2023-2024學年度人教版九年級全冊教學設(shè)計：16.4《變阻器》（三）

20232024學年度人教版九年級全冊教學設(shè)計：16.4《變阻器》（三）一、教學內(nèi)容本課節(jié)為人教版九年級全冊物理第16章《電流》的第四節(jié)《變阻器》（三），主要內(nèi)容涵蓋了變阻器的原理、構(gòu)造及其在電路中的應用。通過本節(jié)學習，學生將掌握變阻器的工作原理，學會如何在不同電路中正確使用變阻器以調(diào)節(jié)電流和電壓。二、教學目標1.學生能夠描述變阻器的工作原理，解釋其如何改變電路中的電流和電壓。2.學生能夠識別不同類型的變阻器，并說明它們在實際電路中的應用。3.學生通過實踐活動，培養(yǎng)實驗操作能力，提高解決實際問題的能力。三、教學難點與重點重點：變阻器的工作原理，如何使用變阻器調(diào)節(jié)電路中的電流和電壓。難點：變阻器在不同電路中的應用，以及如何計算和使用變阻器進行電路設(shè)計。四、教具與學具準備1.教具：演示變阻器、電源、導線、燈泡、電流表、電壓表等。2.學具：每個學生一組實驗套件，包括變阻器、導線、小燈泡、電流表、電壓表等。五、教學過程1.引入新課通過展示生活中常見的亮度可調(diào)節(jié)的臺燈，讓學生觀察并思考：臺燈亮度的調(diào)節(jié)是通過什么實現(xiàn)的？引出變阻器的概念。2.變阻器原理講解a.展示變阻器的工作原理圖，講解變阻器如何通過改變接入電路的電阻絲長度來改變電阻，進而改變電路中的電流和電壓。b.通過實物演示，讓學生直觀感受變阻器在電路中的作用。3.變阻器類型與使用a.介紹不同類型的變阻器（如滑動變阻器、旋轉(zhuǎn)變阻器等）及其特點。b.展示不同類型的變阻器在實際電路中的應用實例，如電子設(shè)備的音量調(diào)節(jié)、燈光的亮度調(diào)節(jié)等。4.實踐操作學生分組進行實驗，使用變阻器、燈泡、電流表、電壓表等連接電路，觀察并記錄不同變阻器位置下燈泡的亮度和電流表、電壓表的讀數(shù)，讓學生通過實踐活動深化對變阻器的理解。5.隨堂練習設(shè)計一些簡單的題目，如計算在特定變阻器位置下電路的電阻值，或者設(shè)計一個使用變阻器的電路，讓學生應用所學知識解決問題。六、板書設(shè)計板書設(shè)計要清晰展示變阻器的工作原理，包括電路圖、電阻變化圖以及電流和電壓的變化情況。七、作業(yè)設(shè)計1.描述變阻器的工作原理，并畫出其工作電路圖。2.解釋如何使用變阻器來調(diào)節(jié)電路中的電流和電壓，舉例說明。3.根據(jù)給定的電路圖，計算在不同變阻器位置下電路的電阻值，并填寫在下面的橫線上：電阻值：[填寫答案]八、課后反思及拓展延伸課后教師應反思本節(jié)課學生的掌握情況，哪些學生需要額外的輔導，同時思考如何改進教學方法使學生更容易理解變阻器的應用。拓展延伸部分，可以讓學生探索變阻器在其他領(lǐng)域的應用，比如科學實驗、工業(yè)生產(chǎn)等，培養(yǎng)學生的探究精神和創(chuàng)新意識。重點和難點解析一、變阻器原理講解變阻器是電路中調(diào)節(jié)電流和電壓的重要元件，其工作原理是基于電阻的線性變化。然而，由于變阻器的工作原理較為抽象，學生往往難以理解。因此，在講解變阻器原理時，教師需要采用生動的實例和直觀的演示，幫助學生理解和掌握。1.采用生活實例：例如，可以引入上面提到的亮度可調(diào)節(jié)的臺燈，讓學生觀察和思考：臺燈亮度的調(diào)節(jié)是通過什么實現(xiàn)的？從而引出變阻器的概念。2.展示變阻器的工作原理圖：通過變阻器的工作原理圖，講解變阻器如何通過改變接入電路的電阻絲長度來改變電阻，進而改變電路中的電流和電壓。3.實物演示：使用演示變阻器，讓學生直觀感受變阻器在電路中的作用。通過實際操作，展示變阻器是如何改變電路中的電流和電壓的。二、實踐操作實踐操作是學生理解和掌握變阻器知識的重要環(huán)節(jié)。通過實踐操作，學生可以直觀地觀察到變阻器在電路中的作用，進一步理解和掌握變阻器的原理和應用。1.分組實驗：讓學生分組進行實驗，使用變阻器、燈泡、電流表、電壓表等連接電路，觀察并記錄不同變阻器位置下燈泡的亮度和電流表、電壓表的讀數(shù)。2.實驗指導：在實驗過程中，教師應給予學生充分的指導，幫助他們正確地連接電路，正確地使用儀器設(shè)備，確保實驗的順利進行。3.實驗觀察和分析：學生在實驗過程中，應仔細觀察實驗現(xiàn)象，并記錄下來。實驗結(jié)束后，教師引導學生分析實驗結(jié)果，讓學生通過實踐活動深化對變阻器的理解。繼續(xù)一、變阻器原理講解（續(xù)）為了進一步深化學生對變阻器工作原理的理解，教師可以結(jié)合物理公式進行講解。例如，歐姆定律（V=IR）表明，在電源電壓不變的情況下，電路中的電流I與電阻R成反比。當變阻器的電阻值發(fā)生變化時，電路中的電流也會相應變化。通過這種關(guān)系的講解，學生可以更清晰地理解變阻器如何影響電路的動態(tài)。教師還可以通過數(shù)學建模的方法，讓學生了解在不同電阻值下，電流和電壓的變化規(guī)律。例如，可以設(shè)計一個簡單的數(shù)學模型，展示在電源電壓固定時，電流如何隨著電阻的增加而減少，以及電壓如何隨著電阻的增加而增加。二、實踐操作（續(xù)）1.實驗步驟：連接基本電路：將電源、變阻器、燈泡、電流表和電壓表按照一定順序連接起來。調(diào)節(jié)變阻器：將變阻器調(diào)到最大電阻位置，記錄電流表和電壓表的讀數(shù)。逐步減小電阻：引導學生逐步減小變阻器的電阻，同時觀察并記錄電流表和電壓表的讀數(shù)變化。分析數(shù)據(jù)：讓學生根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，分析電流和電壓是如何隨著變阻器電阻的變化而變化的。2.實驗指導：確保安全：在使用實驗器材時，提醒學生注意電路的連接是否正確，避免短路或過載。觀察細節(jié)：指導學生注意觀察變阻器電阻變化時，燈泡亮度的實時變化。數(shù)據(jù)分析：教會學生如何從實驗數(shù)據(jù)中提煉出有用的信息，并進行合理的分析。3.實驗觀察和分析：學生應觀察到隨著變阻器電阻的減小，電路中的電流增大，燈泡變亮。