滑动变阻器教学设计

《变阻器》教学设计

一、教材分析

1、教材的地位：变阻器是电阻知识的实际应用，在电学中占有重要地位，学习变阻器知道其构造和工作原理，有助加深对电阻概念的理解，又为今后电学的学习作了必要的准备。

2、学习目标：

（1）知识与技能：（A）知道滑动变阻器的构造及工作原理，认识它的符号和结构示意图，会用它改变电流大小；（B）了解变阻器在实际生活中的运用。(C)通过探究怎样用变阻器改变灯泡的亮度，正确使用变阻器的方法。

（2）过程与方法：（A）通过连续改变电流的学生实验，进一步加深对电阻作用的理解。（B）通过对变阻器的自主设计，感知创新设计的一般方法。

（3）情感、态度：引导学生在设计变阻器的过程中，不断发现矛盾，激发动机，提出问题，改进提高，培养学生的创造性思维。产生动手操作作用的变阻器的欲望。

3、本课的重点是滑动变阻器的工作原理。

难点是正确分析电路中电流大小与滑片位置变化的关系。

二、教法与学法

变阻器的教学属于实验仪器的教学。本节课采用演示实验及学生分组实验相结合的方法。通过师生共同活动发现问题、解决问题，最大限度地调动学生的积极性。让学生经历设计制作滑动变阻器模型的过程，突破滑动变阻器的教学难点。充分体现循序渐进，“教师主导，学生主体”的教学原则。

三、教学资源

演示实验用器材：长条型滑动式电位器及其结构图、滑动变阻器、不锈钢丝（取自于不锈钢络纱）、涂有绝缘漆的电阻丝、电流表、小电灯、电源、导线、开关、电阻箱、调光台灯。投影仪等

学生探究用器材：电源、削制好的铅笔芯、开关、电流表、电灯、不锈钢丝、涂有绝缘漆的电阻丝、胶带纸、变阻器、小圆管。

四、课堂设计

本节容的教学采用四个步骤，围绕六个活动展开。

（一）由生活走进物理，提出本课的设计任务

本课采用谈话的方式导入，在学生回忆一些带有档位的家用电器（如电热毯、电吹风、电扇）基础上提出问题：如何设计一个器件使电路中电流连续可调（使得这些电器的温度、转速、音量等连续地调节）？在学生讨论、排查（如音量开关，电扇的调速器（不是档位型），电子琴上的滑键，电动车速度控制把手等……）后，观察可拆解的长条型滑动式音量开关（投影以下幻灯片），让他们观察其部结构并思考其原理，作出可能是移动滑片改变了连入电路的金属片的电阻的猜想。

教师对学生敢于探究予以及时表扬，同时指出其中的金属片是一种电阻较大的特殊材料。进而提出本节课的设计任务：制作一个元件──变阻器（板书课题：变阻器），利用

它来连续调节灯泡的亮度。

（二）手脑并用、循序渐进、创作设计

活动1：验证猜想体验变阻──用铅笔芯使电灯亮度连续可调，制作一个简易调光灯。

首先，利用如图（课本19页）电路，通过用铅笔芯连续调节灯泡亮度的学生实验，探索引起电流连续变化的原因，让学生验证猜想、体验变阻调光，形成对改变连入电路中铅笔芯的长度──改变电阻──改变电流（板书）的初步认识。（学生思考讨论，在改变灯泡的亮度实验的过程中，存在哪些不足？只要说出大概意思即可，培养学生对实验的评估能力，和语言概括能力）

活动2：创新设计──让变阻器更加坚固耐用、实用、适用。

教师乘热打铁指出用铅笔芯、夹线钳制作的就是一个简易的滑动变阻器。其弱点是铅笔芯细脆弱，容易随坏，可调

围较小，电阻较小等。故有必要设计一个坚固耐用的滑动变阻器。通过对影响电阻的因素的分析，从材料、坚韧度、长短与粗细等角度来考虑，筛选出用电阻大的合金丝靠改变长度来改变电阻较为实用。利用一根长约1m的不锈钢丝，（或电褥子里的导线）要求学生设计一个变阻器来改变灯的亮度。学生拿着又细又长的不锈钢丝──模仿制作“铅笔芯式的长条变阻器”，但很快又自己否定这一方案。这一设计目的是激发矛盾，让学生调动其在的动力寻求解决方法。教师抓住时机引导他们从线团、弹簧得到启示，发现可以把很长的线绕在一个圆管支架上。

活动3：动手实验──绕电阻线

要求学生在做中学，在做中发现并解决问题才能使设计趋于完善课堂上，做法是同学们将桌面上的长约1m的不锈钢丝，绕在各自带来的圆管上，两端用胶带固定。学生操作后，教师提出需要讨论解决的三个问题：

（1）太松绕不下，紧密缠绕时圈与圈短路？（──用漆包线）

（2）你们打算如何改变接入电路的电阻线的长度？（──抽头）

（3）要连续改变电阻怎么办？（──刮漆、装滑片）

在集思广益后完善设计：考虑到绝缘、耐热等空心圆管用瓷管，固定滑片需将它安装在与瓷管平行的金属横杆，为方便接线在金属杆两端装接线柱，还要为变阻器安装支架。

接下来师生协作画出变阻器结构简图。（板书）

活动4：分组实验学会研究──由理论到实际，探究变阻器的使用方法。

通过以上的设计，同学们对滑动变阻器的结构原理已经有了初步的认识，物理是一门以实验为基础的科学，理论必须联系实际才能体现其意义。因此，让学生观察滑动变阻器实物，弄清构造，通过分组实验探究变阻器的使用方法是本课的重要环节。

观察并思考投影出以下问题：

（1）变阻器的几个接线柱是如何接入电路的？共有几种接法？

（2）接入电路的是哪一段电阻线？（有效部分）

（3）滑片从左向右滑动，电阻是如何改变的？

（4）哪些接法不能改变电阻？

（5）那两个接线柱的电阻最小？几乎为零？并观察灯泡的亮度？

学生对照问题思考，将思考结果填入表格，再通过分组实验验证各自猜想，研究电阻变化的原理+规律及作用。

．在滑片移动过程中，每种连接中连入电路的电阻如何变化？有无规律可循？设计一个实验表格，如图所示。

设计实验，思考下面的问题：

（1）要使灯泡和滑动变阻器的电流大小相同，变阻器如何与灯泡连接？画出电路图。

（2）要想改变电流的大小，应该使用变阻器上的那两个接线柱？

（3）要使灯泡由暗变亮，接通电路前，滑片应放到什么位置？（有什么作用？）

活动5：师生合作总结归纳──完善对滑动变阻器的认识：

在完成实验的基础上，共同总结出使用变阻器的注意点：改变电阻的接法是“一上一下”各接一个（板书）；不能改变电阻的接法是同上同下。分析电流变化要明确是哪一段电