浙教八上科學《4.4變阻器》教學設計

徐謨桿

一、設計理念

“為學習設計教學”“為學生的終身發展設計教學”，通過實施本教學設計來激發學生的學習需求，學習動機，學習興趣等。強化學生鉆研科學的態度、培養學生鉆研科學的方法，提高學生想學、會學的科學素養。

二、教材分析

變阻器在日常生活、生產和實驗中有廣泛的應用，是引導學生理論聯系實際的好題材。滑動變阻器的設計原理是靠改變接入電路的電阻線的有效長度來改變電阻大小的，教學中要在電流的“路徑”上突破教學難點，搞清電流的路徑便可理解“接入電路的有效長度”。

三、學情分析

本節課前，學生已經有了電路、電流、電阻的基本概念，而且已經知道影響導體電阻大小的因素，因此，這節課讓學生通過實驗來探究并理解滑動變阻器的原理，應該來說學生是能夠接受的。

四、教學目標

知識目標：

1. 知道生活中使用變阻器。

2. 理解滑動變阻器改變電阻的原理。

3. 能正確連接和使用滑動變阻器。

能力目標：

1. 學會正確使用滑動變阻器，培養學生的觀察、實驗能力。

2. 通過演示和分組實驗，得出滑動變阻器的使用方法，培養學生的分析、概括能力。

情感目標：

1. 通過教學過程中各個教學環節的設計，如觀察、實驗等，充分調動學生的積極性， 激發學生的學習興趣，培養學生的創新精神。

2. 通過學生實驗，培養學生的合作意識。

五、教學重點與難點

重點：1. 理解滑動變阻器改變電阻的原理。

2. 能正確連接和使用滑動變阻器。

難點：理解滑動變阻器改變電阻的原理。

重難點突破思路：理解滑動變阻器改變電阻的原理，即準確找到接入電路的有效電阻，本質就是理解電流通過滑動變阻器路徑。實際滑動變阻器電阻線外涂一層薄薄的絕緣漆，而與滑動觸頭接觸處的漆被除去，這些學生都很難直接觀察出來，導致多數學生不能真正理解電流通過滑動變阻器路徑，因此，設計層層推進的方法，采用多個自制教具，模擬放大，直觀感受，幫助學生有效突破。

六、教學策略

采用探究學習與接受學習共存、小組合作與自主學習兼用的教學策略。教學方法上突出“尋找設計不足，步步完善”的實驗探索式。

七、課堂線索

“調光燈”。

八、教學準備

教學器材：

1.教師用：電源、長電阻絲、帶有夾子的導線、小燈泡、開關、滑動變阻器、自制電阻圈3只。

2.學生用：電源、導線、小燈泡、滑動變阻器、開關。

教學課件

學生學習單

九、課堂教學過程

（一）引入新課

【教師活動】播放視頻：我家的“調光燈”伴我知識的成長。

【學生活動】觀察思考：為什么能連續變光？

【設計意圖】生活中的實例，引起學生的興趣。

（二）滑動變阻器的制作結構探索分析

任務一、制作“調光燈”

【教師活動】在電源、燈泡不變的條件下，改變電路的哪個物理量可以改變燈泡亮度？

影響電阻大小因素有哪些？在此，改變電阻大小最簡便的方法是什么？

演示實驗 能變光的“調光燈”。

【學生活動】分析影響電阻大小因素，確定最簡便的方法是改變長度。

觀察：通過改變接入電路電阻線的有效長度，燈泡亮度連續變化。

【設計意圖】充分利用已學知識，通過實物演示，感性與理性相結合，同時引出改良的必要，激發學生求知欲。

任務二、改良“調光燈”

【教師活動】找不足，求改良。

實際制作時這樣長直電阻線方便嗎？

【學生活動】思考分析，提出解決方案：繞起來。

【教師活動】第一次改良：用自制教具（同樣的電阻線疏散繞在木棍上），接入電路演示。

【學生活動】學生觀察發現：能使燈泡逐漸變亮，但忽亮忽滅。

思考：如何改良？提出解決方案：電阻線緊挨繞在木棍上。

【教師活動】第二次改良：用自制教具（同樣的電阻線緊挨繞在木棍上），接入電路演示。

【學生活動】觀察發現：不能變光，電流不環繞流，直接流過去。

思考：如何不讓電流直接流過去？提出解決方案：用絕緣體將電阻線包起來。

觀察發現：燈泡不能發光。分析原因：滑片不能接觸電阻線。提出解決方案：將與滑片接觸處的絕緣體除去。

【教師活動】第三次改良：：用自制教具（外有絕緣體的特粗的電阻線緊挨繞在木棍上，兩側除去絕緣體），接入電路演示。

【設計意圖】通過不斷尋找不足，不斷尋求解決方案，層層推進，從而培養學生的分析能力、思維能力、解決實際問題的能力，讓學生體會科學研究的過程和方法。

【教師活動】展現從自制教具到實際滑動變阻器的演變過程，介紹結構示意圖和元件符號。

【學生活動】理解熟悉滑動變阻器的結構。

【教師活動】布置兩道易錯的確定電流路徑，有效長度的題。投影學生解答情況。

【學生活動】找出電流路徑，確定有效長度。

【設計意圖】幫助學生順利過度，注重關鍵點和易錯點。

（三）變阻器的原理和作用

【學生活動】分析總結

原理：通過改變接入電路中電阻線的有效長度來改變電阻大小。

作用：通過改變接入電路的電阻的大小從而改變電路電流的大小。

【設計意圖】強調要點知識，培養學生自主判斷能力。

（四）滑動變阻器接線方法與功能

【教師活動】銘牌上標有的“20Ω 2A”是什么意思？

【學生活動】回答：變阻器的最大阻值是20Ω，允許通過的最大電流是2A（否則會燒壞變阻器）。

【設計意圖】讓學生明確滑動變阻器使用注意點。

任務三、體驗“調光燈”

【教師活動】布置學生分組實驗

用滑動變阻器改變燈泡亮度

要求：人人動手，按圖接線，每次滑片P先在中點，先填表格后操作檢驗，同伴做裁判。拍攝并投影學生操作的錯誤。

【學生活動】根據電路圖接線實驗。

按要求分別把滑動變阻器接入到電路中，閉合開關，向左或右滑動滑片，先判斷接入電路電阻線的有效長度，再判斷電阻變化和電流變化（燈泡亮度變化）。實際觀察小燈泡的明暗變化與所填表內的推理判斷是否吻合并分析。一人操作，一人檢查及幫助。

【設計意圖】通過先理論推理分析后實際操作檢驗，真正辯清接入電路的有效電阻，領會滑動變阻器的工作原理和連接方法。培養學生動手實驗的能力和合作意識。

任務四、揭秘“調光燈”

【教師活動】出示旋鈕型變阻器 。你能揭開“調光燈”連續變光的秘密嗎？

【學生活動】解釋變光原理。明確旋鈕型變阻器是滑動變阻器的形狀由直線型變成圓弧形。

【設計意圖】檢驗學生對滑動變阻器原理的理解。與引課內容前后呼應，達到“事事畫圓”的效果。