自制教具-突破變阻器的教學(xué)難點(diǎn)獲獎(jiǎng)科研報(bào)告論文

自制教具，突破變阻器的教學(xué)難點(diǎn)獲獎(jiǎng)科研報(bào)告論文1G633.71A12095-308908-0162-02

變阻器（人教版九年級(jí)物理十六章第四節(jié)《變阻器》）是初中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)器材的重要組成部分，變阻器的學(xué)習(xí)直接影響到后面“影響電流大小的因素”、“伏安法測(cè)電阻”和“伏安法測(cè)量電功率”的學(xué)習(xí)?！读x務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》對(duì)這節(jié)課的要求是：①能說(shuō)出滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造，畫(huà)出它在電路圖中的符號(hào)，理解變阻器的工作原理。②會(huì)把滑動(dòng)變阻器正確連入電路來(lái)改變電路中的電流及用電器兩端的電壓。

由于課本展示的滑動(dòng)變阻器是一個(gè)較為復(fù)雜的器件，不僅組成部件多、接線柱多，還由于在使用過(guò)程中變阻器的動(dòng)態(tài)變化導(dǎo)致電流、電壓也跟隨者發(fā)生動(dòng)態(tài)變化，所以理解和使用滑動(dòng)變阻器對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是一個(gè)難點(diǎn)。因此在本節(jié)課的設(shè)計(jì)中筆者自制教具、化繁為簡(jiǎn)、步步深入引導(dǎo)學(xué)生思考——體會(huì)——總結(jié)——明確的循環(huán)中，下面筆者就這節(jié)課的教學(xué)過(guò)程結(jié)合圖片做一些說(shuō)明。

1.自制調(diào)光臺(tái)燈電路實(shí)驗(yàn)

學(xué)生根據(jù)看到的調(diào)光臺(tái)燈實(shí)物，利用手邊的器材，連接一個(gè)調(diào)光臺(tái)燈的電路。器材：電源、小燈泡、開(kāi)關(guān)、電流表、電阻絲、導(dǎo)線若干。

要求：電路必須串聯(lián)電流表，并且觀察電流表的示數(shù)和燈的亮度的變化情況。學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)接電路，教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行部分指導(dǎo)。

實(shí)驗(yàn)成功的學(xué)生講述自己的實(shí)驗(yàn)電路，以及如何操作使得電燈的亮度發(fā)生改變，教師提問(wèn)：根據(jù)你的觀察什么因素改變了燈的亮度？在你的實(shí)驗(yàn)中你改變了什么從而使燈的亮度發(fā)生了改變。

答：燈的亮度是隨電流的大小而變化的，在實(shí)驗(yàn)中我改變了電阻而實(shí)現(xiàn)電流的變化，從而實(shí)現(xiàn)了燈的亮度的變化。

教師提問(wèn)：在實(shí)驗(yàn)中你是如何改變電阻的？

答：用導(dǎo)線一端固定，導(dǎo)線另一端在電阻絲上滑動(dòng)改變電阻絲的長(zhǎng)度從而改變電阻的大小。教師講述：像這種能夠通過(guò)改變長(zhǎng)度從而改變電阻值的電學(xué)元件叫做滑動(dòng)變阻器。提問(wèn)：結(jié)合剛才的實(shí)驗(yàn)觀察，滑動(dòng)變阻器的作用是什么？

答：控制電路中的電流。

教師講述：滑動(dòng)變阻器的原理：靠改變電阻線的長(zhǎng)度來(lái)改變電阻，從而改變電流。

2.認(rèn)識(shí)滑動(dòng)變阻器

圖1圖2

實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)在使用的滑動(dòng)變阻器（圖1），由于各部件緊密電阻絲不能取出讓學(xué)生明白它的原理：是改變電阻絲的長(zhǎng)度，從而改變電阻的。筆者（城鄉(xiāng)結(jié)合區(qū)域?qū)W校）就利用手頭上的物品簡(jiǎn)單制作了個(gè)滑動(dòng)變阻器（圖2），讓學(xué)生觀察和分析。

下面就逐步來(lái)介紹我這節(jié)課的過(guò)程。先利用書(shū)本的演示實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生改變鉛筆芯的長(zhǎng)度能夠改變接入的電阻。

因此我們可以做滑動(dòng)變阻器，但是這樣滑動(dòng)變阻器的體積太大了。為了給它瘦身，我們用電阻率更大的電阻絲，可以彎曲。為了說(shuō)明彎曲后的電阻絲和長(zhǎng)度（有效電阻絲）的關(guān)系，我采用了導(dǎo)線來(lái)模擬。讓學(xué)生一目了然原來(lái)接A和P時(shí)有效電阻絲就是AP這一段，用導(dǎo)線來(lái)模擬還有一個(gè)目的就是讓學(xué)生明白為什么實(shí)驗(yàn)室的滑動(dòng)變阻器滑片接觸的地方要刮掉絕緣層。

通過(guò)對(duì)每一個(gè)部件和每一個(gè)細(xì)節(jié)讓學(xué)生來(lái)提問(wèn)、老師引導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、結(jié)合實(shí)際提出改進(jìn)措施，學(xué)生對(duì)本節(jié)課有了比較深刻的認(rèn)識(shí)，對(duì)滑動(dòng)變阻器的原理都能夠理解。

3.滑動(dòng)變阻器接法的探究

學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究滑動(dòng)變阻器的接法。

器材：電源、小燈泡、開(kāi)關(guān)、電流表、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線若干。

要求：電路必須串聯(lián)電流表和滑動(dòng)變阻器，并且觀察電流表的示數(shù)和燈的亮度的變化情況?；瑒?dòng)變阻器在連接時(shí)只能用兩個(gè)接線柱。實(shí)驗(yàn)同樣要達(dá)到調(diào)光的效果。學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)探究接法，教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行部分指導(dǎo)（在指導(dǎo)、巡視的同時(shí)，將某些接法對(duì)于改變電流無(wú)效的進(jìn)行全班探討）。

提問(wèn)：如何接滑動(dòng)變阻器才能有效地改變電流，讓燈的亮度變化明顯。

學(xué)生總結(jié)出“一上一下”的接法，以及兩種不能改變電流的接法?；琍位于遠(yuǎn)離下接線柱的位置時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入的阻值最大。

4.教學(xué)反思

物理課程標(biāo)準(zhǔn)提出了新的教學(xué)理念：“從生活走向物理”要求貼近生活實(shí)際，貼近學(xué)生的親身體驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生自主探究物理現(xiàn)象，揭示物理的本質(zhì)和規(guī)律。我認(rèn)為本節(jié)課的教學(xué)指導(dǎo)思想應(yīng)該按照人的認(rèn)知規(guī)律，從感性到理性、從形象到抽象、由淺入深的一步步認(rèn)識(shí)。教學(xué)的手段&方法可以通過(guò)信息技術(shù)和學(xué)科整合、學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究、引導(dǎo)學(xué)生思考分析得出正確的結(jié)論。在能力培養(yǎng)方