浙教八上科學(xué)《4.4變阻器》教學(xué)設(shè)計

浙江常山育才中學(xué) 徐謨桿

一、設(shè)計理念

“為學(xué)習(xí)設(shè)計教學(xué)”“為學(xué)生的終身發(fā)展設(shè)計教學(xué)”，通過實施本教學(xué)設(shè)計來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，學(xué)習(xí)動機，學(xué)習(xí)興趣等。強化學(xué)生鉆研科學(xué)的態(tài)度、培養(yǎng)學(xué)生鉆研科學(xué)的方法，提高學(xué)生想學(xué)、會學(xué)的科學(xué)素養(yǎng)。

二、教材分析

變阻器在日常生活、生產(chǎn)和實驗中有廣泛的應(yīng)用，是引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實際的好題材?；瑒幼冏杵鞯脑O(shè)計原理是靠改變接入電路的電阻線的有效長度來改變電阻大小的，教學(xué)中要在電流的“路徑”上突破教學(xué)難點，搞清電流的路徑便可理解“接入電路的有效長度”。

三、學(xué)情分析

本節(jié)課前，學(xué)生已經(jīng)有了電路、電流、電阻的基本概念，而且已經(jīng)知道影響導(dǎo)體電阻大小的因素，因此，這節(jié)課讓學(xué)生通過實驗來探究并理解滑動變阻器的原理，應(yīng)該來說學(xué)生是能夠接受的。

四、教學(xué)目標(biāo)

知識目標(biāo)：

1. 知道生活中使用變阻器。

2. 理解滑動變阻器改變電阻的原理。

3. 能正確連接和使用滑動變阻器。能力目標(biāo)：

1. 學(xué)會正確使用滑動變阻器，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實驗?zāi)芰Α?/p>

2. 通過演示和分組實驗，得出滑動變阻器的使用方法，培養(yǎng)學(xué)生的分析、概括能力。

情感目標(biāo)：

1. 通過教學(xué)過程中各個教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計，如觀察、實驗等，充分調(diào)動學(xué)生的積極性， 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

2. 通過學(xué)生實驗，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識。

五、教學(xué)重點與難點

重點：1. 理解滑動變阻器改變電阻的原理。

2. 能正確連接和使用滑動變阻器。難點：理解滑動變阻器改變電阻的原理。

重難點突破思路：理解滑動變阻器改變電阻的原理，即準(zhǔn)確找到接入電路的有效電阻，本質(zhì)就是理解電流通過滑動變阻器路徑。實際滑動變阻器電阻線外涂一層薄薄的絕緣漆，而與滑動觸頭接觸處的漆被除去，這些學(xué)生都很難直接觀察出來，導(dǎo)致多數(shù)學(xué)生不能真正理解電流通過滑動變阻器路徑，因此，設(shè)計層層推進(jìn)的方法，采用多個自制教具，模擬放大，直觀感受，幫助學(xué)生有效突破。

六、教學(xué)策略

采用探究學(xué)習(xí)與接受學(xué)習(xí)共存、小組合作與自主學(xué)習(xí)兼用的教學(xué)策略。教學(xué)方法上突出“尋找設(shè)計不足，步步完善”的實驗探索式。

七、課堂線索

“調(diào)光燈”。

八、教學(xué)準(zhǔn)備

教學(xué)器材：

1.教師用：電源、長電阻絲、帶有夾子的導(dǎo)線、小燈泡、開關(guān)、滑動變阻器、自制電阻圈3只。

2.學(xué)生用：電源、導(dǎo)線、小燈泡、滑動變阻器、開關(guān)。

教學(xué)課件

學(xué)生學(xué)習(xí)單

九、課堂教學(xué)過程

（一）引入新課

【教師活動】播放視頻：我家的“調(diào)光燈”伴我知識的成長。

【學(xué)生活動】觀察思考：為什么能連續(xù)變光？

【設(shè)計意圖】生活中的實例，引起學(xué)生的興趣。

（二）滑動變阻器的制作結(jié)構(gòu)探索分析

任務(wù)一、制作“調(diào)光燈”

【教師活動】在電源、燈泡不變的條件下，改變電路的哪個物理量可以改變燈泡亮度？

影響電阻大小因素有哪些？在此，改變電阻大小最簡便的方法是什么？

演示實驗 能變光的“調(diào)光燈”。

【學(xué)生活動】分析影響電阻大小因素，確定最簡便的方法是改變長度。

觀察：通過改變接入電路電阻線的有效長度，燈泡亮度連續(xù)變化。

【設(shè)計意圖】充分利用已學(xué)知識，通過實物演示，感性與理性相結(jié)合，同時引出改良的必要，激發(fā)學(xué)生求知欲。

任務(wù)二、改良“調(diào)光燈”

【教師活動】找不足，求改良。

實際制作時這樣長直電阻線方便嗎？

【學(xué)生活動】思考分析，提出解決方案：繞起來。

【教師活動】第一次改良：用自制教具（同樣的電阻線疏散繞在木棍上），接入電路演示。

【學(xué)生活動】學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)：能使燈泡逐漸變亮，但忽亮忽滅。

思考：如何改良？提出解決方案：電阻線緊挨繞在木棍上。

【教師活動】第二次改良：用自制教具（同樣的電阻線緊挨繞在木棍上），接入電路演示。

【學(xué)生活動】觀察發(fā)現(xiàn)：不能變光，電流不環(huán)繞流，直接流過去。

思考：如何不讓電流直接流過去？提出解決方案：用絕緣體將電阻線包起來。

觀察發(fā)現(xiàn)：燈泡不能發(fā)光。分析原因：滑片不能接觸電阻線。提出解決方案：將與滑片接觸處的絕緣體除去。

【教師活動】第三次改良：:用自制教具（外有絕緣體的特粗的電阻線緊挨繞在木棍上，兩側(cè)除去絕緣體），接入電路演示。

【設(shè)計意圖】通過不斷尋找不足，不斷尋求解決方案，層層推進(jìn)，從而培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、思維能力、解決實際問題的能力，讓學(xué)生體會科學(xué)研究的過程和方法。

【教師活動】展現(xiàn)從自制教具到實際滑動變阻器的演變過程，介紹結(jié)構(gòu)示意圖和元件符號。

【學(xué)生活動】理解熟悉滑動變阻器的結(jié)構(gòu)。

【教師活動】布置兩道易錯的確定電流路徑，有效長度的題。投影學(xué)生解答情況。

【學(xué)生活動】找出電流路徑，確定有效長度。

【設(shè)計意圖】幫助學(xué)生順利過度，注重關(guān)鍵點和易錯點。

（三）變阻器的原理和作用

【學(xué)生活動】分析總結(jié)

原理：通過改變接入電路中電阻線的有效長度來改變電阻大小。

作用：通過改變接入電路的電阻的大小從而改變電路電流的大小。

【設(shè)計意圖】強調(diào)要點知識，培養(yǎng)學(xué)生自主判斷能力。

(四)滑動變阻器接線方法與功能

【教師活動】銘牌上標(biāo)有的“20Ω 2A”是什么意思？

【學(xué)生活動】回答：變阻器的最大阻值是20Ω，允許通過的最大電流是2A(否則會燒壞變阻器)。

【設(shè)計意圖】讓學(xué)生明確滑動變阻器使用注意點。

任務(wù)三、體驗“調(diào)光燈”

【教師活動】布置學(xué)生分組實驗

用滑動變阻器改變燈泡亮度

要求：人人動手，按圖接線，每次滑片P先在中點，先填表格后操作檢驗，同伴做裁判。拍攝并投影學(xué)生操作的錯誤。

【學(xué)生活動】根據(jù)電路圖接線實驗。

按要求分別把滑動變阻器接入到電路中，閉合開關(guān)，向左或右滑動滑片，先判斷接入電路電阻線的有效長度，再判斷電阻變化和電流變化(燈泡亮度變化)。實際觀察小燈泡的明暗變化與所填表內(nèi)的推理判斷是否吻合并分析。一人操作，一人檢查及幫助。

【設(shè)計意圖】通過先理論推理分析后實際操作檢驗，真正辯清接入電路的有效電阻，領(lǐng)會滑動變阻器的工作原理和連接方法。培養(yǎng)學(xué)生動手實驗的能力和合作意識。

任務(wù)四、揭秘“調(diào)光燈”

【教師活動】出示旋鈕型變阻器。你能揭開“調(diào)光燈”連續(xù)變光的秘密嗎？

【學(xué)生活動】解釋變光原理。明確旋鈕型變阻器是滑動變阻器的形狀由直線型變成圓弧形。

【設(shè)計意圖】檢驗學(xué)生對滑動變阻器原理的理解。與引課內(nèi)容前后呼應(yīng)，達(dá)到“事事畫圓”的效果。