教学设计
课程基本信息
学科 物理 年级 九年级 学期 秋季
课题 八、变阻器
教科书 书 名:物理教材 出版社:北京师范大学出版社
教学目标
1.理解变阻器的工作原理。能说出滑动变阻器各部分的构造,会画滑动变阻器的元件符号。(物理观念) 2.利用滑动变阻器来改变电路中的电流及用电器两端的电压。(科学探究) 3.通过实验探究,激发学生动手操作变阻器的欲望,培养学生严谨认真,实事求是的科学态度。(科学态度与责任) 4.会读变阻箱的示数。(科学思维) 5.了解变阻器在生活中的应用,启发学生关注物理与生活的联系,关注科学技术对人类生活和社会发展的影响。(科学态度与责任)
教学重难点
教学重点: 1.知道变阻器的工作原理。
2.会使用滑动变阻器改变电路中的电流。
教学难点: 1.按要求正确连接滑动变阻器。
2.探究改变滑动变阻器连入电路中电阻的方法。
教学过程
课题导入: 视频观看2021年建党一百周年“黄浦江主题光影秀”,享受盛大的灯光盛宴,感受灯光亮度的变化。 (设计意图:通过一段视频,激发学生的学习兴趣,让学生感受到我们祖国的强大,从中思考灯泡亮度是如何改变的?) 引导学生思考,发现可以通过改变电路中通过小灯泡的电流来改变小灯泡的亮度。 提问“改变小灯泡电流的方法?”答:改变电压、改变电阻。 分析发现可以通过改变电阻来改变电流大小,回顾上节课内容,提问影响电阻大小的主要因素?答:材料、长度、横截面积、温度。其中,改变长度是一种简单易行的方法。 实验:在电路中接入一段铅笔芯,改变铅笔芯连入电路中的长度,改变电阻,从而改变电流和小灯泡的亮度。观察电流表的示数和小灯泡亮度的变化情况,导入变阻器概念。 (设计意图:根据学生现有的知识储备,引导学习积极思考灯泡亮度是如何改变的?积极回顾所学知识,导入变阻器的概念。) 新课教学: 一.变阻器 定义:能够改变连入电路中电阻大小的元件。 启发提问:实验发现,铅笔芯改变电阻易断,思考:如何解决这一问题? 答:可以把铅笔芯换成电阻丝。 启发提问:结合连入铅笔芯的实验现象,发现长度较短的导体改变电阻的效果较差,我们应该如何选择电阻丝的长度呢? 答:可以适当增加电阻丝的长度。 思考:长度较长的电阻丝不易操作,如何解决? 答:可以把电阻丝缠绕在瓷筒上。 注意:自由缠绕电阻丝,既不美观,改变电阻丝连入电路中的长度又有限,所以应该将电阻丝紧密缠绕在瓷筒上,两端连接两个接线柱。 启发总结,把鳄鱼夹换成滑片,把滑片固定在金属杆上,移动滑片,改变电阻丝连入电路中的长度,与滑片接触的电阻丝处,需要刮掉绝缘皮,保证电流构成通路。最后,把金属杆的两端再连接两个接线柱,组成滑动变阻器。 (设计意图:组装滑动变阻器,了解滑动变阻器各部分构造的设计初衷,通过动手操作,培养学生的动手能力和解决问题的能力,初步体会物理研究是建立在观察是实验基础上的创造性工作,产生成就感。激发学生的学习兴趣,培养学生严谨认真的科学态度。) 二.滑动变阻器的构造 按照组装顺序,介绍滑动变阻器的构造:电阻丝、接线柱、支架、滑片、金属杆。了解滑动变阻器的原理、结构示意图、元件符号。 (设计意图:巩固滑动变阻器的结构,了解滑动变阻器的相关知识。) 三.滑动变阻器的使用 1.串联在电路中 可以通过改变电路中的电阻来改变电路中通过小灯泡的电流,结合串并联电路的特点和电路图,引导学生分析将滑动变阻器串联在电路中来改变小灯泡亮度的原因。 2.“一上一下”两个接线柱连入电路中 提问:滑动变阻器共有四个接线柱,把滑动变阻器连接到电路中只需要接入其中的两个,六种接法,哪种连接方式可以改变电阻呢? 答:CD、AB、AC、AD、BC、BD。 学生小组实验,分别探究可以改变滑动变阻器电阻的方法,并把实验现象记录在表格中,交流讨论。 学生总结,分析表格现象,只有把接线柱“一上一下”连入电路中,才可以改变电阻,从而改变电流以及小灯泡的亮度。 (设计意图:通过实验,引导学生探究改变滑动变阻器连入电路中电阻大小的方法,培养学生的创新精神和实践能力。鼓励学生充分发表见解,调动学生在探究活动中的积极性和主动性,培养学生的科学探究能力。) 3.铭牌:“50Ω 1.2A” 不同滑动变阻器的规格不同,使用前应注意观察滑动变阻器的规格,选择合适的滑动变阻器进行实验。 4.闭合开关前,应将滑动变阻器置于最大阻值处。 为了保护电路,开关闭合时,尽量使电路中的电流较小,电阻较大。因此,开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处。 (设计意图:了解滑动变阻器的规格和注意事项,保证科学实验的严谨性,培养学生科学的探究精神。) 四.电阻箱 滑动变阻器能够改变接入电路中电阻的大小,但不能直接读出接入电路中电阻的阻值,引入电阻箱。 介绍电阻箱的构造和读数方法。 五.变阻器的应用 1.电位器 了解电位器的结构和工作原理,以及电位器和数字电位器在生活中的应用。 2.油量表 介绍油量表的工作原理。 (设计意图:学生通过视频、图片、查找资料等方式,了解生活中各种各样的变阻器,培养学生自主学习的能力,让学生体会到从生活走向物理,从物理走进生活。注重时代性,加强物理学科与生产生活、社会发展及科技进步的联系。) 课堂小结: 1.定义:能够改变连入电路中电阻大小的元件。 2.原理:改变连入电路中电阻丝的长度来改变电路中电阻的大小。 3.使用方法: (1)串联在电路中 (2)“一上一下”两个接线柱连入电路中 (3)铭牌:“50Ω 1.2A” (4)闭合开关前,应将滑动变阻器置于最大阻值处。 课后作业: 1.基础作业:完成书后“动手动脑学物理” 2.拓展作业:查找资料,进行调查,了解生活中变阻器的应用。