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第4节变阻器课件配套优秀教案案例

日期:2015-12-3 13:57 阅读:
祝辉平  

地区: 江西省 - 抚州市 - 崇仁县

学校:崇仁县第三中学

1课时

第4节 变阻器 初中物理       人教2011课标版

1教学目标

一、教学目标

(一)知识与技能

1.能说出滑动变阻器的构造,画出其电路符号及结构示意图;

2.通过实验探究理解滑动变阻器的工作原理;

3.会把滑动变阻器正确连入电路,会使用滑动变阻器改变电路中的电流及用电器两端的电压。

(二)过程与方法

通过探究发现改变电路中电流的方法,进一步加深对电阻改变在电路中的作用的理解,感知优选法简化问题的应用。

(三)情感态度和价值观

培养使用电学仪器的技能和良好习惯,逐步形成良好的合作精神。

2学情分析

通过学生分组实验改变灯泡亮度,可以改变电源或改变电阻,结合影响电阻大小的因素,学生提出改变电阻的方法,但通过对比可以得出,改变电阻线的长度来改变电阻比较方便。根据此实验引入滑动变阻器的工作原理,介绍滑动变阻器的构造、电路符号等。通过实验练习使用滑动变阻器,掌握滑动变阻器的使用方法,正确使用滑动变阻器改变电路中的电流,改变用电器两端的电压,为后面研究电路中的电流与电压、电阻的关系作实验操作上的铺垫。通过介绍实际中的变阻器的应用,加强社会、物理与科技的应用,如普通用电器用到的电位器,以及较先进的数字电位器等,这些不同的电位器有各自的优缺点,但它们的作用都是改变电路中的电流或电路两端的电压。

3重点难点

二、教学重难点

本节由“变阻器”和“变阻器的应用”两部分内容组成,变阻器是电学中一个很重要的电路元件,广泛用于各种电路中。在学习过影响电阻大小的因素之后,由于电路的需求,就出现了如何改变电阻的问题。本节在前面学习过电流、电压及电阻后再研究变阻器,符合学生由易到难、由简到繁的认知规律。影响电阻大小的因素较多,通过实验探究对比,发现改变接入电路中电阻线的长度改变电阻较为方便,变阻器是如何改变接入电路中电阻大小的,即变阻器的工作原理是本节的教学重点。在使用变阻器改变电路时,需要掌握滑动变阻器的连接方法,由于滑动变阻器结构较复杂,接线柱较多,需要通过实验探究出滑动变阻器的连接方法,如何把滑动变阻器接入电路等。虽然学生对连接电路已经比较熟悉,但按要求正确使用滑动变阻器改变电路,对于初学者还是有一定的难度,所以按要求正确连接变阻器是本课教学的难点。

重点:知道变阻器的工作原理。

难点:按要求正确连接变阻器。

4教学过程 4.1 第一学时     教学活动 活动1【导入】变阻器

展示调光台灯改变灯泡亮度,

活动2【活动】滑动变阻器

(一)导入课题 

开始上课时,为了体现从生活走向物理的理念,我拿出了一个普通的调光台灯。通过调节台灯的亮度变化引出了课题。 

(二)探究与发现 

课题引出之后,我想分步引导学生设计电路来研究控制灯光的亮度。 

1.先设计一个简单电路(给定器材) 

(请学生上黑板画图) 

引 1:此电路能否改变灯泡的亮度?学生很快回答:不能 

引 2:能否将此电路稍加改动,从而达到改变灯泡亮度的目的? 

这时候,有几位同学提到用 “变阻器”,为了使教学过程能按照我原先所设计的方案进行,我提醒同学们,假如我们的前辈没能为我们制造出任何“变阻器”,我们目前,一切都得从头开始,除了有电源、导线、电阻线、电流表、灯泡等基本器材外,什么都没有。 

你们能解决目前的问题吗?(稍作观察没动静)我开始启发,想与学生一起能提出新方案:在电路中串联一根金属线试试看。 

这时,我画出图 2:让学生按图2所示,实验桌上备好的器材连入电路,并把实验观察的现象记录下来,学生兴致勃勃很快动起手来(较顺利)。 

我在下边巡视:动手能力强的同学,电路连得较快,实验现象明显,有的学生反复将不固定的那个导线夹来回移动,看见灯泡忽亮忽暗,兴奋极了。一般同学也较顺利地完成了实验任务,这时我又再次提问学生:你们的实验是通过改变什么来改变灯泡的亮度? 

连续巡视的时候,我发现相当一部分同学还在得意地来回移动导线夹,我给全体同学提出了要求,凡是实验完成的同学,请断开电路进行思考总结,等待回答问题。(基本都按要求作)接着我说,我想请同学讲讲: “你的实验过程及观察到的现象”(有同学举手),学生在回答这个问题较令人满意。这时,我想引导学生道出基本原理,提醒大家,在你们的实验过程,你们通过改变什么来改变了灯泡的亮度?学生答:“电流”;那么,电流的变化是通过改变什么来改变的呢?这时,很多学生回答:“通过改变电阻线的长度”。我又问:改变长度为什么能改变电流呢?这时,学生之间出现了讨论、争论,甚至有的同学之间争论起来,见此情景,并让学生举手发表自己的观点。我请了两位同学谈自己的观点讲述,我一连在黑板上记录,一边帮助纠正够准确的地方:通过改变连入电路的电阻线的长度→改变电阻→改变电流----变阻器的原理。 

紧接着,我说,赞成以上观点的同学举手(基本一致通过),我很高兴并说,刚才大家所使用的就是一个简单的变阻器。我又加强语调说,从上面的实验,同学们发现改变电阻线的长度,可以很方便地改变其电阻,从而改变电路中的电流。我见变阻器的原理探究较顺利的完成,想趁热打铁,进一步引导学生通过不断地改进,将一个长电阻线逐步改装成一个变阻器。 

接着我启发性提出问题:要使电阻调节的范围更大,我们还需更长的电阻线,如: 10m,15m等,但太长的电阻线连入电路中,使用起来太不方便,那么怎样才能使这根很长的电阻线方便地连入电路和使用,有什么改进办法? 

解决办法(我在黑板上板书) 

解决问题 1:导线太长----绕成线圈 

这个问题的解决办法几位同学回答地特别快,我怀疑他们是预习了课本上的有关内容后才这么顺利的,我想验证我的想法,我提醒其他同学,有同学指出解决办法是将导线绕成线圈,我想请一个同学来讲一讲(我想请一位女同学,按我的经验,女同学在这方面要欠缺一些生活经验,如果同意他们办法的话,生活中的哪些事例给你了启发,请了两位女同学,一位只是说同意以上办法,说不出所以然来,另一位同学说,平时我们见到的缝纫机线,弹簧就是这样的,我很满意。因为也是我所准备的生活中的事例之一)。我又开始引导:导线较软,线圈没有支架,容易散乱。 

解决问题 2:支架----绝缘材料(瓷筒) 

首先,我提示大家,选导体作支架的,还是绝缘材料 ,学生基本一致认为:绝缘材料进一步引导:众多的绝缘材料用什么材料较好呢? 

同学提出了很多方案,硬纸筒,圆木棒,塑料棒(没有同学提瓷筒)我为了鼓励同学们说: “很好,这些绝缘材料都可以做支架”。 

但我想提醒同学们,如果因这些材料作变阻器线圈支架的话,它也有的缺点,比如,线圈中通以电流较大时,因导体发热,容易出现什么不好的结果? 

这时,就有部分学生开始小声地议论:会烧起来。 

这时,很多同学似乎醒悟过来,我趁热打铁,继续找既能绝缘,又不会出现因电流过大而引导事故的绝缘材料。 

解决问题 3:线圈短路----涂油漆绝缘 

线圈密绕会导致短路,怎么解决这个问题?绝缘的问题很快得到解决 ,但在用什么方式绝缘的问题上,由于新教材,前面没有专门介绍导体和绝缘体,为了使一些相关问题能顺利解决,我在第十四章前增加了“导体和绝缘体”的知识介绍。因此,在同学们提出用塑料以绝缘的时候,我作了一此引导,塑料、油漆等绝缘都可以,但塑料绝缘比油漆绝缘线圈占用的空间大,所以常用油漆绝缘。 

当绝缘问题解决后,我又提出新的问题,导线夹在密绕的被绝缘的导线上移动时,电路会出现什么问题?(停了几秒,没什么反应)我启发,电路是否是通路? 

经过启发、讨论,采用部分刮漆的办法解决达成了共识。 

解决问题 4:导线夹----滑片 

解决问题 5:连接导线夹的导线→金属棒(固定滑片) 

解决问题 6:为了使之连入电路→加接线柱。 

为了节省时间,以上 3个问题我一边引导,一边提示,完成了解决方案。 

关于 “滑动变阻器的使用方法”,我采用了以下教学: 

变阻器的使用 

讨论问题 

( 1)滑动变阻顺有4个接线柱而接入电路时,如果只需接两个,共有几种接法。(共六种接法)

( 2)每种接法中滑动变阻器上哪些部分有电流流过 

[学生分组实验] 

(一)实验分两部分,一部分同学边( A、C)、(A、D)接线柱;另一部分连(B、C)、(B、D)接线柱,进行实验,并记录现象。 

(二)学生汇报实验结果 

1.先请一组中的同学代表汇报结果,再请另一组同学代表汇报结果 

2.由学生发现,接法不同,结果完全相反的结论。 

(结论:使用方法是上、下各接入一个接线柱,串联在电路中。) 

介绍铭牌,引出注意事项: 

1.介绍铭牌含义 

我采用先让学生先试讲,由师生共同纠正不准确词句的方法,最后得出准确含义。 

2.注意事项 

( 1)电路中的电流不能超过滑动变阻器通过的最大电流; 

( 2)使用前应将电阻调到阻值最大端。 

电阻箱: 

我说,同学们观察一下滑动变阻器在使用过程中,你能不能知道它连入电路的阻值大小?(同学看着我,摇摇头)我出示电阻箱实物,实验室还有一种变阻器 ----电阻箱。我强调其原理与滑动电阻器相似,而它能明确告知连入电路的电阻大小。重点进行了以下三个问题:1.认识电阻箱2.读数方法3.练习读数. 

这节课,进行得较为顺利,大部分学生思维也较活跃,由于改成了实验课,所以,一节课时间未能全部完成,铭牌含义介绍及注意事项,电阻箱等内容只能放在下节课进行。 

六、教学体会 

1、由于传统的实验中学生一般是按照教师给定的操作步骤、操作方法去实施实验过程,并把实验结果填入已经设计好的表格中,教师的包办让学生上课时比较“轻松”。而本节课实践的过程中,我们注意到,大部分学生表现出“束手无策”的无奈,只是坐等观望,启而不发。从课后反馈来看,学生普遍有紧张感。(这也是普通中学与重点中学的区别) 

2、本节课侧重点并不是放在知识结论上,而是放在激发学生的探究兴趣上。让学生模仿科学家的探究途径,体验人类认识自然的过程。设计中以问题的提出为起点,让学生带着问题去探究,激发学生的求知欲,学生感到这样的课“很有劲!”。有利于培养学生解决实际问题的能力和创造精神。 

3、本设计充分体现学生的自主探究,课堂探究气氛热烈,极少数自控能力较弱的学生可能扰乱课堂纪律,影响教学活动的进程,此时要求教师有较好的课堂调控能力。 

4、有的教师认为这样上课不“实惠”,还不如传统的教学学习效果好,但我认为从学生的发展出发,从物理学科特点出发,这种探索无疑是极有意义的。 

5、教师要放手让学生大胆猜想,学生的猜想有的很可能是突发奇想,偏离了教材,不能进入教师预设的“圈套”,此时,教师不能加以指责或不闻不问,而是要抓住这一有利时机,捕捉创造性的火花。 

第4节 变阻器

课时设计 课堂实录

第4节 变阻器

1第一学时     教学活动 活动1【导入】变阻器

展示调光台灯改变灯泡亮度,

活动2【活动】滑动变阻器

(一)导入课题 

开始上课时,为了体现从生活走向物理的理念,我拿出了一个普通的调光台灯。通过调节台灯的亮度变化引出了课题。 

(二)探究与发现 

课题引出之后,我想分步引导学生设计电路来研究控制灯光的亮度。 

1.先设计一个简单电路(给定器材) 

(请学生上黑板画图) 

引 1:此电路能否改变灯泡的亮度?学生很快回答:不能 

引 2:能否将此电路稍加改动,从而达到改变灯泡亮度的目的? 

这时候,有几位同学提到用 “变阻器”,为了使教学过程能按照我原先所设计的方案进行,我提醒同学们,假如我们的前辈没能为我们制造出任何“变阻器”,我们目前,一切都得从头开始,除了有电源、导线、电阻线、电流表、灯泡等基本器材外,什么都没有。 

你们能解决目前的问题吗?(稍作观察没动静)我开始启发,想与学生一起能提出新方案:在电路中串联一根金属线试试看。 

这时,我画出图 2:让学生按图2所示,实验桌上备好的器材连入电路,并把实验观察的现象记录下来,学生兴致勃勃很快动起手来(较顺利)。 

我在下边巡视:动手能力强的同学,电路连得较快,实验现象明显,有的学生反复将不固定的那个导线夹来回移动,看见灯泡忽亮忽暗,兴奋极了。一般同学也较顺利地完成了实验任务,这时我又再次提问学生:你们的实验是通过改变什么来改变灯泡的亮度? 

连续巡视的时候,我发现相当一部分同学还在得意地来回移动导线夹,我给全体同学提出了要求,凡是实验完成的同学,请断开电路进行思考总结,等待回答问题。(基本都按要求作)接着我说,我想请同学讲讲: “你的实验过程及观察到的现象”(有同学举手),学生在回答这个问题较令人满意。这时,我想引导学生道出基本原理,提醒大家,在你们的实验过程,你们通过改变什么来改变了灯泡的亮度?学生答:“电流”;那么,电流的变化是通过改变什么来改变的呢?这时,很多学生回答:“通过改变电阻线的长度”。我又问:改变长度为什么能改变电流呢?这时,学生之间出现了讨论、争论,甚至有的同学之间争论起来,见此情景,并让学生举手发表自己的观点。我请了两位同学谈自己的观点讲述,我一连在黑板上记录,一边帮助纠正够准确的地方:通过改变连入电路的电阻线的长度→改变电阻→改变电流----变阻器的原理。 

紧接着,我说,赞成以上观点的同学举手(基本一致通过),我很高兴并说,刚才大家所使用的就是一个简单的变阻器。我又加强语调说,从上面的实验,同学们发现改变电阻线的长度,可以很方便地改变其电阻,从而改变电路中的电流。我见变阻器的原理探究较顺利的完成,想趁热打铁,进一步引导学生通过不断地改进,将一个长电阻线逐步改装成一个变阻器。 

接着我启发性提出问题:要使电阻调节的范围更大,我们还需更长的电阻线,如: 10m,15m等,但太长的电阻线连入电路中,使用起来太不方便,那么怎样才能使这根很长的电阻线方便地连入电路和使用,有什么改进办法? 

解决办法(我在黑板上板书) 

解决问题 1:导线太长----绕成线圈 

这个问题的解决办法几位同学回答地特别快,我怀疑他们是预习了课本上的有关内容后才这么顺利的,我想验证我的想法,我提醒其他同学,有同学指出解决办法是将导线绕成线圈,我想请一个同学来讲一讲(我想请一位女同学,按我的经验,女同学在这方面要欠缺一些生活经验,如果同意他们办法的话,生活中的哪些事例给你了启发,请了两位女同学,一位只是说同意以上办法,说不出所以然来,另一位同学说,平时我们见到的缝纫机线,弹簧就是这样的,我很满意。因为也是我所准备的生活中的事例之一)。我又开始引导:导线较软,线圈没有支架,容易散乱。 

解决问题 2:支架----绝缘材料(瓷筒) 

首先,我提示大家,选导体作支架的,还是绝缘材料 ,学生基本一致认为:绝缘材料进一步引导:众多的绝缘材料用什么材料较好呢? 

同学提出了很多方案,硬纸筒,圆木棒,塑料棒(没有同学提瓷筒)我为了鼓励同学们说: “很好,这些绝缘材料都可以做支架”。 

但我想提醒同学们,如果因这些材料作变阻器线圈支架的话,它也有的缺点,比如,线圈中通以电流较大时,因导体发热,容易出现什么不好的结果? 

这时,就有部分学生开始小声地议论:会烧起来。 

这时,很多同学似乎醒悟过来,我趁热打铁,继续找既能绝缘,又不会出现因电流过大而引导事故的绝缘材料。 

解决问题 3:线圈短路----涂油漆绝缘 

线圈密绕会导致短路,怎么解决这个问题?绝缘的问题很快得到解决 ,但在用什么方式绝缘的问题上,由于新教材,前面没有专门介绍导体和绝缘体,为了使一些相关问题能顺利解决,我在第十四章前增加了“导体和绝缘体”的知识介绍。因此,在同学们提出用塑料以绝缘的时候,我作了一此引导,塑料、油漆等绝缘都可以,但塑料绝缘比油漆绝缘线圈占用的空间大,所以常用油漆绝缘。 

当绝缘问题解决后,我又提出新的问题,导线夹在密绕的被绝缘的导线上移动时,电路会出现什么问题?(停了几秒,没什么反应)我启发,电路是否是通路? 

经过启发、讨论,采用部分刮漆的办法解决达成了共识。 

解决问题 4:导线夹----滑片 

解决问题 5:连接导线夹的导线→金属棒(固定滑片) 

解决问题 6:为了使之连入电路→加接线柱。 

为了节省时间,以上 3个问题我一边引导,一边提示,完成了解决方案。 

关于 “滑动变阻器的使用方法”,我采用了以下教学: 

变阻器的使用 

讨论问题 

( 1)滑动变阻顺有4个接线柱而接入电路时,如果只需接两个,共有几种接法。(共六种接法)

( 2)每种接法中滑动变阻器上哪些部分有电流流过 

[学生分组实验] 

(一)实验分两部分,一部分同学边( A、C)、(A、D)接线柱;另一部分连(B、C)、(B、D)接线柱,进行实验,并记录现象。 

(二)学生汇报实验结果 

1.先请一组中的同学代表汇报结果,再请另一组同学代表汇报结果 

2.由学生发现,接法不同,结果完全相反的结论。 

(结论:使用方法是上、下各接入一个接线柱,串联在电路中。) 

介绍铭牌,引出注意事项: 

1.介绍铭牌含义 

我采用先让学生先试讲,由师生共同纠正不准确词句的方法,最后得出准确含义。 

2.注意事项 

( 1)电路中的电流不能超过滑动变阻器通过的最大电流; 

( 2)使用前应将电阻调到阻值最大端。 

电阻箱: 

我说,同学们观察一下滑动变阻器在使用过程中,你能不能知道它连入电路的阻值大小?(同学看着我,摇摇头)我出示电阻箱实物,实验室还有一种变阻器 ----电阻箱。我强调其原理与滑动电阻器相似,而它能明确告知连入电路的电阻大小。重点进行了以下三个问题:1.认识电阻箱2.读数方法3.练习读数. 

这节课,进行得较为顺利,大部分学生思维也较活跃,由于改成了实验课,所以,一节课时间未能全部完成,铭牌含义介绍及注意事项,电阻箱等内容只能放在下节课进行。 

六、教学体会 

1、由于传统的实验中学生一般是按照教师给定的操作步骤、操作方法去实施实验过程,并把实验结果填入已经设计好的表格中,教师的包办让学生上课时比较“轻松”。而本节课实践的过程中,我们注意到,大部分学生表现出“束手无策”的无奈,只是坐等观望,启而不发。从课后反馈来看,学生普遍有紧张感。(这也是普通中学与重点中学的区别) 

2、本节课侧重点并不是放在知识结论上,而是放在激发学生的探究兴趣上。让学生模仿科学家的探究途径,体验人类认识自然的过程。设计中以问题的提出为起点,让学生带着问题去探究,激发学生的求知欲,学生感到这样的课“很有劲!”。有利于培养学生解决实际问题的能力和创造精神。 

3、本设计充分体现学生的自主探究,课堂探究气氛热烈,极少数自控能力较弱的学生可能扰乱课堂纪律,影响教学活动的进程,此时要求教师有较好的课堂调控能力。 

4、有的教师认为这样上课不“实惠”,还不如传统的教学学习效果好,但我认为从学生的发展出发,从物理学科特点出发,这种探索无疑是极有意义的。 

5、教师要放手让学生大胆猜想,学生的猜想有的很可能是突发奇想,偏离了教材,不能进入教师预设的“圈套”,此时,教师不能加以指责或不闻不问,而是要抓住这一有利时机,捕捉创造性的火花。 

Tags:4节,变阻器,课件,配套,优秀