(zhuǎn)動(dòng)不連續(xù)：調(diào)整電刷接觸點(diǎn)或刮漆方式。

　　五、展示與總結(jié)

　　小組展示：每組演示馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)，分享調(diào)試經(jīng)驗(yàn)。

　　原理回顧：結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)電動(dòng)機(jī)工作三要素（磁場、電流、換向）。

　　拓展思考：

　　“如何讓馬達(dá)轉(zhuǎn)得更快？”

　　“能否用其他材料（如吸管、瓶蓋）改進(jìn)設(shè)計(jì)？”

　　安全注意事項(xiàng)：

　　1.使用工具時(shí)避免劃傷。

　　2.電池不可短路，避免過熱。

　　3.磁鐵遠(yuǎn)離電子設(shè)備。

　　課后作業(yè)：

　　1.撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告（原理、步驟、問題與改進(jìn)）。

　　2.設(shè)計(jì)一個(gè)“會(huì)跳舞的馬達(dá)小人”（在馬達(dá)軸上粘貼裝飾物）。

　　六、教學(xué)評價(jià)

　　作品完成度：線圈轉(zhuǎn)動(dòng)是否穩(wěn)定。

　　課堂參與度：是否積極調(diào)試并解決問題。

　　創(chuàng)新性：是否嘗試改進(jìn)設(shè)計(jì)（如多線圈、不同形狀）。

　　自制小馬達(dá)實(shí)踐活動(dòng)通過科學(xué)探究與工程實(shí)踐的結(jié)合，有效促進(jìn)了學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的綜合性發(fā)展。當(dāng)學(xué)生親手制作的小馬達(dá)成功運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電磁能量轉(zhuǎn)化的物理原理得以直觀驗(yàn)證，這一過程既是抽象理論向?qū)嵺`成果的遷移，也是系統(tǒng)性科學(xué)思維的具象化培養(yǎng)。學(xué)生在線圈繞制、電路調(diào)試與結(jié)構(gòu)優(yōu)化中，逐步掌握觀察分析、假設(shè)驗(yàn)證、迭代改進(jìn)的科學(xué)研究方法論，同時(shí)通過焊接、組裝等操作提升了動(dòng)手實(shí)踐能力與工程思維?；顒?dòng)中對轉(zhuǎn)速調(diào)控的反復(fù)嘗試、對故障問題的歸因分析，進(jìn)一步強(qiáng)化了學(xué)生抗挫折能力與批判性思維。通過將電磁感應(yīng)原理與生活場景關(guān)聯(lián)，引導(dǎo)學(xué)生形成“發(fā)現(xiàn)問題—建立模型—實(shí)踐驗(yàn)證”的探究意識。

　　撰稿：姬娜

　　編輯：潘舒璠

　　審核：魏艷紅