浙教八上科学《4.4变阻器》教学设计

徐谟杆

一、设计理念

“为学习设计教学”“为学生的终身发展设计教学”，通过实施本教学设计来激发学生的学习需求，学习动机，学习兴趣等。强化学生钻研科学的态度、培养学生钻研科学的方法，提高学生想学、会学的科学素养。

二、教材分析

变阻器在日常生活、生产和实验中有广泛的应用，是引导学生理论联系实际的好题材。滑动变阻器的设计原理是靠改变接入电路的电阻线的有效长度来改变电阻大小的，教学中要在电流的“路径”上突破教学难点，搞清电流的路径便可理解“接入电路的有效长度”。

三、学情分析

本节课前，学生已经有了电路、电流、电阻的基本概念，而且已经知道影响导体电阻大小的因素，因此，这节课让学生通过实验来探究并理解滑动变阻器的原理，应该来说学生是能够接受的。

四、教学目标

知识目标：

1. 知道生活中使用变阻器。

2. 理解滑动变阻器改变电阻的原理。

3. 能正确连接和使用滑动变阻器。

能力目标：

1. 学会正确使用滑动变阻器，培养学生的观察、实验能力。

2. 通过演示和分组实验，得出滑动变阻器的使用方法，培养学生的分析、概括能力。

情感目标：

1. 通过教学过程中各个教学环节的设计，如观察、实验等，充分调动学生的积极性， 激发学生的学习兴趣，培养学生的创新精神。

2. 通过学生实验，培养学生的合作意识。

五、教学重点与难点

重点：1. 理解滑动变阻器改变电阻的原理。

2. 能正确连接和使用滑动变阻器。

难点：理解滑动变阻器改变电阻的原理。

重难点突破思路：理解滑动变阻器改变电阻的原理，即准确找到接入电路的有效电阻，本质就是理解电流通过滑动变阻器路径。实际滑动变阻器电阻线外涂一层薄薄的绝缘漆，而与滑动触头接触处的漆被除去，这些学生都很难直接观察出来，导致多数学生不能真正理解电流通过滑动变阻器路径，因此，设计层层推进的方法，采用多个自制教具，模拟放大，直观感受，帮助学生有效突破。

六、教学策略

采用探究学习与接受学习共存、小组合作与自主学习兼用的教学策略。教学方法上突出“寻找设计不足，步步完善”的实验探索式。

七、课堂线索

“调光灯”。

八、教学准备

教学器材：

1.教师用：电源、长电阻丝、带有夹子的导线、小灯泡、开关、滑动变阻器、自制电阻圈3只。

2.学生用：电源、导线、小灯泡、滑动变阻器、开关。

教学课件

学生学习单

九、课堂教学过程

（一）引入新课

【教师活动】播放视频：我家的“调光灯”伴我知识的成长。

【学生活动】观察思考：为什么能连续变光？

【设计意图】生活中的实例，引起学生的兴趣。

（二）滑动变阻器的制作结构探索分析

任务一、制作“调光灯”

【教师活动】在电源、灯泡不变的条件下，改变电路的哪个物理量可以改变灯泡亮度？

影响电阻大小因素有哪些？在此，改变电阻大小最简便的方法是什么？

演示实验 能变光的“调光灯”。

【学生活动】分析影响电阻大小因素，确定最简便的方法是改变长度。

观察：通过改变接入电路电阻线的有效长度，灯泡亮度连续变化。

【设计意图】充分利用已学知识，通过实物演示，感性与理性相结合，同时引出改良的必要，激发学生求知欲。

任务二、改良“调光灯”

【教师活动】找不足，求改良。

实际制作时这样长直电阻线方便吗？

【学生活动】思考分析，提出解决方案：绕起來。

【教师活动】第一次改良：用自制教具（同样的电阻线疏散绕在木棍上），接入电路演示。

【学生活动】学生观察发现：能使灯泡逐渐变亮，但忽亮忽灭。

思考：如何改良？提出解决方案：电阻线紧挨绕在木棍上。

【教师活动】第二次改良：用自制教具（同样的电阻线紧挨绕在木棍上），接入电路演示。

【学生活动】观察发现：不能变光，电流不环绕流，直接流过去。

思考：如何不让电流直接流过去？提出解决方案：用绝缘体将电阻线包起来。

观察发现：灯泡不能发光。分析原因：滑片不能接触电阻线。提出解决方案：将与滑片接触处的绝缘体除去。

【教师活动】第三次改良：：用自制教具（外有绝缘体的特粗的电阻线紧挨绕在木棍上，两侧除去绝缘体），接入电路演示。

【设计意图】通过不断寻找不足，不断寻求解决方案，层层推进，从而培养学生的分析能力、思维能力、解决实际问题的能力，让学生体会科学研究的过程和方法。

【教师活动】展现从自制教具到实际滑动变阻器的演变过程，介绍结构示意图和元件符号。

【学生活动】理解熟悉滑动变阻器的结构。

【教师活动】布置两道易错的确定电流路径，有效长度的题。投影学生解答情况。

【学生活动】找出电流路径，确定有效长度。

【设计意图】帮助学生顺利过度，注重关键点和易错点。

（三）变阻器的原理和作用

【学生活动】分析总结

原理：通过改变接入电路中电阻线的有效长度来改变电阻大小。

作用：通过改变接入电路的电阻的大小从而改变电路电流的大小。

【设计意图】强调要点知识，培养学生自主判断能力。

（四）滑动变阻器接线方法与功能

【教师活动】铭牌上标有的“20Ω 2A”是什么意思？

【学生活动】回答：变阻器的最大阻值是20Ω，允许通过的最大电流是2A（否则会烧坏变阻器）。

【设计意图】让学生明确滑动变阻器使用注意点。

任务三、体验“调光灯”

【教师活动】布置学生分组实验

用滑动变阻器改变灯泡亮度

要求：人人动手，按图接线，每次滑片P先在中点，先填表格后操作检验，同伴做裁判。拍摄并投影学生操作的错误。

【学生活动】根据电路图接线实验。

按要求分别把滑动变阻器接入到电路中，闭合开关，向左或右滑动滑片，先判断接入电路电阻线的有效长度，再判断电阻变化和电流变化（灯泡亮度变化）。实际观察小灯泡的明暗变化与所填表内的推理判断是否吻合并分析。一人操作，一人检查及帮助。

【设计意图】通过先理论推理分析后实际操作检验，真正辩清接入电路的有效电阻，领会滑动变阻器的工作原理和连接方法。培养学生动手实验的能力和合作意识。

任务四、揭秘“调光灯”

【教师活动】出示旋钮型变阻器 。你能揭开“调光灯”连续变光的秘密吗？

【学生活动】解释变光原理。明确旋钮型变阻器是滑动变阻器的形状由直线型变成圆弧形。

【设计意图】检验学生对滑动变阻器原理的理解。与引课内容前后呼应，达到“事事画圆”的效果。