周文芳《变阻器》教学设计(2).doc

贵州省高中物理杨永忠名师工作室观摩课、示范课
教学设计方案

学校：大方县黄泥塘镇鸡场中学 设计者：周文芳
主题、单元
或课的名称
人教版九年级物理第十六章第四节：变阻器
学科
初中物理
年级
九
9
班
教学目标
知识与技能
1.了解变阻器的构造、在电路中的符号，理解变阻器的工作原理。
2.通过探究怎样用变阻器改变灯泡的亮度，知道正确使用变阻器的方法。
3.通过探究知道滑动变阻器在电路中的作用；通过实例分析了解变阻器的应用。
过程与方法
1.通过理解滑动变阻器的设计、制作过程，了解科学发明创造，科技革新的过程。
2.通过探究滑动变阻器的使用方法，逐步养成学生概括、归纳能力。
情感态度与价值观
激发学生运用所学知识解释变阻器改变电阻的原理，产生动手操作使用变阻器的欲望，养成学生的创新能力、自信能力。

学习者特征分析
知识基础
学生对电流和电压的相关知识有了足够的认识，对电阻知识有一定的理解。
能力基础
经常使用小组合作、交流评估；具有一定动手能力。
学习者
特征分析
学生在学习了电阻的知识，对电阻的概念有一定的认知基础，且经过八年级前一阶段的物理学习，积累了一定的探究学习的经验。学生有一定的合作意识，具有一定的收集处理网络信息的能力。
学习动机
分析
学生学习的目的是学以致用，对变阻器的作用有一定的好奇。并能够应用物理知识解释生活中的现象。
学习风格
分析
学生习惯采用直观的的方法去认识和掌握规律，本节课要让其转变到对知识的探求和应用中去。
教学
内容
教材分析
《变阻器》是九年级物理人教版第十六章第四节的教学内容，也是本章的重点和难点，安排在学生学习了“电流、电压、电阻”等概念后。这样符合学生由易到难，由简到繁的认识规律，同时又保持了知识的结构性和系统性，为学习“欧姆定律”打好基础。学生在前一节已经学习了《电阻》，对电阻的概念已经有了初步的了解，学生已经理解了电阻的大小跟导体的材料、长度、横截面积有关这为本节课的学习奠定了知识基础，但是滑动变阻器的结构和接线比较复杂，学生往往难以掌握，本节教学中，我采用探究性教学和多媒体教学相结合的教学方式，教师让学生亲自动手去探究，使他们在学习上获得主动权，摆脱传统教学中教师“灌”的陈旧方式。问题提出后，让学生自行设计实验，通过实验探究、实验现象的记录、比较归纳、讨论交流等一系列教与学的活动，充分展现物理学科的特点的魅力，让全班同学参与动手动脑，积极参加小组讨论以及分工合作，让学生在轻松的环境中学到知识，同时又培养了学生自己设计实验、动手操作的能力。让学生初步体验科学研究中的曲直和艰辛，渗透物理学的基本研究方法，培养学生带着教材走向生活的学习习惯，注重多种能力的协调发展。
知识结构图

教学重点：滑动变阻器的工作原理及使用方法。
教学难点：能根据要求正确连接并使用滑动变阻器，能够正确判断变阻器接入电路中的阻值如何变化。
信息化教学媒体和资源的选择和运用：
分组实验器材：13对学生用滑动变阻器。多媒体课件。
教学准备：
1．教师准备：拟写教学设计，制作课件，准备相关的实验器材。
2．学生准备：课前预习，初步了解滑动变阻器的原理、结构和使用方法。

教学过程（活动）
教学
环节
教师的活动
学生的活动
教学媒体（资源）
设计意图
新课引入
(3min)
（引入课题，板书课题）
观看演示，讨论质疑

搭建与新知识联系
《千手观音》视频
利用视频中舞台灯光的明暗变化切入主题，同时教育学生学习聋哑青年勇于克服困难的精神，关爱残疾人。）
知识点一：滑动变阻器

[提出问题]
通过前面的学习我们知道，改变电源电压可以改变灯泡的亮度，但亮度不能不连续调节，有哪些方法可以合灯泡的亮度连续可调呢？
[演示实验]
连接如下图所示电路，改变铅笔芯接入电路中的长度。

[提出问题]
⑴在刚才的实验中，你观察到了什么现象？
⑵电源电压不变的情况下，是什么原因导致灯泡亮度变化的呢？
⑶电阻变化的原因是什么呢？
[归纳总结]
像这种能够改变接入电路中电阻的仪器我们称之为“变阻器”，由于夹子能够在铅笔芯上自由滑动，所以我们称之为——“滑动变阻器”。
[交流讨论]
⑴用“铅笔芯变阻器”调节灯泡亮度时方便吗？它又有哪些缺点？请同学们发挥你们的聪明才智，帮老师改进一下。
⑵展示金属电阻丝的同时并提问“如何能使灯泡的亮度变化更明显一些？”
⑶如果电阻线太长，使用起来方便吗？应该如何改进？
⑷将电阻丝缠绕起来后，相邻的两圈电阻丝之间容易发生短路现象，怎么办？
交流讨论，总结汇报。（改变电阻，换用其它规格的灯泡）

观察实验现象。

⑴灯泡亮度变化。

⑵电阻变化。

⑶铅笔芯接入电路中的长度改变。

了解滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻。

⑴不方便，铅笔芯容易断；长度太短，亮度变化不明显。

⑵增加电阻丝长度。

⑶不方便，将电阻丝绕在一个绝缘筒上。
⑷在电阻丝外面加上绝缘层。

观看改进后的滑动变阻器的组装过程。

图片
利用“铅笔芯能够改变灯泡亮度”的实验，建立滑动变阻器的概念，让学生初步了解滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻。
1.结构示意图：

开放性的问题培养学生的发散思维能力，通过对自制变阻器的改进培养学生的发现问题和解决问题的能力。
2.元件符号：根据它的结构特征，我们可以画出滑动变阻器的简笔画——结构示意图：。画电路图时，它还有专门的元件符号：。

交流讨论，总结汇报。（改变电阻，换用其它规格的灯泡）
观察实验现象。
⑴灯泡亮度变化。
⑵电阻变化。
⑶铅笔芯接入电路中的长度改变。
了解滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻。
⑴不方便，铅笔芯容易断；长度太短，亮度变化不明显。
⑵增加电阻丝长度。
⑶不方便，将电阻丝绕在一个绝缘筒上。
⑷在电阻丝外面加上绝缘层。
板书
在板演变阻器示意图和元件符号的同时，让学生说出各部分的名称，加深对变阻器的认识。

知识点二：旋盘式电阻箱

3.工作原理：[视频展示] 变阻器的工作原理。

[提出问题]
⑴为什么要将电阻丝上的绝缘漆刮掉呢？
⑵滑动变阻器是如何改变接入电路中的电阻的呢？
[归纳总结]
希望同学们能够根据“电流的路径”正确判断滑动变阻器是如何接入电路的。

观看改进后的滑动变阻器的组装过程。

回答示意图和元件符号中各部分的名称。
观看flash动画，体会变阻器的工作原理。

⑴导通电路。

⑵改变接入电路中的长度改变电阻。

养成良好的分析习惯。
实验器材，
在板演变阻器示意图和元件符号的同时，让学生说出各部分的名称，加深对变阻器的认识。
4：使用方法
[合作探究]
探究内容：结合以下的三个问题，思考并讨论如何正确使用滑动变阻器改变灯泡的亮度。
探究问题：
⑴滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 2A”字样，其中“20Ω”是指该变阻器的_______阻值为20Ω；“2A”是指允许通过的___________电流为2A。
⑵要使灯泡和变阻器中的电流大小相同，滑动变阻器应该与灯泡_______联。
⑶下图为滑动变阻器的结构示意图。

①_______和_______两个接线柱之间的电阻很小，几乎为零。
②在滑动变阻器中，当滑片左右移动时，_______和_______两个接线柱之间的电阻是不变的，相当于定值电阻。
③将AC或AD接入电路, 接入电路的电阻丝为 段，向右移动滑片时接入电路中的电阻将变 。

④将BC或BD接入电路, 接入电路的电阻丝为 段，向右移动滑片时接入电路中的电阻将变 。

[归纳总结]
正确将滑动变阻器接入电路中时应从“上、下”各选择一个接线柱接入电路，变阻器接入电路中的电阻如何变化取决于下面的接线柱的选择。
4.闭合开关前，为什么要将滑片置于最大阻值处呢？

5、作用
实验的过程中，滑动变阻器有什么作用？
探究内容：使用滑动变阻器能调节电阻两端的电压，还能控制电阻两端电压不变。

小组内交流讨论，互帮互助，解决导学案中的三个问题。

⑴最大 最大

⑵串联

①C D

②A B

③AP 大

④PB 小

总结体会滑动变阻器的使用方法。

以小组为单位，参考课本中的实验步骤，连接电路，调节滑片，观察灯泡亮度变化的同时观察电流表示数的变化情况。

以小组为单位，参考课本中的实验步骤，连接电路，调节滑片，观察灯泡亮度变化的同时观察电流表示数的变化情况。

1.保护电路
2.改变电路中的电流。
3.调节定值电阻两端电压。
相关实验器材

课件
亲身体会，建立经验，获取猜想依据
学生动手前，明确实验
采用小组交流合作的方式自主探究滑动变阻器的使用方法，培养学生的合作互助能力和团队意识。

分组实验可以培养学生的动手实验能力，通过观察实验现象让学生进一步明确电阻对电流的影响。
1、简单介绍旋盘式电阻箱的读数方法。
2、滑动变阻器与电阻箱的区别。
学生学会读电阻箱
课件

知识点三：应用
[视频展示]
汽车的油量表。

展示自己搜集的有关变阻器的应用实例。

通过视频了解变阻器在生活中的应用——油量表，分析油量表的工作原理。
板书

通过实验探究滑动变阻器的作用，为探究电流与电压和电阻的关系做好铺垫，实验数据也可以直接使用
小结和作业布置
请一小组学生小结本节课学习的内容：（学到了些什么？）
1‘滑动变阻器的原理，结构，使用规则，电阻箱的读数，以及变阻器的实际应用。
2、完成同步练习相关任务。

上网查资料、拓展视野
考查学生综合应用的能力
板书设计：
四、变阻器
滑动变阻器

教学流程图
组织教学
运用视频引入新课、展示图片激发兴趣

教师总结出变阻器的定义
学生观看视频、教师组织学生讨论，引出变阻器的作用

视频

学生总结滑动变阻器的概念及原理
观看演示实验，感知变阻原理

演示

滑动变阻器的连接方法和具体变阻情况，以及测量表的原理
动画演示

通过本节课的学习，你有什么收获或体会？
反思体会评价

课外作业

结束

教学评价
本节课学生分组实验看似简单，实际上学生在实验方案的设计和实验过程中会出现很多的问题，这一点在教学过程中容易被忽视，对学生实验能力和实验素养的培养关键就在于教师能利用课堂即时生成的资源进行合理的引导。在学生数据展示和评价环节，可以考虑分组实验的不同组多展示几组数据，让学生自己去分析判断

教学反思
一、案例中的“亮点”

本节课主要采用多媒体辅助教学、演示和分组实验、小组内和小组间交流讨论等多种教学方式展开。
1.充分发挥学生的主观能动性，对“铅笔芯变阻器”进行改造，可以较好的培养学生解决问题的能力和创新意识。
2.充分发挥多媒体辅助教学的作用，利用flash动画生动形象地完成滑动变阻器的改进，帮助学生理解滑动变阻器的工作原理。
3.注重知识间的前后联系，教学过程中既巩固了旧知识，又为后续学习（探究电流与电压和电阻的关系）作好铺垫。
二、教学中易出现的问题
1.探究滑动变阻器的使用方法时，问题不能开放太大，如果不作限制，该部分内容会用时过长，从而导致后面实验无法完成。
2.实验的过程中学生出现很多操作性失误，滑支变阻器的连接及滑片的位置等。

本节是电学中的重点内容，是进一步学习“欧姆定律”的基础，具有承上启下的作用。“变阻器”是电学实验中非常重要的一种仪器，是对“电阻”知识的具体应用。它在电学实验中占有重要地位，学好变阻器，即有助于学生更好地理解电阻的概念，又为今后的学习特别是做电学实验作好必要的准备。“变阻器”的教学历来是电学中的难点之一，由于“变阻器”的部件较多，接法多种，涉及面广，有时必须将电阻、电压、电流综合起来分析，常常成为初中学生难以接受和融会贯通的知识点。
学生在探究中，一方面熟悉并掌握变阻器的结构和连接方法。另一方面使变阻器知识有的放矢，同时这一活动又是实践性和开放性并存，给学生留有很大的空间。因此在指导上要有张有弛，对技能方面的训练要严格，对学生提出的新问题、新思路、新方法要给予指导和鼓励。