《变阻器》实验教学创新课堂设计_实验设计-查字典物理网

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。

（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。

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

本节内容的教学拟采用四个步骤，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），让他们观察其内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率较大的特殊材料。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83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。

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。其弱点是纤细脆弱，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，筛选出用电阻率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，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，让学生调动其内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

陶行知说过要在做中学，在做中发现并解决问题才能使设计趋于完善

课堂上，我请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