關于滑動變阻器教學方法的新嘗試

王寧波

滑動變阻器是初中物理電學部分的一個重要元件，是電路的重要組成部分，它的連接方法、原理是學生解電學綜合題的關鍵。近幾年來，有關滑動變阻器的電學題層出不窮，比如利用滑動變阻器滑片滑至兩個端點判斷電流表和電壓表的量程選擇，利用滑動變阻器求電阻值等等，這些題目對學生來說是重點更是難點，學生往往遇到這類問題感到很棘手。不知從何入手，但是究其根本，解題關鍵仍然是對滑動變阻器構造和原理的了解，連接方法的熟練掌握。傳統的教學方法是直接給出滑動變阻器，讓學生通過了解它的構造和連接方法，這種直接給出的方法給學生留下的印象并不深刻，所以在課程改革的今天，我嘗試用另一種教學方法來進行教學，讓學生從最根本處了解滑動變阻器：利用問題拋磚引玉，讓學生自己設計出一個滑動變阻器。設計如下，教學目的：

1.理解滑動變阻器的原理和作用。

2.知道滑動變阻器的構造，認識它的符號和構造示意圖。

3.會用滑動變阻器改變電流。

4.培養學生的實驗操作能力、技術創新能力。

教學重點：滑動變阻器的原理和使用方法

教學難點：滑動變阻器的構造

教具：PPT課件、干電池二節、小燈泡、開關、導線若干，滑動變阻器等

教學思路設計：滑動變阻器是電路中的一個重要元件，它可以通過移動滑片的位置來改變自身的電阻，從而起到控制電路的作用。在電路分析中，滑動變阻器既可以作為一個定值電阻，也可以作為一個變值電阻。滑動變阻器的構成一般包括接線柱、 滑片、電阻絲、金屬桿和瓷筒等五部分。滑動變阻器的電阻絲繞在絕緣瓷筒上，電阻絲外面涂有絕緣層。在教學中，構建情境，以一個可以改變亮度的電燈為入手點，提出問題：為什么燈的亮度發生了變化？亮度的變化說明什么發生了變化？引導學生思考----亮度變化-----電流變化-----在電壓不變的情況下，通過改變電阻可以改變電流。

教師接著再引導學生思考：怎樣樣可以改變電阻呢？學生利用以往的知識很容易想出有四種辦法可以改變電阻：1，改變電阻的長度。2，改變電阻的橫截面積。3，改變電阻的溫度。4，改變電阻的材料。教師繼續提出問題：這四種方法該怎么去實現？在具體操作過程中，有哪些弊端？相比之下哪種方法更好？通過層層遞進的問題的拋出，學生一步一步地思考解決問題，調動了學生的積極性和參與度，也符合中學生的思維特點。學生很快就通過討論得出結果，改變電阻的長度更加方便快捷。這時教師實物展示導線夾在石墨棒上滑動改變電流的方法，再次提出問題：這種操作在實際應用時有何弊端？學生思考得出：可以改變的電阻值范圍小，石墨裸露容易引發觸電事故。教師接著提出：有何解決辦法？

學生發揮自己的奇思妙想得出方法：增加導線長度——太長占空間——把長導線繞起來節約空間。 在導線上包絕緣層防止觸電——在防止觸電同時還要能接通電路——把和導線夾連接的部分的絕緣層刮去。在教師層層設疑，逐漸遞進的拋出問題之后，學生步步緊跟，積極思考，終于自己設計出了滑動變阻器的雛形。在此基礎上，再介紹滑動變阻器的構造和原理，那對學生來說就是輕而易舉了，問題迎刃而解。在此基礎上讓學生自己探究滑動變阻器的連接方法就簡單多了。

教學過程：

1.新課引入（幻燈片展示）

師：剛才通過大屏幕，同學們不僅欣賞了優美的音樂，你還看到了什么？

生：各種用電器

2.講授新課。

師：隨著科技的發展，越來越多的用電器的強大的功能給我們的生活帶來了精彩和方便，但是要知道，這些強大的功能的實現需要一種電子元件的幫忙，那就是電阻器，電阻器簡稱電阻，它的類型很多，具有各種阻值，下面我們就來了解一下電阻器的龐大家族的成員。（幻燈片）電阻器是電子設備中的重要元件，從宇航設備到我們家的臺燈都離不開它，說道臺燈，我的女兒向我提出了一個問題（幻燈片）

師：燈的亮度變化說明什么變了？

生：通過燈泡的電流發生了變化

師：在電源電壓不變的情況下，怎樣可以改變燈泡中的電流呢？（幻燈片）

生：（討論）可以改變電阻。

師：那電阻又如何改變？

生：可以改變材料、長度、橫截面積、溫度。

師：具體的方法？

生：（討論并回答）

師：請同學們討論一下，你認為哪種方法最好。為什么？

生：（討論）改變長度的方法最好，因為這種方法最簡單易行，其他的方法太麻煩，準備的材料太多！

師：同學們同意他的意見嗎？現在我們來看相關的實驗！（幻燈片）

（學生觀察試驗現象并有語言描述）

師：導線夾和石墨棒就構成了一個最簡單的改變電阻的裝置————變阻器。如果同學們是設計師，你會在實際電路中采有這個裝置嗎？

生：（討論并回答）

有弊端，石墨的材質問題、觸電問題、導線太短等問題

師：那你能改進一下嗎？

生：（討論并回答）

師：同學們的改進都不錯。請同學們看桌上的這個變阻器，觀察它的構造，看看它是否把我們提出的弊端都改進了？是怎么改進的？和你的設計一樣嗎？

（幻燈片展示滑動變阻器的構造和組裝過程，介紹它的名稱和電路符號）

師：滑動變阻器對我們而言是一個新的物理儀器，你想了解有關它的那些知識？

生：（討論）它的原理、作用、使用方法等。

師：（幻燈片）請同學們總結滑動變阻器的作用和原理。

作用：通過改變電阻來改變電流

原理：通過改變連入電路的導線的長度來改變電阻。

師：現在請同學們自己動手，用滑動變阻器來改變小燈泡的亮度！

（學生實驗總自己研究滑動變阻器的接法）

（交流與評估）

師：你采取了那種連接方式？

生：串聯。

師：為什么不采用并聯？

生：（討論并回答）展示電路圖。

師：你選擇了那兩個接線柱？移動滑片你有什么發現？為什么會這樣？

生回答出六種解法

師借助Flash課件總結：“一上一下”“一下”是關鍵并介紹銘牌和使用時的注意事項：

（1）使用時要根據需要進行選擇，不能使通過的電流超過最大值，否則會燒壞變阻器。

（2）使用前應將電阻調到最大。

提出問題：使用前將電阻調到最大的目的是什么？

學生回答：電路中的電阻最大、電流最小，可以保護電路。

師：這節課，我們主要研究了滑動變阻器，實際上，變阻器的種類還有很多，比如電位器和變阻箱，請同學們課后去了解。

通過這樣的巧妙設計，讓學生從根本上了解了滑動變阻器的構造原理和使用方法，相信他們會掌握的很透徹，印象深刻，應用起來也會得心應手。課堂學生參與積極，各抒己見，真像一個個小發明家，不僅學到了知識，也體會了一個發明創造的過程的艱辛，滲透了科學家的探索精神。其實，學生的探索精神是無窮的，關鍵看教師怎么引導，放開手，交給學生，而不是一手包辦，授之魚不如授之以漁。新課程改革的原則和方向即是如此。

（責編 張景賢）