摘 要:滑動變阻器是初中物理電學(xué)中的重要電路元件,在電學(xué)實驗和實際生活中占重要地位.因此,學(xué)好“變阻器”,即有助于學(xué)生更好地理解電阻的概念,又為今后的學(xué)習(xí)特別是做好電學(xué)實驗做了必要的準(zhǔn)備.本節(jié)課教學(xué)充分利用物理實驗來調(diào)動學(xué)生的積極性,并層層設(shè)疑,引導(dǎo)學(xué)生從物理現(xiàn)象去探索物理規(guī)律,從學(xué)習(xí)物理知識到應(yīng)用于實踐,從而較好的實現(xiàn)了教學(xué)目標(biāo).
關(guān)鍵詞:變阻器;滑動變阻器;教學(xué)說課
作者簡介:余會義(1976-),男,甘肅肅南人,大學(xué)本科,中學(xué)高級教師,研究方向:初中物理教育教學(xué).
1 說教材
1.1 教材分析
本節(jié)課是北師大版九年級物理電學(xué)部分的重要內(nèi)容,是學(xué)生學(xué)習(xí)了電阻及其單位,理解了溫度不變時電阻的大小由導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積三者共同決定的基礎(chǔ)上的一種應(yīng)用,也為以后學(xué)習(xí)歐姆定律和電功率知識做好鋪墊,因而在教學(xué)中具有承上啟下的作用.變阻器是電學(xué)中最常用的重要電路元件,在電學(xué)實驗和實際生活中占重要地位.所以,本節(jié)課對培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注生活,運用物理知識解決實際問題的意識和能力都很有價值.
1.2 教學(xué)目標(biāo)
知識與技能:知道滑動變動器的結(jié)構(gòu)、原理及銘牌上參數(shù)的含義;會將滑動變阻器正確連入電路并會正確使用;會使用電阻箱并能正確讀數(shù).
過程與方法:學(xué)會用學(xué)過的知識和技能解決新問題的方法;在探究滑動變阻器的使用過程中,體驗科學(xué)探究的方法.
情感、態(tài)度與價值觀:通過滑動變阻器的學(xué)習(xí),增強把知識轉(zhuǎn)化成技術(shù)的意識,在實驗過程中,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度.
1.3 教學(xué)重點、難點分析
由于學(xué)習(xí)了《影響電阻大小的因素》之后,學(xué)生已經(jīng)對影響電阻大小的因素有了一定的認(rèn)識,但對如何方便快捷地改變電阻大小不甚清楚,并且由于滑動變阻器的部件、接線柱較多,且在使用過程中又是動態(tài)變化的,因此對于學(xué)生來說,要想正確使用變阻器難度較大.根據(jù)教材內(nèi)容及學(xué)生的這些特點確定本節(jié)課的重、難點及應(yīng)對策略如下:
教學(xué)重點:滑動變阻器的原理和使用方法.
應(yīng)對策略:通過實驗探究、觀察思考和實踐操作來加以認(rèn)識,加深理解.
教學(xué)難點:滑動變阻器的結(jié)構(gòu)及根據(jù)滑動變阻器滑片的移動方向來判斷連入電路中電阻的變化情況以及對電路中電流的影響.
應(yīng)對策略:通過實驗探究、討論交流和實例分析來幫助理解、鞏固提高和強化應(yīng)用.
2 說教法
選擇行之有效的教學(xué)方法是取得良好教學(xué)效果的保證.根據(jù)新課程基本理念“注重科學(xué)探究,提倡學(xué)習(xí)方式多樣化”和自己對教材的理解、教學(xué)條件及學(xué)生情況,本課筆者主要采用以下教學(xué)方法:第一,利用生活場景創(chuàng)設(shè)與教學(xué)內(nèi)容比較接近的物理情景,讓學(xué)生有身臨其境之感;第二,充分利用多媒體技術(shù),激發(fā)學(xué)生興趣,提高課堂教學(xué)效果;第三,以問題為紐帶的教學(xué)方法,讓學(xué)生帶著問題走進課堂,又帶著問題離開課堂;第四,給學(xué)生創(chuàng)設(shè)自主、合作、探究的學(xué)習(xí)空間,鼓勵學(xué)生動腦、動手,最大限度地調(diào)動學(xué)生積極參與教學(xué)活動,充分體現(xiàn)“教師主導(dǎo),學(xué)生主體”的教學(xué)原則.
3 說學(xué)法
蘇霍姆林斯基說過:“教給學(xué)生方法比教給學(xué)生知識更為重要”.為激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性,真正做到在課堂教學(xué)中面對全體學(xué)生,針對本課內(nèi)容和以上教法,本節(jié)課主要通過科學(xué)探究活動,讓學(xué)生利用實驗法、觀察法、討論法、分析歸納法去尋求知識,從而發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力,使學(xué)生學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題,為他們今后終身學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ).
4 說教學(xué)程序
依據(jù)本節(jié)教材編排的順序和學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律,設(shè)計了下面的教學(xué)程序和相應(yīng)的操作方法:
4.1 創(chuàng)設(shè)情境,引入課題
教師投影出示視頻:國慶期間各地張燈結(jié)彩慶祝國慶.變幻無窮的燈光把城市裝扮的美輪美奐,燈光的變化五彩繽紛,今天我們來研究其中的一種變化:明暗的變化.
設(shè)計意圖:課題的引入創(chuàng)設(shè)了物理情景,把要研究的物理現(xiàn)象生動地展現(xiàn)在學(xué)生的面前,使其感到驚奇,產(chǎn)生疑問,引起思維,激發(fā)興趣,注重“從生活走向物理,從物理走向社會”的新課程理念,而且也對學(xué)生進行了情感教育,以陶冶情操.
4.2 啟發(fā)引導(dǎo),引入新知——探究變阻器的原理
教師提出問題:你認(rèn)為如何能使燈泡的亮度發(fā)生變化呢?
學(xué)生思考、交流、發(fā)言,提出自己的意見.
設(shè)計意圖:因為有了電壓、電流、電阻等電學(xué)知識的學(xué)習(xí),學(xué)生可能會想到通過改變電壓和電阻(導(dǎo)體的材料、橫截面積、長度和溫度)來改變通過燈泡的電流大小,從而改變燈泡的亮度.在教學(xué)中,對于富有想象力的學(xué)生要充分肯定,要多引導(dǎo).
根據(jù)學(xué)生的回答,教師繼續(xù)引導(dǎo)提問:如何才能知道同學(xué)們所說的辦法是否可行呢?通過怎樣的實驗來驗證你的觀點是否正確?
教師將學(xué)生分成不同的實驗探究小組,提供不同的探究材料,啟發(fā)學(xué)生利用課桌上給出的器材開展實驗,探究如何改變燈泡的亮度.
設(shè)計意圖:這里增設(shè)了學(xué)生實驗,讓學(xué)生親自動手設(shè)計實驗,用實驗的方法探索變阻器的原理,讓學(xué)生體會到觀察和實驗在物理學(xué)習(xí)中的重要作用,領(lǐng)悟科學(xué)研究的方法,經(jīng)歷科學(xué)探究的過程,提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng).
實驗完成后,組織學(xué)生交流評價,上講臺演示.學(xué)生很快會得出:改變導(dǎo)體的長度能較方便地改變小燈泡的亮度.
教師講述:通過剛才的學(xué)習(xí)探究,同學(xué)們已經(jīng)設(shè)計出了一種能改變電阻的元件──變阻器.它的原理是:通過改變接入電路中電阻線的長度來改變電阻的大小.
設(shè)計意圖:這樣引出變阻器的概念及原理不會讓學(xué)生感到太突然,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,同時也讓學(xué)生體驗到了成功的樂趣.然后教師利用多媒體動畫演示電阻線加上可以移動的導(dǎo)線夾就組成一個最簡單的“直線式變阻器”.endprint
教師進一步提問引導(dǎo):該變阻器有何缺點?怎樣改進?學(xué)生交流發(fā)言.教師點評學(xué)生發(fā)言,師生共同總結(jié)改進措施從而引出滑動變阻器.如表1
4.3 實驗探究,親歷過程——探究滑動變阻器的使用方法
4.3.1 認(rèn)識滑動變阻器
教師首先要求學(xué)生結(jié)合實驗桌上滑動變阻器的實物認(rèn)識滑動變阻器的主要部件,同時結(jié)合多媒體課件(flash動畫)介紹其構(gòu)造,理解銘牌上數(shù)據(jù)的物理意義,并要求學(xué)生學(xué)會畫滑動變阻器的結(jié)構(gòu)簡圖和電路圖符號.
該部分內(nèi)容簡單,讓學(xué)生觀察,師生共同解決,教學(xué)中主要采用問題法和講授法.
4.3.2 正確使用滑動變阻器
該部分是本節(jié)的重點與難點,為了突出重點化解難點,設(shè)計了一個學(xué)生實驗,讓學(xué)生動手去探究滑動變阻器的正確使用.在實驗之前先讓學(xué)生思考解決一個問題:
思考:剛才大家都看到了滑動變阻器有四個接線柱,實驗時要不要全部接入電路?滑動變阻器只接兩個接線柱,那么可能會有幾種接法?請同學(xué)們畫出滑動變阻器的幾種連接方法,在圖上用彩筆畫出電阻絲連入電路中的部分.
設(shè)計意圖:對初識滑動變阻器結(jié)構(gòu)簡圖的學(xué)生來說可能不能正確理解到底接入到電路中的是哪一段電阻絲,此時通過多媒體演示一種接法,讓學(xué)生真正理解滑動變阻器接入到電路中的是哪一段電阻絲,然后請一位同學(xué)上臺在電子白板上畫圖,其他同學(xué)在學(xué)案上畫出.
提出問題:這幾種接法都能改變小燈泡的亮度嗎?滑片從左往右滑動,電路中的電阻如何變化,電流如何變化?燈泡的亮度如何變化?
猜想假設(shè):學(xué)生表述自己的猜想.
實驗驗證:學(xué)生實驗,教師巡視實驗情況.
學(xué)生相互討論,設(shè)計實驗,接著根據(jù)各自制定的計劃進行操作,嘗試控制燈泡的亮度.為了避免學(xué)生在實驗中只注重觀察而不重視紀(jì)錄,并且能較容易的歸納出實驗結(jié)論,筆者設(shè)計了記錄表2,讓學(xué)生在實驗過程中完成.
根據(jù)實驗記錄,探討交流以下問題,總結(jié)滑動變阻器的使用方法.
(1)要使用變阻器改變通過小燈泡中電流的大小,變阻器應(yīng)該與燈泡串聯(lián)還是并聯(lián)?
(2)有沒有不能改變電阻大小的連接方法?能改變電阻的接法有幾種?所用的接線柱的位置有什么特點?
(3)有沒有效果完全相同而接線方法不同的?如果有,為什么接線方法不同而效果相同呢?
(4)移動滑片時,哪兩個接線柱之間的電阻隨著改變?向哪個方向移動時電阻變大?
(5)滑動變阻器在接入電路前你認(rèn)為滑片應(yīng)放在什么位置好?為什么?
4.4 現(xiàn)象分析,評價交流——歸納滑動變阻器的使用方法
學(xué)生匯報和交流實驗結(jié)果(鼓勵學(xué)生比一比,看哪一組學(xué)生總結(jié)的更全面,更科學(xué).教師不要多加干預(yù))
在學(xué)生討論總結(jié)后老師再次使用多媒體(flash動畫)演示滑動變阻器的接線方法和變阻情況,讓學(xué)生再次理解滑動變阻器的正確使用方法和電阻變化的規(guī)律.
師生共同歸納出滑動變阻器的使用方法.
設(shè)計意圖:本環(huán)節(jié)中重組了教材內(nèi)容,讓學(xué)生經(jīng)歷“提出問題——實驗探究——交流評估”這一個探究的過程,去主動突破“變阻器”這一教學(xué)重難點,使學(xué)生“不僅知其然,而且知其所以然.”
4.5 自主學(xué)習(xí),認(rèn)識電阻箱
教師再次問題引導(dǎo):滑動變阻器在電路中使用時有什么優(yōu)缺點?它能表示出接入的阻值大小嗎? 由此引入電阻箱.
教師出示電阻箱實物,學(xué)生觀察,你會讀數(shù)嗎?學(xué)生自學(xué)課本內(nèi)容,學(xué)會電阻箱的使用和讀數(shù)方法.教師用多媒體動畫演示電阻箱的原理及讀數(shù)方法.
4.6 實踐應(yīng)用,鞏固提高
教師多媒體動畫出示油量表,向?qū)W生介紹工作原理.
設(shè)計意圖:生活中有很多用電器都用到了變阻器這一元件.多媒體展示生活中常見的變阻器,讓學(xué)生體會到物理不僅是有趣的,更是有用的,生活中處處有物理.
鞏固練習(xí)分為兩個層次,讓每個層次的學(xué)生都學(xué)有所得.
4.7 課堂小結(jié)
各小組交流本節(jié)課所學(xué)的知識.
設(shè)計意圖:讓學(xué)生自己總結(jié)這節(jié)課的收獲,不僅對知識做了系統(tǒng)的復(fù)習(xí),教師還能得知學(xué)生對知識掌握的程度.
4.8 作業(yè)布置
用電位器把小臺燈改成亮度可調(diào)的臺燈.
設(shè)計意圖:布置一個具有趣味性、挑戰(zhàn)性的作業(yè),使學(xué)生的探究由課內(nèi)延伸到課外.
5 說板書設(shè)計
板書是課堂教學(xué)的重要組成部分,能將教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)化、條理化,使學(xué)生易于掌握知識的重點、分散教學(xué)難點,加深對基本概念和規(guī)律的認(rèn)識,易于在學(xué)生大腦中留下深刻的印象.本課板書采用提綱式板書.條理清楚,一目了然,有利于學(xué)習(xí)加深對本節(jié)知識的掌握.
11.6 變阻器
一、滑動變阻器
1.原理:通過改變接入電路中電阻線的長度來改變電阻的大小.
2.結(jié)構(gòu):電阻線、瓷筒、支架、金屬棒、金屬滑片、接線柱.
3.符號:
4.使用:
①接入方式:串聯(lián).
②接線方式:一上一下.
③改變電阻規(guī)律:滑片遠離下端的接線柱時接入電路中的電阻越大.
④在閉合開關(guān)前,應(yīng)使滑動變阻器接入電路的電阻最大.
二、電阻箱
6 說特點
(1)課堂教學(xué)中充分體現(xiàn)了以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體、實驗為主線、培養(yǎng)創(chuàng)新意識和實踐能力為中心的現(xiàn)代教育思想.
(2)充分發(fā)揮現(xiàn)代教學(xué)手段在課堂教學(xué)中的作用.借助多媒體生動形象化的表現(xiàn)形式,化解了教學(xué)難點,促進了學(xué)生形象思維能力的發(fā)展,優(yōu)化了教學(xué)情境,提高了教學(xué)效率.
(3)精心設(shè)計了一套充分調(diào)動學(xué)生思維、激發(fā)學(xué)生興趣、點燃學(xué)生智慧的實驗探究方案,誘導(dǎo)學(xué)生步步向目標(biāo)接近,歸納、研究,并獲得真知.將實驗探索與理論探索相結(jié)合,使學(xué)生在課堂中能動手實驗,動眼觀察,動腦思考,動筆記錄,動口議論,學(xué)生學(xué)得生動活潑,得到主動發(fā)展.
參考文獻:
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