2019-2020年九年級物理上冊 14.2 變阻器教案 蘇科版一、 教材分析二、 設計理念隨著課程改革的深化,新課程理念下的物理教學以學生的全面發(fā)展為目標,不但注重對物理知識與技能的學習指導,還注重對學生科學探究能力及情感態(tài)度價值觀的培養(yǎng).鑒與此,這節(jié)課我采取”問題-實驗-交流”的教學模式, 它是在教師的引導下，學生根據對身邊物理現象的已有觀察、對生產技術的已有感性認識發(fā)現問題，提出假設和猜想，進而自行設計實驗、驗證假設、交流評價最后歸納出物理概念和規(guī)律的一系列教學活動，從而使學生把科學知識的獲得與思維能力的培養(yǎng)有機的結合起來，主動獲得對科學的理解，達到獲取物理知識、培養(yǎng)創(chuàng)造能力和實踐能力的一種探究性教學模式，該模式的操作流程可以用如下方框圖來描述：提出問題 猜想與假設 制定計劃與設計實驗 進行實驗 分析論證 評估 交流與合作本節(jié)教學中，教師讓學生親自動手去探究，使他們在學習上獲得主動權，擺脫傳統教學中教師“灌”的陳舊方式。問題提出后，讓學生自行設計實驗，通過實驗探究、實驗現象的記錄、比較歸納、討論交流等一系列教與學的活動，充分展現物理學科的特點的魅力，讓學生初步體驗科學研究中的曲直和艱辛，滲透物理學的基本研究方法，培養(yǎng)學生帶著教材走向生活的學習習慣，注重多種能力的協調發(fā)展。三、教學目標1、 知識與技能（1）知道滑動變阻器的構造和原理（2）能根據需要正確連接滑動變阻器，會用變阻器改變電流2、 過程與方法通過學生的親自實驗探究，知道通過改變電阻線長短能較方便地改變導體的電阻3、 情感態(tài)度價值觀（1）通過課堂上的觀察分析活動，養(yǎng)成善于思考的良好學習習慣（2）讓學生經歷科學探究過程，培養(yǎng)對科學的求知欲和探究精神四、教學重難點本節(jié)課變阻器是電路中的一個重要的器材，關于它的原理、使用方法是重點內容，按照我備課的設計，首先解決這兩件事，一是讓學生用一根長電阻線與燈泡串聯連入電路（一端固定，一端可以滑動）的實驗，燈泡亮度變化的原理。二是在這個基礎上，采取遇到問題，解決問題的方法，將剛開始的一根長電阻線逐步改進加工成一個滑動變阻器。解決了這兩個問題，滑動變阻器的使用方法實際上就成了水到渠成的事情，重點問題也就迎刃而解了。特別是在將一根電阻線逐漸改進加工成滑動變阻器的過程，采用遇到問題、解決問題的方法，有利于學生創(chuàng)造能力的培養(yǎng)，比學會使用滑動變阻器本身意義更重要。五、教學活動（一）導入課題開始上課時，為了體現從生活走向物理的理念，我拿出了一個普通的調光臺燈和一只收音機。通過調節(jié)臺燈的亮度變化、收音機聲音的大小調節(jié)引出了課題。（二）探究與發(fā)現課題引出之后，我想分步引導學生設計電路來研究控制燈光的亮度。1 先設計一個簡單電路（給定器材）（請學生上黑板畫圖）引1：此電路能否改變燈泡的亮度？ 學生很快回答：不能引2：能否將此電路稍加改動，從而達到改變燈泡亮度的目的？這時候，有幾位同學提到用“變阻器”，為了使教學過程能按照我原先所設計的方案進行，我提醒同學們，假如我們的前輩沒能為我們制造出任何“變阻器”，我們目前，一切都得從頭開始，除了有電源、導線、電阻線、電流表、燈泡等基本器材外，什么都沒有。你們能解決目前的問題嗎？（稍作觀察沒動靜）我開始啟發(fā)，想與學生一起能提出新方案：在電路中串聯一根金屬線試試看。這時，我畫出圖2：讓學生按圖2所示，實驗桌上備好的器材連入電路，并把實驗觀察的現象記錄下來，學生興致勃勃很快動起手來（較順利）。我在下邊巡視：動手能力強的同學，電路連得較快，實驗現象明顯，有的學生反復將不固定的那個導線夾來回移動，看見燈泡忽亮忽暗，興奮極了。一般同學也較順利地完成了實驗任務，這時我又再次提問學生：你們的實驗是通過改變什么來改變燈泡的亮度？連續(xù)巡視的時候，我發(fā)現相當一部分同學還在得意地來回移動導線夾，我給全體同學提出了要求，凡是實驗完成的同學，請斷開電路進行思考總結，等待回答問題。（基本都按要求作）接著我說，我想請同學講講：“你的實驗過程及觀察到的現象”（有同學舉手），學生在回答這個問題較令人滿意。這時，我想引導學生道出基本原理，提醒大家，在你們的實驗過程，你們通過改變什么來改變了燈泡的亮度？學生答：“電流”；那么，電流的變化是通過改變什么來改變的呢？這時，很多學生回答：“通過改變電阻線的長度”。我又問：改變長度為什么能改變電流呢？這時，學生之間出現了討論、爭論，甚至有的同學之間爭論起來，見此情景，并讓學生舉手發(fā)表自己的觀點。我請了兩位同學談自己的觀點講述，我一連在黑板上記錄，一邊幫助糾正夠準確的地方：通過改變連入電路的電阻線的長度改變電阻改變電流變阻器的原理。緊接著，我說，贊成以上觀點的同學舉手（基本一致通過），我很高興并說，剛才大家所使用的就是一個簡單的變阻器。我又加強語調說，從上面的實驗，同學們發(fā)現改變電阻線的長度，可以很方便地改變其電阻，從而改變電路中的電流。我見變阻器的原理探究較順利的完成，想趁熱打鐵，進一步引導學生通過不斷地改進，將一個長電阻線逐步改裝成一個變阻器。接著我啟發(fā)性提出問題：要使電阻調節(jié)的范圍更大，我們還需更長的電阻線，如：10m，15m等，但太長的電阻線連入電路中，使用起來太不方便，那么怎樣才能使這根很長的電阻線方便地連入電路和使用，有什么改進辦法？解決辦法（我在黑板上板書）解決問題1：導線太長繞成線圈這個問題的解決辦法幾位同學回答地特別快，我懷疑他們是預習了課本上的有關內容后才這么順利的，我想驗證我的想法，我提醒其他同學，有同學指出解決辦法是將導線繞成線圈，我想請一個同學來講一講（我想請一位女同學，按我的經驗，女同學在這方面要欠缺一些生活經驗，如果同意他們辦法的話，生活中的哪些事例給你了啟發(fā)，請了兩位女同學，一位只是說同意以上辦法，說不出所以然來，另一位同學說，平時我們見到的縫紉機線，彈簧就是這樣的，我很滿意。因為也是我所準備的生活中的事例之一）。我又開始引導：導線較軟，線圈沒有支架，容易散亂。解決問題2：支架絕緣材料（瓷筒）首先，我提示大家，選導體作支架的，還是絕緣材料,學生基本一致認為：絕緣材料進一步引導：眾多的絕緣材料用什么材料較好呢？同學提出了很多方案，硬紙筒，圓木棒，塑料棒（沒有同學提瓷筒）我為了鼓勵同學們說：“很好，這些絕緣材料都可以做支架”。但我想提醒同學們，如果因這些材料作變阻器線圈支架的話，它也有的缺點，比如，線圈中通以電流較大時，因導體發(fā)熱，容易出現什么不好的結果？這時，就有部分學生開始小聲地議論：會燒起來。這時，很多同學似乎醒悟過來，我趁熱打鐵，繼續(xù)找既能絕緣，又不會出現因電流過大而引導事故的絕緣材料。解決問題3：線圈短路涂油漆絕緣線圈密繞會導致短路，怎么解決這個問題？絕緣的問題很快得到解決,但在用什么方式絕緣的問題上，由于新教材，前面沒有專門介紹導體和絕緣體，為了使一些相關問題能順利解決，我在第十四章前增加了“導體和絕緣體”的知識介紹。因此，在同學們提出用塑料以絕緣的時候，我作了一此引導，塑料、油漆等絕緣都可以，但塑料絕緣比油漆絕緣線圈占用的空間大，所以常用油漆絕緣。當絕緣問題解決后，我又提出新的問題，導線夾在密繞的被絕緣的導線上移動時，電路會出現什么問題？（停了幾秒，沒什么反應）我啟發(fā)，電路是否是通路？經過啟發(fā)、討論，采用部分刮漆的辦法解決達成了共識。解決問題4：導線夾滑片解決問題5：連接導線夾的導線金屬棒（固定滑片）解決問題6：為了使之連入電路加接線柱。為了節(jié)省時間，以上3個問題我一邊引導，一邊提示，完成了解決方案。關于“滑動變阻器的使用方法”，我采用了以下教學：變阻器的使用討論問題（1）滑動變阻順有4個接線柱而接入電路時，如果只需接兩個，共有幾種接法。（共六種接法）（2）每種接法中滑動變阻器上哪些部分有電流流過學生分組實驗（一）實驗分兩部分，一部分同學邊（A、C）、（A、D）接線柱；另一部分連（B、C）、（B、D）接線柱，進行實驗，并記錄現象。（二）學生匯報實驗結果1 先請一組中的同學代表匯報結果，再請另一組同學代表匯報結果2 由學生發(fā)現，接法不同，結果完全相反的結論。（結論：使用方法是上、下各接入一個接線柱，串聯在電路中。）介紹銘牌，引出注意事項：1 介紹銘牌含義我采用先讓學生先試講，由師生共同糾正不準確詞句的方法，最后得出準確含義。2 注意事項（1）電路中的電流不能超過滑動變阻器通過的最大電流；（2）使用前應將電阻調到阻值最大端。電阻箱：我說，同學們觀察一下滑動變阻器在使用過程中，你能不能知道它連入電路的阻值大小？（同學看著我，搖搖頭）我出示電阻箱實物，實驗室還有一種變阻器電阻箱。我強調其原理與滑動電阻器相似，而它能明確告知連入電路的電阻大小。重點進行了以下三個問題：1認識電阻箱2讀數方法 3練習讀數.這節(jié)課，進行得較為順利，大部分學生思維也較活躍，由于改成了實驗課，所以，一節(jié)課時間未能全部完成，銘牌含義介紹及注意事項，電阻箱等內容只能放在下節(jié)課進行。六、教學體會1、由于傳統的實驗中學生一般是按照教師給定的操作步驟、操作方法去實施實驗過程，并把實驗結果填入已經設計好的表格中，教師的包辦讓學生上課時比較“輕松”。而本節(jié)課實踐的過程中，我們注意到，大部分學生表現出“束手無策”的無奈，只是坐等觀望，啟而不發(fā)。從課后反饋來看，學生普遍有緊張感。（這也是普通中學與重點中學的區(qū)別）2、本節(jié)課側重點并不是放在知識結論上，而是放在激發(fā)學生的探究興趣上。讓學生模仿科學家的探究途徑，體驗人類認識自然的過程。設計中以問題的提出為起點，讓學生帶著問題去探究，激發(fā)學生的求知欲，學生感到這樣的課“很有勁！”。有利于培養(yǎng)學生解決實際問題的能力和創(chuàng)造精神。3、本設計充分體現學生的自主探究，課堂探究氣氛熱烈，極少數自控能力較弱的學生可能擾亂課堂紀律，影響教學活動的進程，此時要求教師有較好的課堂調控能力。