《变阻器》教学设计

江阴市长寿中学  张长胜

【摘要】 本节课讲述了怎样循序渐进的探究滑动变阻器的使用技巧，通过教学课件和学生实验使学生理解并掌握滑动变阻器正确使用方法。

【关键词】课件  实验

一、  教材分析

本节课是苏科版2015年5月出版的义务教育课程标准实验教科书，九年级物理上册第十四章的第二节“变阻器”。

本节内容是学生在了解了电路初探和电阻的基础上，进一步学习有关滑动变阻器的使用情况。它既是对前一节电阻内容的深入研究，又为学生学习后面的欧姆定律有关内容做准备，所以是承前启后的一节课。本节的教材内容通过实验找到滑动变阻器一上一下使用的技巧。教材编写有两个显著特点，一个是知识是通过引导学生实验探究获得，所以需要有学生的动手操作的实验和讨论分析过程，教学内容多，课堂容量大。另一方面本节内容设计与实际生活联系密切，充分体现了“从生活走向物理，从物理走向生活”的思想。

二、教案背景

虽然日常生活离不开电，但是电学内容对初中生还是比较陌生，对电路问题更是缺少生活经验，学习了第一节电阻后，学生虽然有了一定的电路知识，对手电筒、家庭电路有了一定的感性认识，但对滑动变阻器的使用并不清楚。另外对于初学电路的学生来说，正确连接较为复杂的电路，特别是画出电路图都是不容易的，更不用说电路连接中的一些规范要求。初中生相对活泼好动，喜欢动手，所以本节课的实验探究易引起学生的兴趣，在教师的引导、指导与学生的动手、小组合作紧密结合起来探究滑动变阻器的六种接法,剖析实质,挖掘内涵,最后揭示正确接入电路的方法。

三、设计思想

本节教学本着从生活走向物理，从物理走向生活的原则，采用情景——问题的教学模式：即首先创设情景提出问题，然后通过实验探究解决问题，在此过程中体会科学知识在生活中的应用。

四、设计策略

    以学习小组为单位，发挥学生的主体作用和教师的主导作用。通过小组讨论，交流展示，协作实验等手段，让学生成为学习的主体，并在独立思考、合作学习中激发探索的兴趣。按照四个接线柱中任意选择两个的方法接入电路,依次尝试设计策略展开教学活动。

五、教学目标、重点难点

1、知识与技能：在日常生活当中，知道滑动变阻器的构造和作用，且能利用变阻器改变电路中的电阻。

2、过程与方法：知道滑动变阻器所标规格的含义，会把滑动变阻器连入电路使之电阻的改变起到改变电路中电流的作用。

    3、情感态度和价值观：培养学生探究合作中培养学生善于发现问题的能力，主动获得应用物理知识的能力。

4、行为与创新：六个活动。

5、重点：滑动变阻器电路的连接方法。

6、难点：滑动变阻器电路的连接方法。

六、教学方法

演示讲解、任务驱动、自主探究、生生互助

七、教学过程

     (一)、导入新课:借助调光台灯的演示，灯光的亮度发生了变化。收音机音量旋钮旋转，声音的大小同样也发生了变化。这就学生思考探究问题： 1、调光台灯为什么能够调节灯的亮度？是什么因素改变了灯的亮度呢？ 2、音量旋钮为什么能调节音量的高低，是什么因素改变了音量的高低呢？对问题进行猜想且学生发表各种看法。

(二)、讲授新课: 1．自制调光台灯电路实验,学生根据看到的调光台灯实物，利用手边的器材，连接一个调光台灯或调节音量的电路。器材：电源、小灯泡、开关、电流表、电阻丝、导线若干。要求：电路必须串联电流表，并且观察电流表的示数和灯的亮度的变化或音量变化情况。学生动手实验接电路，教师对学生进行指导。实验成功的学生讲述自己的实验电路，以及如何操作使得电灯的亮度发生改变.教师提问：根据你的观察什么因素改变了灯的亮度？在你的操作中你改变了什么从而使灯的亮度发生了改变。答：灯的亮度是随电流的大小而变化的，在操作中我改变了电阻而实现电流的变化，从而实现了灯的亮度的变化。教师提问：在操作中是如何改变电阻的？

答：用导线一端固定，导线另一端在电阻丝上滑动改变电阻丝的长度从而改变电阻的大小。教师讲述：像这种能够通过改变长度从而改变电阻值的电学元件叫做滑动变阻器。提问：结合刚才的实验观察，滑动变阻器的作用是什么？答：控制电路中的电流。滑动变阻器的原理：靠改变电阻线的长度来改变电阻，从而改变电流。（1）滑动变阻器的作用：控制电路中的电流。（2）滑动变阻器的原理：靠改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻，从而改变电流。2．认识滑动变阻器:教师提问：在刚才的实验电路中，对于灯的亮度的改变还不够多，是因为电阻线太长了不方便，如果还要进一步改变电阻值的大小比较多，那么滑动变阻器该做成什么形状？答：将电阻线密绕成螺旋状。各组分发滑动变阻器，学生仔细观察滑动变阻器的结构，试说出各个构成部件的作用。（包括滑片、金属杆、四个接线柱、密绕的电阻丝）介绍滑动变阻器的符号和结构示意图.提问：根据对实验器材使用熟练程度，猜测滑片顶端所标规格含义？答：变阻器上所标规格的含义：最大电阻值；允许通过的最大电流值。3．滑动变阻器接法的探究:学生实验探究滑动变阻器的接法。器材：电源、小灯泡、开关、电流表、滑动变阻器、导线若干。要求：电路必须串联电流表和滑动变阻器，并且观察电流表的示数和灯的亮度的变化情况。滑动变阻器在连接时只能用两个接线柱。实验同样要达到调光的效果。学生动手实验探究接法，教师对学生进行部分指导。总结出“一上一下”的接法共四种正确接法，以及两种不正确的接法。

(三)实验结论: 1、该滑动变阻器的最大电阻为10欧姆，允许通过它的最大电流是2A. 2、滑动变阻器的原理：通过改变滑片连入电路中电阻线的长短来改变电阻的大小。3、变阻器要串联接入电路，一上一下接入.4、滑动变阻器在闭合开关前将滑片置于阻值最大的位置，作用:①保护电路；②改变电路中的电流。5、电阻的变化由滑片与下面已接线接线柱之间的电阻线的长度决定，距离越大，电阻 越大；距离越小，电阻越小。6、接上面两个接线柱：无效、被短路、相当于导线.7、接下面两个接线柱：全部接入、相当定值电阻.

  （四）实验引申：（a）滑动变阻器：能连续改变电阻的大小；(b)电阻箱：能准确表示接入电路电阻的大小，四个旋钮阻值变化：0~9999欧姆； (c)电位器：一种变阻器，也有电阻丝和滑片组成，能连续改变电阻的大小。

   八、教学反思：

新的物理课程标准提出了新的 教学理念：“从生活走向物理”要求贴近生活实际，贴近学生的亲身体验，激发学生自主探究物理现象，揭示物理的本质和规律；突出强调认知过程对学生发展的必 要性和形成科技素质的重要作用；注重科学探究，提倡课堂教学方式的多样花，培养学生的科学素养。根据这种教学理念在教授“变阻器”这个内容时，我就充分注 意到应该放手让学生大胆的开展实验探究，从自身的实验探究中寻找科学的理论，科学的方法。滑动变阻器是初中物理中的一个基本电学元件，重点在于了解滑动变阻器的原理，熟悉滑动变阻器的使用方法。我认为本节课的教学指导思想应该按照人的认 知规律，从感性到理性、从形象到抽象、由浅入深的一步步认识。在能力培养方面，教师要善于培养学生的创造精神，让学生自己想、自己说；在演示实验过程中要 注重培养学生的观察能力；在对实验结果进行分析得出结论的过程中要注重对学生的分析、归纳能力的培养。下面列举教学中具有意义的几点： 1、在教学的引入中，新的物理课程是要符合“从生活走向物理”的教学理念，联系到生活中天天都能看到的调光台灯，所以更加激发学生想了解调光台灯的 原理的热情度，同时拉近了课程与生活的距离。在教学中先充分调动学生的学习热情，是每一位学生都能积极参与到课堂中，这是每一位教师教学的义务和责任。 2、在引导学生探究变阻器原理的实验中，每组的学生准备了一块自制钉有电阻丝的木板，学生可以根据这块木板上的电阻丝自己独立思考在把电源、电 灯、开关接入电路的同时，如何运用电阻丝改变灯的亮度。学生根据前面学过电阻与长度有关，能够有效的解决问题。学生能体验自身实验探究成功的快乐的同时确 实理解了滑动变阻器的原理：靠改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电流。在课堂的实验探究中应该充分让学生去思考问题，解决问题，而不是教师 的包办代替，学生自己享受成功的快乐是教师所包办不出来的。3、在教学的最后，教师提出两个学生能自己评价自己的问题（1）今天这堂课你最有兴趣研究的问题的是什么？（2）在今天的实验探究中你最得意的表现是什么？提出这两个问题能够体现善于欣赏自己的情感态度价值观，激励自己在学习中的不断进步，总之，本节课通过创设问题情景，调动学生实验探究的积极性，激发学生的兴趣，自主学习的责任感。让学生亲自动手实验，发现问题，解决问题，营造一个 活跃合作的课堂气氛，给学生的主动探究，创造性的学习，自主提高留有充足的空间，帮助学生尝试自己探究感受成功的喜悦，优化课堂教学，提高教学效率和质量。

【参考文献】

[1] 初中物理师教学用书．江苏科学技术出版社，2010．

[2] 江苏省义务教育物理课程指导纲要（试行）．