初中九年级物理微能力点学科教学典型课例变阻器

初中九年级物理微能力点学科教学典型课例变阻器教学内容及解析
教学内容：本节课选自人教版初中物理九年级全一册第十六章第4节，主要内容包括两部分：第一部分了解滑动变阻器的构造，结构简图，元件符号，理解滑动变阻器的原理及其在电路中的作用；第二部分通过探究活动掌握滑动变阻器的使用方法，学会用滑动变阻器来改变电路中的电流。

内容解析：本节课是物理电学部分的重要内容，是学生学习了电阻及其单位，理解了温度不变时电阻的大小由导体的材料、长度、横截面积三者共同决定的基础上的一种应用，也为以后学习欧姆定律和电功率知识做好铺垫，因而在教学中具有承上启下的作用。

《义务教育物理课程标准(2011年版)》明确提出“通过实验，探究电流与电压、电阻的关系”，而滑动变阻器是完成此探究实验的重要器材，是电学中常用的重要电路元件，在电学实验和实际生活中占重要地位。

所以，本节课对培养学生关注生活，运用物理知识解决实际问题的意识和能力都很有价值。

教学重点：正确使用滑动变阻器。

学生学情分析
1.学情分析：学生对滑动变阻器使用方法的掌握直接影响着“探究电流与电压、电阻的关系”实验的探究。

九年级上学期的学生对影响电阻大小的因素有了一定的认识，但对如何方便快捷地改变电阻大小不甚清楚，并且由于滑动变阻器的部件、接线柱较多，
且在使用过程中又是动态变化的,学生的实验操作能力有所欠缺，抽象思维仍然较弱，所以在授课时需要引导学生通过实验进行深入探究，让学生动手体验充分感知，将抽象的原理形象化、贴近学生生活，可以有效的化解教学难点。

2.教学难点：理解滑动变阻器的原理。

教学目标及解析
1.教学目标：
（1）运用微课、自制教具、实物观察等，了解滑动变阻器原理，会使用滑动变阻器。

（2）通过探究活动掌握滑动变阻器的使用方法，经历并学会用滑动变阻器来改变电路中的电流，体验科学探究的方法，感受科学探究的过程，培养学生的概括、归纳能力。

（3）培养学生应用知识解决实际问题的能力，激发求知欲。

2.目标解析：
达成目标（1）（2）的标志是：能指出滑动变阻器的构造，能画出滑动变阻器的结构简图和元件符号，会使用滑动变阻器，能解释生活中滑动变阻器的应用。

达成目标（3）的标志是：学生在活动中能够积极合作实验、主动参与，并展示分析小组实验成果。

教学策略分析
本节课有四大板块，联结生活、感悟原理、实践使用、用于生活。

在四大板块前设置“课前导学”环节，引导学生预习，利用问卷星进行课堂前测，以便于了解学情，精准确定教学的适切目标。

（微能力点A1技术支持的学情分析）
在联结生活板块，展示学生上传至问卷星的“我家里的变阻器”图片素材创设与教学内容比较接近的物理情景引入新课,联系学生生活实际、激发求知欲。

（微能力点A5技术支持的课堂导入）在感悟原理板块，以“如何在不改变电压的情况下逐渐改变小灯泡的亮度？”设置问题情境，引导学生分析并实验。

结合自制教具“发光二极管滑动变阻器”，通过希沃白板的摄像分享技术，实时、形象展示滑动变阻器在使用时的电流路径和电阻大小变化，突破本节课的教学难点。

（微能力点A6技术支持的课堂讲授）在实践使用板块，设置学生实验“用滑动变阻器改变小灯泡的亮度”，给学生创设自主、合作探究的学习空间,通过设置关键问题，鼓励学生动脑、动手最大限度地调动学生积极参与教学活动,充分体现“教师主导,学生主体”的教学原则.以手机拍照投屏的方式，引导学生展示分析，并借助口诀总结要点、归纳方法，突破教学重点。

（微能力点B6技术支持的展示交流）
在用于生活板块，利用图片、视频及自制教具“电位器模型”引导学生了解、分析变阻器应用实例。

（微能力点A6技术支持的课堂讲授）
最后，利用思维导图总结本节知识内容，帮助学生构建知识网络。

（微能力点A7技术支持的总结提升）
教学基本流程
教学过程
课前导学，学情调查
教师在上课前一天布置课前作业，并推送本节的预习微课视频，设计问卷星及纸质试题。

学生预计用时20分钟，通过复习上节课所学内容巩固基础，阅读课本预习基础知识，观看微课视频预习难点知识，初次记忆本节课的知识点，完成右侧纸质试题，并将做完的试卷上传问卷星核对答案。

课前作业不仅达到复习和预习的目的，还设置问题引导学生试着寻找自己的疑问，发现自己的兴趣点，找寻本节课程与生活的联系。

培养学生自学能力和为有效听课做预习的习惯。

教师根据问卷星的数据分析反馈，及时了解学情（学生知识储备、生活经验、兴趣方向、心存疑问），精准确定教学的适切目标，找到教学活动设计、教学策略调整的科学依据和动态调整课堂的重
要参考，对课堂教学作出有针对性的调整。

（A1技术支持的学情分析）
1.明确目标引入新课
介绍学习目标（根据学情设定）。

设置问题情境，展示学生上传问卷星的“我家里的变阻器”（A5技术支持的课堂导入）、调光台灯和实验用小灯泡亮度的变化，引导学生分析“调光台灯和实验用小灯泡亮度的变化有何不同？”“如何在不改变电压的情况下逐渐改变小灯泡的亮度”。

设计意图：设置问题情境，引起学习兴趣，激发学习动机，使学生体会生活中的物理并认同学习目标。

2.学生实验体验原理
教师引导学生设计实验：“怎样在不改变电压的情况下逐渐改变小灯泡的亮度？”，引导学生从改变与小灯泡串联阻值可以变化的电阻入手进行设计。

学生设计实验：与小灯泡串联一根铅笔芯，通过改变接入电路中铅笔芯的长度来改变小灯泡的亮度。

学生进行实验并展示分析：
实验一、改变小灯泡的亮度
利用铅笔芯等实验器材，按上图连接电路，金属夹导线在铅笔芯上移动，当两金属夹之间距离变远时，接入电路中的导体变
_____(长或短)，接入电路中的电阻变_____(大或小)，通过灯泡的电流变____(大或小)，因此灯泡变_____(亮或暗)。

※通过改变接入导体的长度，能很方便的改变接入电路的电阻，从而改变电路中的__________。

教师观察、指导学生实验，拍摄学生进行实验时的视频和完成的导学案，利用同屏技术（A6技术支持的课堂讲授），鼓励学生进行展示分析。

设计意图：在增强学生感性认识的同时，感悟滑动变阻器原理。

实时展示学生实验成果，促进学生分享，优化展示效果，提升学生的参与度。

3.自制教具展示原理
教师先简单介绍变阻器，利用蒙层技术，让学生熟悉变阻器的结构，再利用自制教具“发光二极管滑动变阻器”讲解滑动变阻器的使用并进行投影演示（A6技术支持的课堂讲授），引导学生利用演示现象进行分析。

设计意图：形象的展示滑动变阻器使用时的电流路径和电阻大小的变化，加强学生理解滑动变阻器原理，突破难点。

4.学生实验练习使用
教师引导学生通过小组合作实验，尝试使用滑动变阻器连入电路的六种方式来改变小灯泡的亮度，完成相应的实验报告。

学生进行实验：
实验二、用滑动变阻器改变小灯泡的亮度
（一）思考：
1.要使滑动变阻器与小灯泡的电流相同，达到调节小灯泡亮度的目的，滑动变阻器应该与小灯泡串联还是并联？
2.滑动变阻器接入电路时有哪几种接法？
3.在实验过程中，我们无法直接读出阻值的大小，但是可以通过小灯泡的______变化以及_____大小来进行判断。

（二）实验过程
按上图所示的电路，先把电源、开关、小灯泡、电流表用导线连接起来，然后把滑动变阻器接入电路中。

闭合开关后，将滑片向A端（左）移动，观察灯泡亮度和电流表示数的变化。

断开开关，逐步改变滑动变阻器的接线柱。

重复以上实验，并完成下表中的各项记录。

（三）分析与论证
1.滑动变阻器哪两个接线柱之间的电阻是不变的？
_________________
2.滑动变阻器哪两个接线柱之间的电阻很小，几乎为零？
_____________
3.要控制电路中电流大小、灯泡的亮度，应该使用滑动变阻器上的哪两个接线____________________
4.滑动变阻器靠改变接入电路中的电阻丝的_______.来改变接入电路的电阻大小，从而控制通过电路的电流。

教师在指导学生实验过程中及时拍摄学生实验视频和完成的实验报告单并上传，邀请学生上台利用自己的实验视频、图片展示实验研究成果。

（B6技术支持的展示交流）
教师引导学生根据实验成果总结滑动变阻器的使用方法，明确滑动变阻器具有调节电流的作用。

将滑动变阻器的连接方法和作用整理成口诀，便于学生掌握滑动变阻器的使用方法。

★滑动变阻器的连接口诀：串入电路，一上一下，保护电路，拨到最大。

设计意图：培养学生的动手能力，团队合作能力。

提升学生对实验数据的分类分析和总结的能力。

5.联系生活提升兴趣
教师利用动态视频（A8技术支持的方法指导）展示油量表的原理，引导学生分析油量表在使用过程中的电路变化。

例题：油量表
如上图所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，油量表（由电流表改装而成）是_____联在电路中的，从油量表指针所指的刻度，就能知道油箱内油量的多少，则当油量增加时，R的电阻值_______（填“增大”或“减小”），油量表指针偏转_______（填“变大”或“变小”）。

教师引导学生利用视频及截图技术（A8技术支持的方法指导）自制教具“电位器模型”引导学生分析电位器引起的电路变化。

通过出示老师和学生搜集的图片、视频、及教室内的相关电器。

了解生活中变阻器的分类及应用事例，让学生体会物理与生活的密切联系，激发学生学习物理的兴趣。

设计意图：学生体验物理学科的魅力，感受物理来源于生活，用之于生活，物理与生活息息相关，更加爱学物理。

6.总结所学查验学情
教师利用思维导图（A7技术支持的总结提升）总结本节知识内容，帮助学生构建知识网络。

教师精讲问卷星中的复习性试题，鼓励性评价预习情况，反馈疑难问题解决情况（A7技术支持的总结提升）。

教师指导学生做限时随堂检测，并根据反馈及时发现问题，讲评试题。

【随堂检测】
1.如下图所示的装置中，滑动变阻器标有“20Ω0.5A”字样，连接情况如图所示。

（1）该滑动变阻器能够连入电路的最大阻值为________Ω；
（2）闭合开关前，应将滑片移动到________端（填
“A”“B”）；
（3）闭合开关后，当滑片向左移动时，电流表的示数变______（填“大”或“小”）。

2.
（1）油量表是____联在电路中的，是由______表改造而成的。

（2）如上图打开阀门B，油面上升，滑片向_____（填“上”或“下”）移动，R的电阻值_______（填“增大”或“减小”）油量表读数_____（填“变大”或“变小”）。

3.图甲的连接中若滑动触头顺时针旋转，灯泡_______（填“变亮”、“变暗”或“不变”）。

设计意图：帮助学生建构本节课的知识网络，查验疑难解决程度，及时掌握学情、查漏补缺，为下节课做准备。

课后作业
1.整理今日所学，自学了解电阻箱和插片式变阻器的原理及读数方法；
2.动手动脑学物理。

教学板书设计。