苏科版初中物理九年级 14.2 变阻器 教案

《变阻器》教案
1 教材分析
（一）教材的地位和作用
本节主要内容有：认识滑动变阻器，滑动变阻器的使用方法等。苏科版教材的编写意图非常明确，那就是：围绕“调光台灯”这一生活中的物理情境展开。本章第一节电阻是用调光台灯引入的；第二节变阻器继续用调光灯作为问题情境；第三节欧姆定律的引入话题还是围绕调光灯展开的；本章的综合实践活动也是设计和制作一个调光灯。因此，本节课既与生活联系紧密，又是以后学习电学内容的基础知识，具有承上启下的作用。
本课知识的学习主要是通过学生观察探究实验，自己总结规律，掌握滑动变阻器的使用方法。把科学方法的学习与科学知识的学习放到同等地位。
（二）教学目标：
1．知识与技能：
（1）知道滑动变阻器的构造、作用和原理；
（2）知道滑动变阻器的正确使用方法。
2．过程与方法：
（1）通过演示和分组实验，锻炼学生的观察、实验能力；
（2）通过实验表格的分析，得出滑动变阻器的使用方法，培养学生的分析概括能力。
3．情感态度与价值观：：
（1） 通过教学过程中各个教学环节的设计，如：观察、实验等，充分调动学生的积 极性，激发学生的学习兴趣；
（2）培养使用电学仪器的技能和良好习惯，逐步形成良好的合作精神。
（三）教学重点：
滑动变阻器的作用、原理和使用方法。
（四）教学难点：
滑动变阻器的正确使用方法。
学情分析
学生对生活中类似调光灯的用电器接触较多，虽然对其内部结构不是很了解，但是在电学的学习过程中，对其工作原理产生了好奇，有较浓的兴趣进一步了解。教学中充分发挥实验的作用，迎合他们好奇，好动，好强的心理特点，调动他们学习的积极性和主动性。此外，初中生的思维方式正处在由形象思维向抽象思维过渡的阶段，因此，在教学中应注意积极引导学生应用已掌握的基础知识，通过理论分析来发展抽象思维。
教法学法
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。
4 教学器材：
　　1．教师用：电源、长电阻丝、带有夹子的导线、小灯泡、开关、滑动变阻器、电阻箱、调光台灯、；
　　2．学生用：电源、导线、小灯泡、铅笔芯、滑动变阻器、开关、电阻箱
5 教学过程：
一、新课引入：
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：
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：
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。
幻灯片：第二节 变阻器 （二 变阻器 板书）
幻灯片：1.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）
首先我们来看实验室中最常见的变阻器：滑动变阻器
三、正确使用滑动变阻器的学习
①滑动变阻器结构的学习
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，
幻灯片：2．构造 教师（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。）
根据结构画出结构示意图。
幻灯片：3、结构示意图及元件符号 请学生带着以下问题再次观察滑动变阻器，同桌可以讨论：
幻灯片：
◆ 电阻丝什么位置的绝缘漆被刮去了？为什么要刮去？
◆ 滑动变阻器有几个接线柱？接入电路有几种接法？
◆ 把滑动变阻器接入电路中采用串联的方式还是并联的方式？
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。
幻灯片：请同学们按照黑板上的电路图将实验室用滑动变阻器连在电路中，只使用其中的两个接线柱连入电路，移动滑片，看一看是否能改变灯的亮度。把接线柱的选择情况和灯亮度的变化情况记录在表格中。看哪组连接的方法多。（学生实验，教师巡回指导。）
交流评价 在刚才的实验中,有哪些连接方法可以改变的亮度
学生：连接AC、AD、BC和BD（根据学生回答情况填表）
问题：在四种可以改变电阻的接线方法中，请你仔细观察，有没有效果完全相同而接线方法不同的？
学生：有。AC和AD效果相同，BC和BD效果相同。
问题：有没有不能改变电路中电流的连接方法？
学生：AB 和DC（根据学生回答情况填表）
问题：为什么连接方法不同,但在电路中的效果却相同呢？为了说明问题，我们借助电脑来看一看。
视频：用电脑演示AC和AD两种接线方法。
讲：从电脑演示中我们可以看出，使用AC接线柱和使用AD接线柱时，电流都是经过PA这一部分电阻线，所以对电路产生的效果是相同的。
问题：请同学们在实验表格中画出其余四种接线方法中，各是哪部分电阻连入电路。思考为什么BC和BD两种接线方法在电路中效果相同？为什么AB、CD两种连接方法不能改变电路中灯的亮度？
学生：在图中分析并得出结论。
视频演示：用电脑演示四种接线方法。
问题：在我们实验过的六种连接方法中，有四种可以改变电路中的电阻，有两种不行。请你仔细观察这四种接线方法中接线柱所在的位置有什么特点？总结一下，要想改变电阻，四个接线柱的滑动变阻器应如何正确选择接线柱？
学生：必须上下各接一个接线柱才能改变连入电路的电阻。串联在被控制电路中
幻灯片：4．连接方法：：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 是很大相当于定值电阻，而“同上”电阻总是很小相当于导线。
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。”）
③介绍铭牌，引出滑动变阻器的使用注意事项
请学生再观察实验室用的滑动变阻器的滑片上的一个小金属牌，上面还写了什么？
学生：一个电流值和一个电阻值
总结：每个变阻器都有一个阻值的变化范围和允许通过的最大的最大电流，铭牌上写的电阻值就是该变阻器所能达到的最大阻值；电流值就是该变阻器允许通过的最大电流，使用时电流若超过了它，将烧坏变阻器，这一点大家在使用过程中一定要注意。
学生再一次实验，比较将滑片放在左右两端时，灯泡的亮度。
幻灯片：5．注意事项：为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片应放在阻值最大端。
四、电阻箱
滑动变阻器可以改变电阻的大小，但不能知道电阻的具体数值。在实验室中，还有另一种变阻器，它可以读出连入电路的电阻值的大小，这就是电阻箱。
幻灯片：二、电阻箱
视频展示：电阻箱
读数：按照每个旋纽下面箭头所指示的数字，再乘以它的倍数，加在一起就是连入电路的阻值的大小。
电阻箱的特点：是能够准确表示连入电路的电阻值，但不能连续改变。
学生练习读数
（七）小结、练习
小结：
到现在为止，我们学习了滑动变阻器的原理、构造、使用方法和注意事项，介绍了电阻箱的读数方法。变阻器在生活、生产中的应用是非常广泛的，大家在今后的实践中还可以进一步体会它的原理和使用方法。
当堂练习（幻灯片）
（该部分内容简单，让学生观察，师生共同解决，教学中主要采用讲授法。）
【板书】
板书将教学内容系统化、条理化，使学生易于掌握知识的重点、分散教学难点，加深对基本概念和规律的认识，便于学生笔记和复习，易于在学生大脑中留下深刻的印象
附：板书设计：
第二节 变阻器
一． 滑动变阻器
1， 原理：
2．构造：
结构示意图
3．元件符号：
4．连接方法：
（1）上下各接一个接线柱
（2）串联在被控制电路中
5．注意事项：
二．电阻箱
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