《變阻器》教學(xué)設(shè)計(jì)[文檔資料]

變阻器教學(xué)設(shè)計(jì) 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 1 教學(xué)目標(biāo) 1.1 知識(shí)與技能 (1)知道滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造及工作原理； (2)正確使用變阻器，會(huì)根據(jù)電流變化的要求把滑動(dòng)變阻器連入電路來(lái)改變電流； (3)了解變阻器在實(shí)際生活中的應(yīng)用 . 1.2 過(guò)程與方法 (1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)體會(huì)變阻器設(shè)計(jì)與改進(jìn)，感知?jiǎng)?chuàng)新設(shè)計(jì)的一般方法； (2)學(xué)習(xí)利用變阻器改變電路中電流 . 1.3 情感 態(tài)度與價(jià)值觀 (1)培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣及良好的合作意識(shí) ； (2)通過(guò)設(shè)計(jì)變阻器的過(guò)程，體驗(yàn)發(fā)明和創(chuàng)造帶來(lái)的科學(xué)情趣和成就感 . 2 設(shè)計(jì)思路 本節(jié)課的教學(xué)，通過(guò)創(chuàng)設(shè)如何改變燈泡的亮度這一情境，引導(dǎo)學(xué)生分析討論用不同的方法解決問(wèn)題，并在解決問(wèn)題的過(guò)程中進(jìn)行探究和設(shè)計(jì)，解決創(chuàng)新、設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，讓孩子始終處于自我學(xué)習(xí)狀態(tài) .既保護(hù)了孩子的好奇心，又培養(yǎng)了孩子的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造力 . 3 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn)： (1) 變阻器的原理及使用 ；(2)科學(xué)設(shè)計(jì)的一 般方法 . 教學(xué)難點(diǎn)：根據(jù)要求正確連接滑動(dòng)變阻器改變電路中電流 . 4 教學(xué)資源 教師演示器材：接線板、演示用電流表、干電池組、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干、小燈泡、長(zhǎng)短粗細(xì)相同的鐵絲及銅絲各一段、滑動(dòng)變阻器、電阻箱、電位器、調(diào)光臺(tái)燈等、熱敏電阻、光聲控開(kāi)關(guān)、電吹風(fēng)、手電筒 . 學(xué)生探究器材：電源、削好的鉛筆芯、開(kāi)關(guān)、電流表、電燈、變阻器、鎳鉻合金絲、銅絲 . 5 教學(xué)過(guò)程 一、引入新課 問(wèn)題提出：教師展示器材 (如圖 1)，如何改變電路中的電流、燈泡的亮度 (教師提供 部分材料：鎳鉻合金絲、銅絲、鉛筆芯等 ) 學(xué)生猜想、討論，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，多種方法使燈泡亮度發(fā)生變化 . 生交流使電燈亮度發(fā)生變化的方法： 方法一： AB 間接入材料：鎳鉻合金絲、銅絲、鉛筆芯等 . 方法二：改變電池的節(jié)數(shù) . 點(diǎn)評(píng)從問(wèn)題出發(fā)，可以激發(fā)學(xué)生去思考 .從熟悉的實(shí)驗(yàn)開(kāi)始，既回顧了導(dǎo)體的導(dǎo)電性，打開(kāi)學(xué)生的思維，又為后面的變阻作了鋪墊 . 師生交流、小結(jié)，引入新課：上述實(shí)驗(yàn)中燈泡的亮度發(fā)生了變化、日常生活中的調(diào)光臺(tái)燈，也可以進(jìn)行明暗調(diào)節(jié) .方法二中改變電池 的節(jié)數(shù)，可以改變燈泡兩端的電壓 日常生活中電風(fēng)扇的調(diào)速裝置就是通過(guò)改變電壓從而改變轉(zhuǎn)速的 .方法一中改變接入電路中的材料是改變接入電路中的電阻 .本節(jié)課共同學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)可以改變電阻的器件 變阻器 . 二、新課教學(xué) (一 )滑動(dòng)變阻器的工作原理 師問(wèn)：如何改變電路中電阻呢？ 生：換電阻 . 師問(wèn)：從影響電阻大小的因素，有哪些方法可以改變電阻 ? 生：可以改變電阻的長(zhǎng)度、材料、橫截面積、以及溫度等 .如在 AB 之間換不同的長(zhǎng)度、材料、橫截面積、溫度的電阻 . 點(diǎn)評(píng)用上一節(jié)所學(xué)的知識(shí)作為本節(jié)課學(xué)習(xí)、探究的出發(fā)點(diǎn) .后面的學(xué)生探究活動(dòng)都是緊緊圍繞影響電阻大小的因素，并以此尋求改變的思路 . 教師：日常生活中有改變電阻的溫度從而改變電阻的熱敏電阻 . 學(xué)生觀察、思考 . 演示活動(dòng)一：在 AB 中接入熱敏電阻，用電吹風(fēng)稍稍加熱，改變溫度，觀察燈泡亮度的變化 . 教師補(bǔ)充：熱敏電阻在空調(diào)、冰箱、過(guò)熱保護(hù)、恒溫、火災(zāi)報(bào)警和溫度補(bǔ)償?shù)确矫嬗袕V泛的應(yīng)用 . 點(diǎn)評(píng)熱敏電阻、光敏電阻在實(shí)際生活中已經(jīng)廣泛應(yīng)用，通過(guò)教師演示、介紹，花的時(shí)間不多，卻又 能讓獲取最新的知識(shí)、信息 . 演示活動(dòng)二：在 AB 中接入光敏電阻，用手電筒照射光敏電阻，當(dāng)光線改變時(shí)，觀察燈泡亮度的變化 . 教師補(bǔ)充：光敏電阻的主要應(yīng)用：光聲控開(kāi)關(guān)，路燈自動(dòng)開(kāi)關(guān)以及各種光控玩具，光控?zé)麸?，燈具等光自?dòng)開(kāi)關(guān)控制領(lǐng)域，可以有光敏電阻調(diào)光電路等 . 學(xué)生觀察、思考 . 教師補(bǔ)充說(shuō)明：當(dāng)電阻所處環(huán)境變化 (如光、熱 )，電阻會(huì)改變 但這不是所有的電阻都有如此顯著變化 .除此以外，改變酒精濃度 (交警測(cè)酒精濃度的儀器 )、改變?nèi)芤簼舛鹊?，都可以改變電阻大小，從而改變電路中電?. 點(diǎn)評(píng)充分聯(lián)系生活實(shí)際，改變電阻，不局限于教材，可拓展學(xué)生視野 .此處設(shè)計(jì)又能更好的鞏固前節(jié)所學(xué)影響電阻的因素 . 師：還有什么方法可以方便地改變導(dǎo)體的電阻呢？ 生：改變長(zhǎng)度 . 師：學(xué)生兩人小組合作探究 “ 用鉛筆芯改變小燈泡的亮度 ” ，教師巡視指導(dǎo) .每組學(xué)生提供了鉛筆芯，并且用曲別針與鉛筆芯相連，方便學(xué)生連接 . 學(xué)生活動(dòng)二：兩人小組合作探究 “ 用鉛筆芯改變小燈泡的亮度 ”. 用鉛筆芯接入 AB 間，學(xué)生實(shí)驗(yàn)，改變接入電路中導(dǎo)線的長(zhǎng)度，改變電路中的電流和電壓，觀察 燈泡的亮度發(fā)生的變化 . 點(diǎn)評(píng)實(shí)驗(yàn)較為簡(jiǎn)單，但學(xué)生自己動(dòng)手，非常積極主動(dòng) .此處教師給每組學(xué)生提供了鉛筆芯，并且用曲別針與鉛筆芯相連，既方便了學(xué)生改變接入電路的長(zhǎng)度，又為后面學(xué)生對(duì)滑動(dòng)變阻器滑片的作用有更好的理解 . 教師：鉛筆芯易折斷，改用鎳鉻合金絲行不行？ 學(xué)生活動(dòng)三：兩人小組合作探究 “ 用鎳鉻合金絲改變小燈泡的亮度 ”. 改變長(zhǎng)度以后燈泡的亮度幾乎沒(méi)有變化 . 點(diǎn)評(píng)這一實(shí)驗(yàn)，目的是讓學(xué)生與前面實(shí)驗(yàn)對(duì)比，也讓學(xué)生體會(huì)并不是改變了長(zhǎng)度電阻就能明顯變化的，必須要達(dá)到一定 的量 . 教師：鉛筆芯長(zhǎng)度改變可以改變燈泡的亮度，而改變鎳鉻合金絲的長(zhǎng)度燈泡亮度幾乎沒(méi)有變化的原因是什么？如何解決？ 學(xué)生討論、交流： 生：鎳鉻合金絲的電阻比較小，因而改變較小長(zhǎng)度時(shí)電阻變化比較小 . 生：解決方案： (1)用較長(zhǎng)的鎳鉻合金絲 ；(2)換用其他電阻較大的材料，只要改變較小長(zhǎng)度，就能使電阻有較大的改變 . 教師巡視、指導(dǎo) . 點(diǎn)評(píng)此處突破了教材預(yù)設(shè)，并且能更好地讓學(xué)生理解電位器的設(shè)計(jì)思想 . PPT 展示學(xué)習(xí)思考題： 滑動(dòng)變阻器的 工作原理是什么？電阻絲是用什么材料做的？為什么要將電阻絲繞在絕緣瓷管上？電阻絲外面為什么要涂絕緣層？銘牌 “50 1.5 A” 的含義是什么？滑動(dòng)變阻器相比我們的鉛筆芯變阻器有哪些優(yōu)點(diǎn)？ 學(xué)生對(duì)照滑動(dòng)變阻器，了解滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)示意圖、電路符號(hào)并思考是如何解決上述問(wèn)題的？ 生 1：改變接入電路中電阻線的程度 . 生 2：繞制在瓷管上， 變阻器是達(dá)到移動(dòng)較小距離可以實(shí)現(xiàn)較大電阻的變化的目的 .將電阻線繞在絕緣管上，并使各線圈間互不接觸 . 生 3：銘牌上的含義：這個(gè)變阻器的變化范圍 是 0 50 ， 1.5 A 為滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流 . 點(diǎn)評(píng)通過(guò)觀察滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造，思考其優(yōu)點(diǎn)，既降低了思維的難度 (不至于出現(xiàn)許多時(shí)候我們教師努力想讓學(xué)生“ 設(shè)計(jì) ” ，但往往啟而不發(fā) )又符合現(xiàn)代人學(xué)習(xí)的特點(diǎn) 通過(guò)學(xué)習(xí)別人設(shè)計(jì)思想，提升自己的思維品質(zhì) . 教師小結(jié)：變阻器的基本原理：變阻器是通過(guò)改變導(dǎo)體接入電路中導(dǎo)體的長(zhǎng)度來(lái)改變其電阻的 . 教師：實(shí)際生活中的電位器基本原理也類(lèi)似于滑動(dòng)變阻器，無(wú)論是常用的有機(jī)實(shí)芯電位器還是線繞電位器，基本原理都是改變接入電路中的長(zhǎng)度，但所選的電阻 可變范圍要比實(shí)驗(yàn)室的滑動(dòng)變阻器的可變范圍要大得多 (可以實(shí)現(xiàn)從幾十歐到幾千歐甚至到幾兆歐的變化 ) 教師展示電位器 . 教師演示活動(dòng)三：電位器改變電路中的電流 .將電位器接入 AB 之間，觀察電路中燈泡的亮度隨電位器滑片的變化而變化 . 學(xué)生觀察、討論后、交流： 電位器和實(shí)驗(yàn)室的滑動(dòng)變阻器相比體積更小，但電阻的變化范圍更大，同時(shí)因?yàn)榭勺兎秶?，所以往往精度不?. 點(diǎn)評(píng)電位器在課本上只作簡(jiǎn)單介紹 .其實(shí)電位器的原理和滑動(dòng)變阻器是基本一致的，可以加深對(duì)變阻器原理的理解，以及更多 地了解變阻器在生活中的應(yīng)用 . 教師追問(wèn)：是否能做到電阻既有較大的變化范圍，又能做到有較高的精度調(diào)節(jié)嗎？ 生：可以用兩個(gè)變化范圍和精度不同的變阻器 (電位器 )串聯(lián)的方法，先粗調(diào)、后微調(diào) . 教師肯定學(xué)生的設(shè)計(jì)，并介紹許多收音機(jī)就是采用先粗調(diào) (調(diào)節(jié)變化范圍大、精度低的電位器 )后微調(diào) (調(diào)節(jié)變化范圍小、精度高的電位器 )的方式進(jìn)行選臺(tái)的 . 點(diǎn)評(píng)此處學(xué)生的思維非?；钴S，超出了老師想象 . (二 )滑動(dòng)變阻器的使用 教師：既然已經(jīng)有了滑動(dòng)變阻器，那就用滑 動(dòng)變阻器改變電路中的電流吧 .練習(xí)使用后匯報(bào)觀察到當(dāng)變阻器的滑片左右移動(dòng)時(shí)燈泡亮度變化的情況 . 教師提示：滑動(dòng)變阻器有 4 個(gè)接線柱，將其中兩個(gè)接線柱接入電路 . 學(xué)生活動(dòng)四：練習(xí)使用活動(dòng)變阻器 . 學(xué)生交流：滑動(dòng)變阻器接入電路中，左右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器大致有四種現(xiàn)象： (1)燈泡無(wú)論滑片如何移動(dòng)，都不發(fā)光 . (2)燈泡無(wú)論滑片如何移動(dòng)，都發(fā)光，但亮度不變 . (3)燈泡在滑片移動(dòng)時(shí)，燈泡的亮度發(fā)生變化 .向左移動(dòng)時(shí)變亮 . (4)燈泡在滑片移動(dòng)時(shí)，燈泡的亮 度發(fā)生變化 .向右移動(dòng)時(shí)變亮 . 巡視、指導(dǎo)，并鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行反復(fù)嘗試，找出正確使用滑動(dòng)變阻器的方法 . 點(diǎn)評(píng)此處沒(méi)有進(jìn)行安排討論，放手讓學(xué)生去做 .讓學(xué)生先充分動(dòng)手，沒(méi)有讓學(xué)生先進(jìn)行充分的討論 既可以節(jié)省學(xué)生討論的時(shí)間，又能保護(hù)學(xué)生的自主探究興趣、提升學(xué)生自主動(dòng)手的能力 .開(kāi)始時(shí)不同學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象不一樣，既激發(fā)了學(xué)生的好奇心，又真正的達(dá)到了讓學(xué)生自主探究的目的 . 教師在學(xué)生充分實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)： (1)變阻器采用一上一下接法； (2)變阻器改變電路中電 流的大小，應(yīng)將它串聯(lián)接入電路中； (3)變阻器的滑片在開(kāi)關(guān)合上前應(yīng)使連入電路中電阻最大 (接在 A 處，停在 B 處；接在 B 處，停在 A 處 )，這樣可以保護(hù)電路元件 . 學(xué)生小結(jié)： (1)滑動(dòng)變阻器的正確連接方式 ；(2)討論：在連接電路前，應(yīng)將金屬片放在怎樣的位置才有利于保護(hù)電路 . 教師：滑動(dòng)變阻器與小燈泡串聯(lián)，以下接法中分別是哪一部分電阻絲接入電路？ P 向左活動(dòng)時(shí)，連入電路中電阻是變大還是變??？燈泡是變亮還是變暗？ 學(xué)生回答： (1)分別為 PA 段、 PB 段接入電路； (2)分別為變小、變大 ；(3)分別為變亮、變暗 . 學(xué)生可以用手邊的器材進(jìn)行驗(yàn)證 . 教師：介紹其他形式