《“四代”滑动变阻器》教学设计.doc

“四代”滑动变阻器教学设计南沙区榄核第二中学 莫勇【教材分析】变阻器是上一节电阻知识的实际应用，又是后面欧姆定律的进一步学习的基础，具有承上启下的作用。学好变阻器,是为今后做电学实验作必要的准备，但是滑动变阻器的结构和接线比较复杂，学生往往较难掌握。【学习者分析】学生分析能力较弱，对滑动变阻器更毫无认识，但学生在前一节已经学习了电阻，大部分学生已经理解了电阻的大小跟导体的材料、长度、横截面积、温度有关，这为本节课的学习奠定了知识基础，只要设计由易到难，加上较强好奇心与一定的动手能力学生应该能较积极参与探究。【教学目标】1、知识与技能（1）知道变阻器的构造、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。2、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，培养学生的动手操作能力、概括、归纳能力。、3、情感态度和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。【教学重难点】重点：滑动变阻器的原理及通过变阻器的设计、制作过程（历经四代的进化）即要知道变阻器上每部分的结构的作用，为什么要做成这样，让学生感受科学发明创造、科技革新的过程。难点：滑动变阻器的原理及使用。【教学方法】用“提出问题实验探究交流评价”物理课堂教学模式。【教学用具】发热丝、不同规格的滑动变阻器、电源、小灯泡、铅笔芯、金属夹、导线若干、实物投影仪、多媒体课件辅助教学平台。加多电流表，目的易于直观电流的变化。【教学过程】一、创设问题的情境，引入新课利用电教板上的仪器，用最少的元件连一个使灯亮、灭的电路，并画出对应的电路图1，为后面的电路设计作热身。（1min）问题由易到难，易于调动后进生的积极性。提出问题1：能改变刚才电教板上的灯的亮度吗？怎样改？改变亮度其实是改变电流，用什么方法可以做到？问题要激发思考，又要注意开放性思维锻炼。可能(1)直接调电源的 ； （2）改变电路中的 大小。那么，改变电阻有哪些方法呢？1）、改变导体的 。 2）、改变导体的 。3）、改变导体的 。 4）、改变导体的 。引导学生分析以上两种办法的优劣比较而言，其中改变导体的 最简单易行。以上部分最好在上课前，让学生预习完成。学生活动1尝试：连接电路（书P19图6.41），在铅笔芯（电阻线）上滑动，改变接入电路的铅笔芯（电阻线）的长度来改变接入电路电阻的大小，从而改变小灯泡的亮度。记录现象：当鳄鱼夹P向左移动时，灯泡亮度 ，（电流表示数 。）涂黑连入电路中的那部分铅笔芯是 （用字母表示）让各组同学分析改变小灯泡的亮度原因。教师对学生的想法加以肯定，并指出在实际应用中人们就是采用改变导线在电路中的长度来逐渐改变电阻，并把这一原理制成的装置叫做滑动变变阻器 。 （板书：第四节 滑动变阻器，1、原理）。(6min)提出问题2：图6.41可叫做“滑线变阻器”，但有怎样的缺点呢？又如何改进？同学交流：笔芯容易折断，电阻变化较小等。导线二、讨论实际的滑动变阻器的构造（通过解决以下几个问题，让学生了解滑动变阻器是怎样做出来的？让学生了解科学发明创造、科技革新的过程，共经历“四代变阻器”的改进(10min)。问题1：材料选择镍铬合金线问题2：导线太长绕成线圈。问题3：支架绝缘材料（瓷筒）电阻线问题4：线圈短路涂油漆绝缘 问题5：怎样改变镍铬合金线的长度滑片(相当于导线夹)问题6：连接导线夹的导线金属棒（固定滑片）问题7：连接导线夹（滑片）的导线（电阻很小）金属棒（使滑片只能横移）问题8：为了使之连入电路加接线柱。通过不断地改进，历经四代的进化，怎样将一个长电阻线逐步改装成一个变阻器，让学生思考最能反映滑动变阻器的结构的是哪幅图，接着介绍滑动变阻器的结构示意图与电路的符号，学生画一次。3、介绍铭牌，引出注意事项：（1）让学生介绍铭牌含义 20欧 ，2A 然后由师生共同纠正，最后得出准确含义。（2）注意事项a、电路中的电流不能超过滑动变阻器通过的最大电流；“第二代”滑动变阻器b、使用前应将电阻调到阻值最大端。“第一代”滑动变阻器CD“第三代”滑动变阻器“第四代”滑动变阻器三、探究滑动变阻正确使用方法 实验探究活动2：怎样用滑动变阻器改变灯泡的亮度。学生在设计和进行实验前要弄清下列7个问题。(用多媒体课件投影)（1）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串联还是并联？（2）滑动变阻器有4个接线柱，接入电路只需接几个，可能有几种接法？学生不一定能及时回答，可做着试试看。（3）滑动变阻器哪两个接线柱之间的电阻是不变的？（4）滑动变阻器哪两个接线柱之间的电阻很小，几乎为零？（5）接入电路的是哪部分电阻线（涂黑它）？移动滑片P时，电阻线的长度怎样改变？P向哪个方向移动时电阻变大？（6）要使灯泡由暗变亮，接通电路前应将滑动变阻器滑片放到什么位置上？（7）在之前电路图1的基础上,画出实验的电路图。 （4min）学生分组实验，做好记录完成实验报告。(12min)最后把学生设计的电路图和实验结果拿出来投影，分析、交流，最后引导学生总结滑动变阻器的正确使用规则。(5min )然后再用多媒体课件动态演示变阻器的正确使用方法。此外，在指导学生判断滑片移动引起电阻变化时，应注意让学生培养先分析变阻器上电流的流向的习惯。四、介绍变阻器在生产、生活中的一些应用。(3min)如调节电视机音量、亮度及对比度的电位器都是变阻器的具体应用。补充一个实验:让一个学生用一个实验用的滑动变阻器连在废旧的收音机上调节声音的大小。画出以上应用的电路图（学以致用，激发兴趣）五、小结本节，完成部分课堂练习，老师巡视，给学生指导。（主要解题的步骤、细节问题）六、让学生提出对本节感到困惑的地方，大家讨论。例如：1、二（2）班有同学提到，电流表、电压表有三个接线柱，并有“”“”之分，滑动变阻器有4个接线柱，有无“”“”之分呢？即对于已正确连接的滑动变阻器，电流的流向是否影响调电阻的大小？2、刚亮灯时，滑片在什么位置？为什么这样做？改为：设计一个陷阱，连一个电路（电源电压较大），让一名粗心大意的男生合上开关，灯立即烧掉，若他或同学能帮他分析原因就不用赔小灯费一元。学生能分析原因，会加深滑动变阻器在电路中的作用及是使用注意事项。【教学反思】这一节课的设计动力源于我对苹果“教主”乔布斯的热爱，我特意让学生经历设计制作滑动变阻器的过程，设计上由易到难，由简到繁，共经历“四代变阻器”的改进。让学生对变阻器的设计制造方法、对其结构有深刻的认识，达到对滑动变阻器的工作原理有较深的认识。最重要是基本上让学生感受、领悟科学发明创造过程及思想。上课时在探究滑动变阻器的设计思想花了较长时间，导致后面的分组实验让学生学会滑动变阻器的使用方法时间还不