初中物理人教版九年级全册第4节 变阻器教学设计

《变阻器》

【教材分析】

一、该节在教材中的地位与作用

本节课《变阻器》是初中物理九年级上册电学部分的重要内容，是上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。它在电学实验占重要地位，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必要的准备。根据三维教学目标及新课程标准对本节课的要求，结合当前学生的心理特点以及现有的知识水平，通过课本的学习来实现以下教学目标：

二、教学目标：

◆ 知识与技能

①熟悉常用的滑动变动器的结构，能正确使用滑动变阻器。

②会用滑动变阻器来控制电路中灯泡的亮度。

◆ 过程和方法

通过观察实验、对比、探究等方法，学习利用滑动变阻器改变电流、电压。

◆ 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。

三、教学重点、难点

学情分析：由于变阻器的部件比较多，接线柱多，而且在使用过程中又是动态变化的，而课本一下子就提到一个叫滑动变阻器的装置，对初二学生来说，在变阻原理的理解上感到起点较高，学生难于接受。根据学生以上特点确定以下重、难点。

重点、难点：滑动变阻器的使用方法以及滑动变阻器的构造和原理。

【教材教法】

根据新课程基本理念“注重科学探究，提倡学习方式多样化”，在本节课教学中，我们提出“提出问题──实验探究──交流评价”物理课堂教学模式，它是在教师的引导下，学生根据已有的知识和对身边物理现象的已有观察、对生产技术的已有感性认识发现问题，提出假设和猜想，进而自行设计实验、验证假设、交流评价最后归纳出物理概念和规律的一系列教学活动，从而使学生把科学知识的获得与思维能力的培养有机的结合起来，主动获得对科学的理解，达到获取物理知识、培养创造能力和实践能力的一种探究性教学模式。

【教学程序】

一、新课引入：（约4分钟）

采用演示实验引入新课。应用演示实验，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。具体做法是：教师出示调光台灯实物，并当堂演示调光台灯亮度的变化，并引导学生观察的同时让学生提出问题：（投影）

①这种台灯与其它的台灯有什么不同的地方？

②调节旋钮，台灯的亮度有什么变化？

③它能够改变亮度的原理是怎样的？

（“导入”中创设了物理情景，注重“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课程理念。）

二、变阻器原理的学习：（约16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：调光台灯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　学生会根据影响导体电阻大小的三个因素（导体的材料、横截面积和长度）去猜想，其中不排除有其它的想法。教师将持有不同意见的学生分成不同的探究实验小组，启发学生设计出以下3种类型的实验方案：

方案一（改变导体的材料）：如图所示，在A、B间分别接入不同材料的导体电阻，如铜丝和铅笔芯，观察小灯泡的亮度变化，观察并记录小灯泡的亮度变化，并加以比较。

方案二（改变横截面积）：如图所示，在A、B间改变导线横截面积（分别接入1根笔芯与2根笔芯），观察小灯泡的亮度变化，观察并记录小灯泡的亮度变化，并加以比较。

方案三（改变长度）：如图所示，在A、B间（有鄂鱼夹）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，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作出记录，这是科学研究的最基本方法）

交流评价　让完成以上3种不同类型的小组相互交流，并归纳筛选出这样一个结果：改变导体的长度能较方便地改变小灯泡的亮度。最后师生共同总结归纳出：调光台灯，实质上是通过改变接入电路中电阻的长度，来改变电阻，从而改变台灯的亮度的。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。

6．4　变阻器（板书）

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）

三、正确使用变阻器的学习（约20分钟）

①变阻器结构的学习（约3分钟）

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。然后打出投影：

◆ 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，我们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。

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，接着根据各自制定的计划进行操作，尝试控制灯灯泡的亮度。同时，教师巡视，并指导各实验小组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，研究电阻变化的原理和规律。

交流评价　各小组分别结合各自的实验结果相互讨论，共同归纳出：（并板书）

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。

（本环节中重组了教材内容，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，去主动突玻“变阻器”这一教学重难点，使学生“不仅知其然，而且知所以然。”）