人教版九年物理教案：16.4变阻器

教学设计
教学课题
变阻器
学科
物理
年级
初三
时长
1课时
教学背景分析
“变阻器”是第九章“简单电路”的重点和难点内容，安排在电流、电压、电阻等概念之后，符合学生由易到难、由简到繁的认知规律，同时又保持了知识的系统性，为学习“欧姆定律”打好基础。学生对电阻的概念已经有了初步的了解，但是滑动变阻器的结构和连接方法比较复杂，学生往往难以掌握。所以，本教学设计以展示课前小制作为切入点，采用以探究实验为主的教学方式，学生带着问题亲历了设计实验、实验验证、分析现象、比较归纳、讨论交流等一系列探究过程，初步体验科学研究中的曲折和艰辛，充分展现物理学科的特点和魅力。在学习知识的同时又培养了设计实验、操作实验的能力，在教学实践中渗透物理学的基本研究方法，培养学生带着问题走进课堂的学习习惯，使他们的多种能力得以协调发展，让学生真正成为学习的主人。
教学目标
1.知识与技能
(1)能说出滑动变阻器的原理。
(2)会画滑动变阻器的结构示意图、电路符号，能说出变阻器铭牌上字样的含义。
(3)能按要求将滑动变阻器连入电路。
(4)会正确读出电阻箱的阻值。
2.过程与方法
(1)通过师生活动设计变阻器，学习利用已有知识解决新问题的方法。
(2)通过“利用滑动变阻器改变小灯泡亮度”的实验，让学生体验实验探究的过程，学习归纳总结的方法。
3.情感、态度与价值观
(1)通过课前小制作，体验动手动脑做实验的快乐。
(2)通过实验探究，培养在实验中认真观察、记录现象并及时总结归纳的习惯，从而体验物理探究的乐趣，增强探索科学的信念。
教学方式与策略
小组合作学习、实验探究
教学活动设计
活动内容
活动意图
时间分配
请利用所学电阻知识制作一个可调亮度的小灯泡。
（建议器材：五号电池两节、小灯泡一只、铅笔芯一个、导线。）
养成勤于动手、乐于实践的习惯。
课前
课前布置了一个小制作，相信很多同学已经做好了，谁来展示一下？
展示要求：操作并说明制作原理。
【讲述】像这种在电路中可以改变阻值的元件叫作变阻器。
【提问】我们发现通过改变连入电路中电阻的长度可以改变阻值。从理论上来看，在常温下还有哪些方法可以改变电阻呢？
这三种改变电阻的方法中，哪种方法最方便？为什么？
体验成功的喜悦。
同时初步了解变阻器的原理，为落实教学目标做铺垫。
从理论和实际两个方面思考问题，培养学生既要会用理论知识指导实际，同时也能从实际出发，遵守实际规律。
3分钟
【过渡语】刚才同学们的作品正是利用改变电阻的长度实现改变阻值的，用铅笔芯制作的变阻器有哪些不足之处？如何改进？
【演示】用1 m长的镍铬丝做变阻器来改变灯泡的亮度。
【追问】我们的这个变阻器太长了，有什么办法能解决这个问题？
教师按照同学的方案模拟演示，同时指出新的问题，将电阻丝绕在一起，电阻丝就连起来了，达不到增大变化范围的目的？应该怎么办？
请学生自学教科书中“滑动变阻器的结构和组成”相关内容。
【展示】变阻器图片及实物
总结并板书：
滑动变阻器
1.工作原理
通过改变电阻丝连入电路的长度来逐渐改变电阻，从而改变电路中电流的大小。
【过渡语】为了方便地研究问题，我们用简单的结构示意图把变阻器表示出来。
2.结构示意图
3.电路符号
【提出问题】滑动变阻器有四个接线柱，接入电路中只需要两个，可以有几种连接方法？哪些连接方法可以起到改变电阻大小的作用呢？
【猜想】请同学们对照滑动变阻器实物，说一说你的想法。
进一步观察改变电阻丝连入电路中的长度，就可以逐渐改变电阻值，从而逐渐改变电流，使小灯泡的亮度逐渐变化。
通过自学掌握知识，同时学生之间相互交流，锻炼语言表达能力和理解能力，培养发现问题、解决问题的能力。
了解符号和实物之间的联系，更便于记忆。
引入实验探究问题。
5分钟
【设计实验】
问题：
1.如何知道这种接法能否改变电阻？
2.需要什么实验器材？
3.画出电路图。
通过猜想和实验设计活动，提高实验探究能力。
6分钟
【布置任务】
按照电路图连接电路，注意连接电路时的注意事项。
请同学们按照教科书中表9-9的要求进行实验，并把实验结果详细地记录在表格中。
3.以小组为单位进行比赛，看哪个小组最先完成实验。教师巡视指导。
在实验过程中，教师多鼓励，多表扬，利用初中学生争强好胜的心理促进小组间的竞争。
15分钟
【分析实验现象得出结论】
实物投影展示学生的实验结果。
引导分析：
观察哪些接法可以改变电阻，它们有什么特点？
哪些接法作用一样，说明了什么？
哪些接法没起作用，为什么？
连入电路中的电阻是哪一段电阻丝？
总结滑动变阻器的使用方法。
为方便学生记忆，编个顺口溜：
变阻器，上下连。下选定，上任意。
培养分析与归纳能力，领悟探究的内涵。
6分钟
规定滑动变阻器的A、B、C、D四个接线柱。教师提问：
滑片向右移动，电阻值变小，如何选择接线柱？
滑片向右移动，灯泡变暗，如何选择接线柱？
检验学生是否掌握滑动变阻器的使用方法。
5分钟
【过渡语】变阻器不仅可以改变电路中的阻值，起到调节作用，还可以起保护电路的作用。所谓保护电路就是避免电路中的电流过大，滑片在什么位置时，才能起到保护电路的作用呢？
【过渡语】变阻器不仅保护电路，同时我们也要保护变阻器本身，大家看一看变阻器上的铭牌，从铭牌上你能知道什么？
保护变阻器时应该注意什么？
【展示】滑动变阻器铭牌含义。
【小结】滑动变阻器的作用：调节、保护。
学习并养成阅读仪器铭牌的好习惯。
培养认真观察的习惯，锻炼分析问题的能力。
【过渡语】滑动变阻器能连续地改变连入电路的电阻，来改变电路中的电流。但是，我们无法准确知道它连入电路的阻值。有没有既能改变阻值，又可以显示连入电路阻值的变阻器呢？
教师展示电阻箱，电阻箱也是一种变阻器。它是一种能够显示出阻值的变阻器，将两个接线柱直接接入电路即可。
【课件演示】介绍旋钮式电阻箱的读数方法。
学习电阻箱的使用和读数。
3分钟
回忆这节课的活动，请从知识、方法、情感等方面谈谈你今天最大的收获是什么？还有什么想研究的内容？
不仅关注知识方面的收获，更要关注学生的情感体验。
2分钟
板书设计
变阻器
滑动变阻器
1.工作原理：通过改变电阻丝接入电路中的长度来连续改变电阻，从而连续改变电路中的电流大小。
2.结构示意图：
电路符号：
4.滑动变阻器的接法：变阻器、上下连、下选定、上任意。
接入电路的阻值是被连接的下端接线柱与滑片之间的电阻丝的阻值。
5.作用：调节、保护。
电阻箱
1.可以表示出阻值的变阻器。
2.电阻箱读数。
教学特色与反思
(1)在以往的教学中，一般先由教师事先做好简单的变阻器，创设情境，引起学生注意，激发学生兴趣。俗话说，授人以鱼，不如授人以渔。本教学设计充分领会课程标准的要求，让学生利用所学知识在课前设计并制作“可改变亮度的小灯泡”。学生通过展示作品，在教师和同学的赞许和鼓励中充分感受创作的快乐，获得成功的满足感。同时，他们对于自己制作的作品比较熟悉，能较快地分析出改变小灯泡亮度的原理，为学生进一步理解滑动变阻器做好铺垫。
(2)变阻器的结构和使用较为复杂，在教学中以引导为主，这样不仅有助于学生清楚地了解滑动变阻器的结构，也有助于学生进一步学习滑动变阻器的使用方法，同时在潜移默化中培养了学生的创造能力。
(3)注重合作探究，学生通过完成“用滑动变阻器改变灯泡亮度”的任务，验证自己的猜想，通过交流和讨论得出滑动变阻器的使用方法，培养学生的动手操作能力，体验科学探究的过程。