第十六章第4节《变阻器》教学设计

　　【教学目标】
 
　　◆知识与技能
 
　　（1）了解滑动变阻器的构造，结构简图，元件符号。理解滑动变阻器的原理及其在电路中的作用。
 
　　（2）通过探究活动能正确使用滑动变阻器。会用滑动变阻器来控制电路中灯泡的亮度。
 
　　◆过程和方法
 
　　（1）通过思考观察实验、对比、探究等方法，学习利用滑动变阻器改变电流、电压。
 
　　（2）在探究活动中，体验科学探究的方法。
 
　　◆情感态度与价值观
 
　　通过探究活动，体验探究的乐趣，使学生乐于观察、实验，培养学生团队合作与交流的能力。从而激发学生动手操作的热情。
 
　　【教学重点】
 
　　滑动变阻器的使用方法。
 
　　【教学难点】
 
　　滑动变阻器的连接方法。
 
　　【教学准备】
 
　　多媒体课件、滑动变阻器、示教板、电池、小灯泡、开关、导线。
 
　　【教材教法】
 
　　“提出问题──实验探究──交流评价”的物理课堂教学模式。
 
　　【教学过程】
 
　　一、复习引入（3分钟）
 
　　师：决定导体电阻大小的因素有哪些？
 
　　生：材料、长度、横截面、温度。
 
　　师：其中，长度如何影响导体的电阻大小？
 
　　生：其他因素相同，长度越长，电阻越大；
 
　　二、新课引入（5分钟）
 
　　创设情景，采用多媒体实验引入新课。（创设情景，引发思考，演示实验，把要研究的物理现象生动地展现在学生的面前，使其感到惊奇，产生疑问，引起思维，激发兴趣，从而顺利引入新课）。
 


 
　　三、变阻器原理的学习（10分钟）
 
　　提出问题　教师引导：灯泡亮度的变化是由通过的电流引起的，而电流的变化则是由电阻的变化引起的。启发学生猜想：铅笔芯的电阻变化是由改变导体电阻的什么因素引起的？
 
　　实验探究　用铅笔芯使电路中的电流连续的变化
 
　　方案目的（改变长度）：如图所示，在导线间夹入一段铅笔芯，使一端在铅笔芯上自由滑动，通过改变接入电路中铅笔芯的长度来改变接入电路中的电阻大小，观察并记录小灯泡的亮度变化，并加以比较。
 


 
　　（观察是科学探究的基础，是提出问题获得证据或数据的来源。在观察到现象后及时做出记录，这是科学研究的最基本方法。通过学生自己动手实验揭示科学的神秘面纱激发学生的学习兴趣）
 
　　最后师生共同总结归纳出：灯泡亮度变化，实质上是通过改变接入电路中铅笔芯的长度，来改变电阻，从而改变灯的亮度的。要想弄清其原理，我们先来学习一种能改变电阻的器件──变阻器。其实，实验室所用的变阻器也是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的器件。
 
　　原理：变阻器就是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的器件。（板书）
 
　　四、学习正确使用变阻器（20分钟）
 
　　（1）变阻器结构的学习 
 
　　教师首先要求学生结合实验桌上滑动变阻器的实物认识变阻器的主要构造，并重点强调观察4个接线柱和表面涂有绝缘漆的合金线所绕成的线圈，猜想这种结构的设计有什么理由。然后提问：
 
　　◆电阻丝什么位置的绝缘漆被刮去了？为什么要刮去？
 
　　◆哪两个接线柱之间的电阻是不变的？
 
　　◆哪两个接线柱之间的电阻很小，几乎是零？
 
　　教师结合投影片介绍其构造，理解铭牌上数据的物理意义；并要求学生学会画滑动变阻器的结构简图和电路符号。
 
　　（板书）结构：瓷筒、电阻线、金属棒、金属滑片、接线柱
 
　　符号：

 
　　（该部分内容简单，让学生观察，师生共同解决，教学中主要采用问题法和讲授法。）
 
　　 （2）正确使用滑动变阻器 
 
　　※该部分是本节的重点与难点，为了化解难点突出重点，我在此设计了一个学生实验，让学生动手去探究滑动变阻器的正确使用。另外。还借用课件直观、生动地显现利用滑动变阻器改变灯泡亮度的过程。
 
　　提出问题　（投影）
 
　　◆要使灯泡和变阻器中的电流大小相同，变阻器应该与灯泡串联还是并联？
 
　　◆要能控制电流的大小，应该使用变阻器上的哪两个接线柱？
 
　　◆要使灯泡由暗变亮，接通电路前应将滑片放到什么位置上？
 
　　◆移动滑片时，哪两个接线柱之间的电阻随着改变？向哪个方向移动时电阻变大？
 
　　◆滑动变阻器上有4个接线柱，怎样把这些接线柱接入电路？共有几种接法？ 
 


 
　　实验探究　学生相互讨论，首先，设计出实验电路如图所示，接着上台进行操作，尝试控制灯泡的亮度。同时，引导其他学生仔细观察，并指导实验学生每次将变阻器的实物连接、电路图连接、及电路符号连接进行对照，掌握滑动变阻器的使用方法。
 
　　交流评价　结合各自的实验结果相互讨论，共同归纳出：（板书） 
 
　　使用：①能使变阻器电阻变化的接法有4种（“一上一下”）；
 
　　②不能使变阻器电阻变化的接法有2种，其中“同下”电阻总是很大，而“同上”电阻总是很小。
 
　　③滑片越靠近下端的接线柱，接入电路的电阻越小。
 
　　（本环节中以教材内容和设计好的实验报告为主，让学生经历“提出问题──实验探究──交流评估”这一个性化的过程，去主动突破“变阻器”这一教学重难点，使学生“不仅知其然，而且知其所以然。”）
 
　　（板书）
 
变阻器的正确使用歌
 
　　使用滑动变阻器，   改谁电流跟谁串。
 
　　一上一下连接线，   关键是看连下线。
 
　　左连右移电阻大，   右连右移电阻小。
 
　　（3）滑动变阻器在电路中的作用
 
　　（板书）① 通过改变电路中的电阻，逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压。②保护电路。
 
　　五、变阻器的实际运用──油量表（5分钟）
 
　　（设计本题目旨在对学生所学的知识进行巩固运用，更重要的是拓宽学生运用知识的能力）。
 
　　六、小结、拓展与作业设计（2分钟）
 
　　拓展解释铭牌物理意义
 
　　作业：完成练习册
 
　　【板书设计】
 
变阻器
 
　　1．原理：利用改变连入电路中电阻线长度来改变电阻。
 
　　2．结构：瓷筒、电阻线、金属棒、金属滑片、接线柱等。
 
　　3．符号：



 
　　4．使用：（口诀）
 
　　①能使变阻器电阻变化的接法有4种（“一上一下”）；
 
　　②不能使变阻器电阻变化的接法有2种，其中“同下”电阻总是很大，而“同上”的电阻总是很小。
 
　　③滑片越靠近下端的接线柱，接入电路的电阻越小。
 
　　【教学反思】
 
　　一个仪器，讲清它的构造、原理、作用并不十分困难。怎样使学生在较短时间里，由感性的肤浅认识──到理性的理解──再到熟练得使用？通过本节课的教学让我受到启发。我认为让学生积极主动参与探究、设计方案、实施实验，让学生感觉知识离自己并不远，努力思考就能想出好办法，设计会更加合理。学生自己想、自己做、自己改进，印象会更深，应用起来会更亲切、更熟练。
 
　　教师即促进者，是新课程下教师角色的根本变化。新的课程观更强调课程是一种活动，因为科学探究能力的提高，科学方法的掌握，科学态度和科学精神的形成，都必须通过具体而生动的活动来实现。
 
　　本节课教师给学生的发散性思维、创造性活动提供了一个展示的机会，作为教师，只是起到了组织者、引导者和促进者的作用。让学生积极参与探究，讨论活动，积极寻找学生的思想火花，遵循“不干涉”原则。比如在讲授变阻器的原理时，教师引领学生分析与电阻有关的几个要素为后面的教学设伏，并通过用铅笔芯改变小灯泡亮度的实验，让学生自主得出应该改变导线的长度。接着教师在学生实验的基础上将铅笔芯换成变阻器演示实验，运用“类比”的方法因势利导突破难点，揭示变阻器的原理，事实证明运用此法效果十分的好。在教授变阻器的使用时，教师又是让学生自主讨论分析、设计实验方案并实施实验，进而总结出变阻器的使用方法。对于这一部分的教学教师切忌不要操之过急，一定要留给学生充裕的时间进行实验。实验结束后，将使用方法及注意事项以口诀的形式总结出来，学生乐于接受，易于识记掌握。从课后的调查与作业效果来看，此处的教学十分成功。
 
　　课堂教学的好坏，并不在于教师是否把概念、规律讲清讲透讲活，而是看学生是否主动参与教学过程，勤于思考、乐于探究进而总结出规律揭示其概念。从这个意义上说，我认为这是一节成功的探究课。