w24 滑動變阻器 .doc

實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)案例1課題名稱：滑動變阻器2. 實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)知識與技能：（1）了解滑動變阻器的構(gòu)造，（2）理解滑動變阻器的工作原理過程與方法：在知道改變導(dǎo)體的長度可以改變電阻，從而改變電路中電流的基礎(chǔ)上，通過教師的引導(dǎo)，使學(xué)生理解滑動變阻器的演變和設(shè)計(jì)思想。情感態(tài)度與價值觀：通過教師和學(xué)生共同設(shè)計(jì)、完善和制作滑動變阻器，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和探究精神，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。3. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）實(shí)驗(yàn)名稱：簡易可卸式滑動變阻器的設(shè)計(jì)和制作 （2）實(shí)驗(yàn)器材：學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)器材：電源、小燈泡、電流表、開關(guān)、導(dǎo)線若干、鉛筆芯、鉛筆一支、長度和粗細(xì)相同的銅絲，鐵絲和鎳鉻合金絲各一根（1-2米長）、橡皮筋2根 教師演示器材：電源、小燈泡、電流表、開關(guān)、導(dǎo)線若干、滑動變阻器、票夾3個（兩大一小）、自繞電阻線圈、金屬桿各一。 結(jié)構(gòu) 組裝圖電阻最大位置效果 電阻最小位置效果4. 實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)思路教學(xué)重點(diǎn)：了解滑動變阻器的構(gòu)造和原理。教學(xué)難點(diǎn)：滑動變阻器的構(gòu)造和設(shè)計(jì)思想。實(shí)驗(yàn)對達(dá)成教學(xué)目標(biāo)所起的作用：物理學(xué)重在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新意識和探究精神，而滑動變阻器為學(xué)生提供了良好的素材，學(xué)生在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下，參與探究和制作能方便改變導(dǎo)體電阻的器件滑動變阻器，通過制作，不僅加深了對滑動變阻器的結(jié)構(gòu)和原理的理解，在此基礎(chǔ)上，學(xué)生對掌握滑動變阻器的使用也會變得很容易。主要教學(xué)策略：在實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的過程中，以教師啟發(fā)引導(dǎo)為主線，以實(shí)驗(yàn)為主要教學(xué)手段。在實(shí)驗(yàn)活動中遵循從感性到理性，從簡單到復(fù)雜的原則，以符合初中學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。實(shí)驗(yàn)類型：演示和學(xué)生實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。5. 實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程 教學(xué)過程教學(xué)階段教師引導(dǎo)學(xué)生活動說明一、實(shí)驗(yàn)引入視頻播放生活中的調(diào)光燈，劇場里的照明燈等，提出問題：它們是怎么逐漸變亮和變暗的？請同學(xué)們想一想有哪些方法可以讓燈泡亮度發(fā)生變化？討論交流：（1）改變電壓（2）改變電阻等等學(xué)生分小組討論并請代表交流，發(fā)表各方法的優(yōu)缺點(diǎn)。培養(yǎng)交流與合作意識。先不讓學(xué)生看到滑動變阻器目的：設(shè)疑激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。演示：將滑動變阻器、小燈泡串聯(lián)后接入電路，閉合開關(guān)，移動滑片，做演示實(shí)驗(yàn)觀察小燈泡亮度的變化（演示時先不讓學(xué)生看到滑動變阻器）問題：請同學(xué)們猜想一下剛才老師是怎樣讓燈亮度發(fā)生變化的？邊觀察實(shí)驗(yàn)邊猜想原因：是通過改變電壓還是改變電阻呢？二、活動：用鉛筆芯制作簡易調(diào)光燈要想弄清楚剛才老師是用什么實(shí)驗(yàn)器材來改變燈泡亮度的，請先利用桌面上提供的器材完成一個實(shí)驗(yàn)，從中我們來學(xué)習(xí)它的原理是什么。學(xué)生實(shí)驗(yàn)：請同學(xué)們按課本P87圖14-5實(shí)驗(yàn)（電阻由大到?。勉U筆芯制作一個可以調(diào)光的電燈，（先設(shè)計(jì)電路，再連接電路）并提醒學(xué)生觀察現(xiàn)象。問題：夾子移動時有沒有改變鉛筆心的總長度？如果沒有那么改變的是什么的長度？繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，這回讓電阻從小到大。結(jié)束后請學(xué)生完成課本P88“想一想”中的填空題。觀察：鉛筆心接入電路的長度、電流表的示數(shù)變化及燈的亮度變化情況。討論交流：改變的是鉛筆芯接入電路的長度，從而改變了電路中的電阻，從而改變了燈泡中的電流。根據(jù)觀察填寫P88“想一想”中的填空。帶有目的地觀察實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)的能力。 三、活動：學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)和制作較科學(xué)實(shí)用的滑動變阻器問題：剛才的實(shí)驗(yàn)中引起電流變化的原因是什么？問題：請同學(xué)們回憶上節(jié)，思考如果要改變電阻大小，可以通過改變哪些因素來實(shí)現(xiàn)？思考：在以上的這些方法中，哪中方法最簡便？問題：選用鉛筆芯這種材料來改變電路中的電流好不好？為什么？如果讓你來選擇材料，你會選擇什么材料？為什么？請同學(xué)們觀察一下小組桌面上的三根長度、粗細(xì)相同的金屬絲，它們有什么不同？根據(jù)什么？（介紹三根金屬分別為銅絲，鐵絲和鎳鉻合金絲）現(xiàn)在請同學(xué)們分別用三根金屬絲代替鉛筆芯接入剛才的電路，看看哪種材料對改變電流最有效果？問題：利用鎳鉻合金絲雖好，但長度太長，夾子移動的幅度太大，操作起來很不方便，怎么辦？請同學(xué)們把鎳鉻合金絲繞在鉛筆上，用橡皮筋固定金屬絲兩端。（小組成員間產(chǎn)生意見分歧：有的認(rèn)為線圈應(yīng)繞得密一點(diǎn)，這樣可以增加繞的圈數(shù)，增加電流變化范圍，有的認(rèn)為不能太密，否則各圈會碰在一起發(fā)生短路）問題：能否解決上述矛盾，讓線圈繞得既密，各圈之間還不發(fā)生短路呢？ 教師出示事先繞制好的電阻線圈讓學(xué)生觀察，并介紹電阻線外面涂有一層不導(dǎo)電的絕緣漆問題：這樣的電阻絲連接在電路中會帶來什么問題？怎樣解決上述問題？思考：我們發(fā)現(xiàn)用鱷魚夾夾在不同的位置來改變電阻時，由于鱷魚夾的口是鋸齒型的，摩擦很大，不能在線圈上自由滑動，所以燈泡的亮度不是連續(xù)變化的，那么能不能想個辦法讓燈泡亮度連續(xù)變化呢？教師繼續(xù)啟發(fā)引導(dǎo)：同學(xué)們身邊有沒有什么夾子可以代替鱷魚夾呢？教師出示票夾（滑片），并把它夾到電阻線圈上，讓學(xué)生觀察并說明：和滑片接觸的地方，線圈上的漆已經(jīng)刮去。把線圈連入電路，通過滑動滑片改變燈的亮度，可以看到燈光亮度連續(xù)變化。教師說明：上面這個滑動變阻器雛形已基本完成，但還有許多地方需要完善：如線圈不固定、滑片在左右移動時也會前后移動，可能使滑片和線圈接觸不良、滑片在移動時、導(dǎo)線會一起運(yùn)動、沒有接線柱，用接線叉連接不方便等，怎樣完善？教師用大票夾作為支架，用粗鐵絲作為金屬桿，用銅絲連接滑片和金屬桿，至此，一架簡易可卸式滑動變阻器制作完成，連接電路，改變電阻 成功。教師出示實(shí)驗(yàn)室成品滑動變阻器，讓學(xué)生說明其構(gòu)造，和簡易滑動變阻器比較，哪些地方設(shè)計(jì)得更科學(xué)？討論：電阻發(fā)生了變化回答：可以改變材料、長度、橫截面積以及溫度。通過討論得出：改變長度來改變電阻是相對比較簡便的方法。回答：不好，因?yàn)殂U筆芯很容易斷裂，而且夾子經(jīng)常移動容易磨損。討論：選擇金屬較好，強(qiáng)度高，耐摩。回答：材料不同，根據(jù)它們的顏色不同。小組實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論：利用鎳鉻合金絲效果最好。小組討論交流：把鎳鉻合金絲繞在圓筒上，這樣可以減小操作幅度。小組合作，交流各自的操作過程。用繞制好的線圈接入電路，調(diào)節(jié)夾子的位置，觀察小燈泡的亮度變化。討論和交流：可以，在電阻絲外面包絕緣層。學(xué)會選擇最佳方案培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)可以適當(dāng)介紹電阻絲的材料學(xué)會選擇材料教師加以表揚(yáng)和鼓勵。讓學(xué)生大膽發(fā)表意見，體現(xiàn)合作探究精神培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識 學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題并解決問題讓學(xué)生拿出票夾（大小合適），在鉛筆上自由滑動，體會生活中處處有物理。教師鼓勵和支持，并表示愿意為同學(xué)們提供必要的器材和技術(shù)支持。 教師出示事先繞制好的電阻線圈讓學(xué)生觀察，并介紹電阻線外面涂有一層不導(dǎo)電的絕緣漆問題：這樣的電阻絲連接在電路中會帶來什么問題？怎樣解決上述問題？思考：我們發(fā)現(xiàn)用鱷魚夾夾在不同的位置來改變電阻時，由于鱷魚夾的口是鋸齒型的，摩擦很大，不能在線圈上自由滑動，所以燈泡的亮度不是連續(xù)變化的，那么能不能想個辦法讓燈泡亮度連續(xù)變化呢？教師繼續(xù)啟發(fā)引導(dǎo)：同學(xué)們身邊有沒有什么夾子可以代替鱷魚夾呢？教師出示票夾（滑片），并把它夾到電阻線圈上，讓學(xué)生觀察并說明：和滑片接觸的地方，線圈上的漆已經(jīng)刮去。把線圈連入電路，通過滑動滑片改變燈的亮度，可以看到燈光亮度連續(xù)變化。教師說明：上面這個滑動變阻器雛形已基本完成，但還有許多地方需要完善：如線圈不固定、滑片在左右移動時也會前后移動，可能使滑片和線圈接觸不良、滑片在移動時、導(dǎo)線會一起運(yùn)動、沒有接線柱，用接線叉連接不方便等，怎樣完善？教師用大票夾作為支架，用粗鐵絲作為金屬桿，用銅絲連接滑片和金屬桿，至此，一架簡易可卸式滑動變阻器制作完成，連接電路，改變電阻 成功。教師出示實(shí)驗(yàn)室成品滑動變阻器，讓學(xué)生說明其構(gòu)造，和簡易滑動變阻器比較，哪些地方設(shè)計(jì)得更科學(xué)？學(xué)生討論：夾子夾的地方會不導(dǎo)電。把夾子夾的地方的絕緣漆刮去。在教師啟發(fā)引導(dǎo)下（解決問題的關(guān)鍵是能找到能與電阻線圈接觸良好又能自由滑動的東西滑片），學(xué)生討論交流，很多學(xué)生一籌莫展。學(xué)生恍然大悟，搶著回答：票夾。學(xué)生表現(xiàn)出很興奮模樣。學(xué)生討論交流并在教師引導(dǎo)下得出完善方案：用支架來固定電阻線圈，用金屬桿來固定滑片，在金屬桿和線圈兩端裝上接線柱等。學(xué)生情緒高漲，普遍表示要獨(dú)立制作一個滑動變阻器。學(xué)生：成品滑動變阻器更牢固、電阻變化范圍更大，有4個接線柱，連接更方便等。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識 讓學(xué)生體會身邊處處有物理 調(diào)動學(xué)生探究問題的積極性教師加以鼓勵，并答應(yīng)提供必要的器材和技術(shù)支持。培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)精神 學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題并解決問題讓學(xué)生拿出票夾（大小合適），在鉛筆上自由滑動，體會生活中處處有物理。教師鼓勵和支持，并表示愿意為同學(xué)們提供必要