《變阻器》名師教案1

學(xué)而優(yōu)教有方《變阻器》名師教案教學(xué)背景分析教學(xué)內(nèi)容：

這堂課是我自己設(shè)計(jì)的一堂課，課本上半頁紙帶過，而在我看來“變阻器的應(yīng)用”才是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)以及學(xué)以致用的重要途徑。過去我們只是給學(xué)生一張圖來判斷油量越多電表示數(shù)越大，但是學(xué)生只是通過已有的知識做出一個(gè)簡單判斷，如果讓孩子真正制作一塊油量表那么他們會在這個(gè)過程中學(xué)會的不只是“油越多，電阻小，電流表示數(shù)越大”這個(gè)簡單的知識結(jié)構(gòu)。還有旋鈕變阻器，學(xué)生只是停留在書本上的圖片，卻沒有真實(shí)的進(jìn)行操作和連接，本節(jié)課充分讓學(xué)生動手設(shè)計(jì)出成品。在制作油量表的環(huán)節(jié)中，我將其按照探究實(shí)驗(yàn)的基本環(huán)節(jié)加以設(shè)計(jì)，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，體會科研工作者的求真態(tài)度，以及成功后的喜悅。如果實(shí)驗(yàn)沒有成功，要有分析實(shí)驗(yàn)失敗原因的能力，以及改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置的能力，關(guān)鍵是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力。

我將本節(jié)課主要分成了兩部分（1）自制油量表（2）自制多功能調(diào)速涼帽，將課堂完全還給學(xué)生。在第一個(gè)環(huán)節(jié)中，首先問的是設(shè)計(jì)意愿是什么？實(shí)際上，考察的是學(xué)生如何提出問題，這里包括兩個(gè)重要因素：自變量和因變量。通過這樣的手段可以培養(yǎng)學(xué)生提出可探究科學(xué)問題的能力。在改進(jìn)裝置中，通過實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)在一些問題，介紹一種新型的電位器：滑桿電位器，大大開拓了學(xué)生的眼界。在介紹旋鈕電位器的時(shí)候，我展示了一個(gè)大型教具學(xué)生對于電位器的連接也有了較為深刻的認(rèn)識。

學(xué)生情況：

我校分層教學(xué)效果比較顯著，我這層的學(xué)生基礎(chǔ)知識相對扎實(shí)，難度稍大一些的題目需要搭建一個(gè)問題的臺階最終也能心領(lǐng)神會。

研究表明，學(xué)生的興趣、熱情和自信決定了他對知識學(xué)習(xí)的關(guān)注度、投入程度和持久程度，所以激發(fā)物理學(xué)習(xí)興趣和增強(qiáng)學(xué)習(xí)自信心是初中物理教學(xué)中的重要關(guān)注點(diǎn)。有趣的實(shí)驗(yàn)可以有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。從教學(xué)結(jié)構(gòu)上每一個(gè)環(huán)節(jié)都在激發(fā)學(xué)生的求知欲，學(xué)生會因?yàn)闆]有得到相應(yīng)的積分而抓耳撓腮，看著他們?yōu)閾尨鹨坏李}而奮筆疾書，我想我的目標(biāo)達(dá)到了。

其次，學(xué)生是基于自己與外部世界相互作用的獨(dú)特經(jīng)驗(yàn)以及賦予這些經(jīng)驗(yàn)的意義來建構(gòu)自己的知識。也就是說，學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和前概念對于后續(xù)知識的建構(gòu)具有重要的意義。如何有效利用這些生活經(jīng)驗(yàn)和前概念呢？創(chuàng)設(shè)情境，暴露其錯誤的想法和原有的觀念。再采取相應(yīng)的教學(xué)策略。讓學(xué)生說出自己的想法，答錯不扣分的設(shè)計(jì)策略，及時(shí)鼓勵讓他感受到說錯了很正常，不要因此而感到?jīng)]面子或是覺得為自己所在的隊(duì)伍拉后腿。

基于以上認(rèn)識，本節(jié)課創(chuàng)設(shè)的實(shí)驗(yàn)情景“魔術(shù)：神奇的調(diào)光燈”，既是學(xué)生見過的，具有一定的前概念，同時(shí)又給出一定的矛盾，與之前想的不一樣等。利用認(rèn)知中的沖突，來激發(fā)思考。其次，利用學(xué)生對比賽的一種刺激行為，對于平時(shí)不愛舉手回答問題的孩子也得到了一定的刺激和鼓勵，大部分學(xué)生都能激發(fā)思考，利用所學(xué)知識解決實(shí)際問題。

教學(xué)方式：小組合作探究

教學(xué)手段：學(xué)案，PPT展示，自制的教具和學(xué)具

前期教學(xué)狀況、問題、對策：以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)給我的感覺是學(xué)生對于“接入電阻”的概念理解的不是很清楚。在實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)用滑動變阻器來探究實(shí)驗(yàn)，而生活中很少用到滑動變阻器，取而代之的是電位器，這樣會給學(xué)生一個(gè)誤區(qū)：學(xué)滑動變阻器有什么用？這么一個(gè)大裝置生活中也用不上。由此我想到了將課上所學(xué)應(yīng)用到實(shí)踐中去，并制作出一個(gè)可以使用的物品如自制油量表，自制太陽能涼帽，可以大大激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新精神。實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生可以經(jīng)歷科研工作者的求真求實(shí)的意識，也能將理論聯(lián)系實(shí)際，出現(xiàn)問題分析問題最終解決問題，并加以思考創(chuàng)新，即使有失敗的實(shí)驗(yàn)，這也不可怕，只要找到問題的根源并加以解決就是目的。在數(shù)據(jù)處理這個(gè)環(huán)節(jié)：方法一：學(xué)生得到了一系列的數(shù)據(jù)，通過數(shù)學(xué)中學(xué)過的描點(diǎn)作圖，找到一條直線，讓點(diǎn)在直線附近，帶入兩組數(shù)據(jù)得到一次函數(shù)。方法二：運(yùn)用excel中數(shù)據(jù)擬合的功能，得到一條線性函數(shù)關(guān)系，做到了多學(xué)科的融合。教學(xué)目標(biāo)與重點(diǎn)難點(diǎn)設(shè)計(jì)1．

知識與技能

（1）理解變阻器的原理:改變接入電路電阻的長度以及變阻器在電路中的符號。

（2）理解數(shù)據(jù)處理的方法：法一描點(diǎn)作圖，法二通過excel進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合

（3）了解推桿電位器，旋鈕電位器的結(jié)構(gòu)，知道旋鈕電位器的連接方法。

（4）能夠根據(jù)所提供的情景進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，能夠連接實(shí)物電路

2．過程與方法

（1）能根據(jù)變阻器的原理解決改變接入電路電阻的長度

（2）經(jīng)歷科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的基本環(huán)節(jié)，根據(jù)自制裝置掌握自變量，因變量，控制變量，有控制條件的意識，能通過實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù)，會利用多種方法處理數(shù)據(jù)。

（3）經(jīng)歷信息處理過程，有對信息的有效性、客觀性做出判斷的意識，經(jīng)歷從信息中分析、歸納規(guī)律的過程，會根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出相應(yīng)結(jié)論，有初步分析概括的能力。

（4）能根據(jù)旋鈕電位器的連接方法連接實(shí)際電路，并能制作出成品。

（5）經(jīng)歷與科研工作者一樣的探究歷程，學(xué)會科學(xué)探索中的研究方法，并在“自制油量表”中運(yùn)用科學(xué)研究方法。

3．情感態(tài)度與價(jià)值觀

（1）通過“自制油量表”“自制調(diào)速涼帽”激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，有對科學(xué)的求知欲。

（2）養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，有克服困難的信心和決心，能總結(jié)成功的經(jīng)驗(yàn)，分析失敗的原因，體驗(yàn)戰(zhàn)勝困難、解決問題時(shí)的喜悅。

（3）培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的意識與力爭上游的勇氣，關(guān)注科學(xué)技術(shù)對社會發(fā)展與人類生活的影響，有振興中華的使命感與責(zé)任感。

教學(xué)重點(diǎn)：（1）利用變阻器原理解決自制學(xué)具中改變接入電阻問題

（2）能夠根據(jù)提供的情景提出可探究的科學(xué)問題，以及設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)的思路

（3）根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖

（4）數(shù)據(jù)處理，得到函數(shù)關(guān)系式。

教學(xué)難點(diǎn)：（1）自制學(xué)具中改變接入電阻的長度

（2）數(shù)據(jù)處理的方法，以及得到普適規(guī)律的過程

（3）根據(jù)電路圖的設(shè)計(jì)連接實(shí)際電路學(xué)習(xí)效果評價(jià)設(shè)計(jì)評價(jià)方式:

1．實(shí)踐操作評價(jià)

利用每天1小時(shí)實(shí)驗(yàn)室開放時(shí)間，為學(xué)生量身打造了另外一個(gè)制作課題：“自制風(fēng)力測速儀”。也會遇到與本堂課相似的問題，因此這個(gè)過程可以作為課堂教學(xué)效果的評價(jià)。評價(jià)指標(biāo)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，設(shè)計(jì)電路圖，根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，通過改變風(fēng)速觀察電流示數(shù)最終得到相應(yīng)的函數(shù)關(guān)系。

2.理論分析評價(jià)

在日常練習(xí)、作業(yè)、單元測驗(yàn)中，均會出現(xiàn)一些變阻器應(yīng)用的電路和數(shù)據(jù)分析。相關(guān)的題目，統(tǒng)計(jì)學(xué)生在這類型題目上的答題準(zhǔn)確率，如果正確率較高則說明較好的掌握了這部分的相關(guān)知識。為了更好的考察學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，統(tǒng)計(jì)的不僅是一道題目、一次作業(yè)的答題情況，而是不同的幾道題目，一段時(shí)間的數(shù)據(jù)。教學(xué)流程示意教學(xué)過程(文字描述)教學(xué)過程以比賽形式進(jìn)行，積分多的組獲勝。通過創(chuàng)設(shè)問題情境，提出可探究的科學(xué)問題，學(xué)生可以感受上節(jié)課的內(nèi)容能夠用于實(shí)際生活中個(gè)，激發(fā)學(xué)生探究的興趣。

一、

魔術(shù)引入：上節(jié)課使用的調(diào)光燈為何不亮了？用“魔繩”拉動竟然亮了，老師稍加改造學(xué)生就會有認(rèn)知沖突，但是毫無疑問，魔術(shù)道具中一定有一套變阻裝置，從而引出比賽課題：“在變阻器領(lǐng)域，尋找優(yōu)秀電路設(shè)計(jì)師?！?/p>

二、

預(yù)備知識：變阻器原理；變阻器在電路中的符號

三、

自制油量表：（1）設(shè)計(jì)意圖：根據(jù)老師提供的情景提出可探究的科學(xué)問題（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

：自變量+如何變以及如何測，因變量+如何測，控制變量+如何控制。在如何變的教學(xué)過程中教師設(shè)計(jì)問題：根據(jù)老師提供的實(shí)驗(yàn)器材討論如何改變接入電阻的長度？利用自制動畫進(jìn)行演示。（3）設(shè)計(jì)電路圖（4）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（5）數(shù)據(jù)分析（6）交流與評估：如何改進(jìn)裝置？教師展示利用推桿電位器自制的油量表。

四、

自制調(diào)速涼帽：（1）先介紹生活中利用旋鈕電位器的家用電器，然后介紹該電位器的結(jié)構(gòu)以及連接方法，利用大型的旋鈕電位器為學(xué)生展示效果更佳，再列舉一些生活中常見的家用電器。（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖（3）根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖連接實(shí)物，并自制一頂太陽能涼帽，做成成品。

五、

魔術(shù)揭秘：實(shí)際接入電路的電阻絲被我設(shè)計(jì)在板后了，利用一根隱形的繩子改變接入電阻。生活需要創(chuàng)意，也請同學(xué)們將所學(xué)知識應(yīng)用到生活中去，用心思考，發(fā)揮你們的奇思妙想，你的人生也會更加精彩。

六、

頒獎：根據(jù)每組搶答的情況，積分最多的隊(duì)獲勝，并頒發(fā)榮譽(yù)獎?wù)?。教學(xué)過程(表格描述)教學(xué)階段教師活動學(xué)生活動設(shè)置意圖技術(shù)應(yīng)用時(shí)間安排一、魔術(shù)引入：神奇的調(diào)光燈前不久在亦莊舉辦了世界機(jī)器人大會，同學(xué)們認(rèn)為這些科學(xué)家深不可測，實(shí)際上這些發(fā)明創(chuàng)造也都是從最基本的電路設(shè)計(jì)開始的，并在此基礎(chǔ)上逐漸創(chuàng)新。

展示一個(gè)電路小魔術(shù)，拉動滑片燈不，接入一根棉繩，繼續(xù)拉動滑片，亮度發(fā)生改變，繩子真的有這么神奇嗎？我先留一個(gè)懸念，最后為同學(xué)們揭秘。但是毫于疑問的是魔術(shù)中一定有一套調(diào)光裝置。

下面我要尋找在變阻器應(yīng)用領(lǐng)域的優(yōu)秀電路設(shè)計(jì)師，以比賽形式進(jìn)行，舉手搶答，積分最多的隊(duì)獲勝，獲勝團(tuán)隊(duì)將獲得勝利勛章！學(xué)生對魔術(shù)，有同學(xué)會小聲說燈不亮是不是接觸不良啊，但是接入棉繩后，燈竟然亮了，這到底是什么原因，激發(fā)學(xué)生往下學(xué)的興趣。教師提出以比賽形式進(jìn)行，學(xué)生的榮譽(yù)感得到激發(fā)。1．明確本節(jié)課的主題以及課堂形式。

2．以比賽為北京，激發(fā)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主人翁感以及團(tuán)隊(duì)合作意識。激發(fā)學(xué)生解決問題的興趣，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入下一階段學(xué)習(xí)欲望。

魔術(shù)3min二、預(yù)備知識為了成為優(yōu)秀的設(shè)計(jì)師，我們今天要做好工作記錄。學(xué)生搶答答對可獲得2分這節(jié)課必備的基礎(chǔ)知識多媒體課件2min三、自制油量表首先進(jìn)入第一個(gè)比賽課題：自制油量表。你希望你制作的油量表實(shí)現(xiàn)什么功能？如果學(xué)生未能說出理想的意圖，引導(dǎo)學(xué)生：家里的汽車加滿油后立刻滿格。

最好能“一一對應(yīng)”實(shí)驗(yàn)盒里為大家提供了所需的實(shí)驗(yàn)器材。

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案】

自變量：油量V

因變量：電流I

教師提問：如何改變接入電阻的長度？提問控制變量是什么？為什么要控制電源電壓不變？基于以上的分析，請同學(xué)們設(shè)計(jì)電路圖。先演示錯誤的電路，即沒有定值電阻的電路圖，這樣會出現(xiàn)什么問題？

繼續(xù)提問：那么如何改進(jìn)？繼續(xù)展示電路圖，直到出現(xiàn)最合理的設(shè)計(jì)方案為止。教師演示：根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，閉合開關(guān)，記錄無油時(shí)候的電流值，斷開開關(guān)倒入400mL油，待乒乓球穩(wěn)定后再閉合開關(guān)，讀數(shù)。等的時(shí)間可以繼續(xù)稱油。下面請同學(xué)們仔細(xì)研讀實(shí)驗(yàn)步驟完成學(xué)案第五項(xiàng)內(nèi)容。注意小組分工要合理，現(xiàn)在開始實(shí)驗(yàn)。

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)······教師巡視

數(shù)據(jù)分析：實(shí)驗(yàn)過程中，第一個(gè)完成任務(wù)的組在Excel表格中輸入數(shù)據(jù)，得到擬合后的函數(shù)圖像。其余組則通過描點(diǎn)畫圖的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合得到電流與油量的函數(shù)關(guān)系式。

為了解決上述問題，老師為大家介紹一種變阻器

叫推桿電位器。

與滑動變阻器原理一致

連接時(shí)

遵循“一上一下”的連接方式，通過滑片移動改變接入電阻的長度。為大家展示改進(jìn)裝置：學(xué)生回答：油量越多，電流表示數(shù)越大。

學(xué)生搶答，并記錄得分

球的浮力。

油面上升，

球上升，

接入電阻減小。

學(xué)生回答：電源電壓。

實(shí)驗(yàn)過程中不能改變電池的個(gè)數(shù)，影響電流的大小。

學(xué)生回答：如果變阻器調(diào)到最小值電路短路。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)很多問題：電流表指針來回?cái)[動，等待穩(wěn)定時(shí)間過長，兵乓球連接桿與雙金屬導(dǎo)軌接觸不良等

學(xué)生討論這套裝置好，完美解決上述問題。如果有個(gè)攝像頭對準(zhǔn)這套裝置就更好了。實(shí)質(zhì)是讓學(xué)生能夠提出一個(gè)可探究的科學(xué)問題。

根據(jù)教師提供的思路引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路。多媒體課件投影儀

自制教具油量桶30

min四、自制調(diào)速涼帽實(shí)驗(yàn)室中我們經(jīng)常使用滑動變阻器，而生活中我們經(jīng)常會用到電位器，例如調(diào)光臺燈，音響

教師通過展示大型旋鈕電位器教具介紹其構(gòu)造：它是由滑片，電阻絲和三個(gè)接線柱組成。如果讓滑片順時(shí)針轉(zhuǎn)動電阻變小應(yīng)該如何接線？

【生活中的電位器】調(diào)節(jié)洗衣模式的旋鈕，電烤箱中的調(diào)溫旋鈕。下面就利用該電位器制作一頂多功能調(diào)速涼帽，根據(jù)帽子里的實(shí)驗(yàn)器材，請同學(xué)們在學(xué)案上設(shè)計(jì)電路圖。

并根據(jù)電路圖連接相應(yīng)的實(shí)物電路。學(xué)生根據(jù)老師提供的情景做了很好的回答。學(xué)生對此十分感興趣，但是連接實(shí)際電路的時(shí)候還是出現(xiàn)了很多問題，例如導(dǎo)線不經(jīng)過開關(guān)就連接在電路中了。

1.具有主動思考的意識，哪怕錯了也要給予相應(yīng)的鼓勵與指導(dǎo)。

2.培養(yǎng)用物理語言準(zhǔn)確表達(dá)自己想法的能力。

3.

鼓勵學(xué)生動手操作，發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，讓學(xué)生能夠制作出成品。多媒體課件

小黑板8min五、魔術(shù)揭秘魔術(shù)揭秘：實(shí)際接入電路的電阻絲被我設(shè)計(jì)在板后了，利用一根隱形的繩子改變接入電阻。生活需要創(chuàng)意，也請同學(xué)們將所學(xué)知識應(yīng)用到生活中去，用心思考，發(fā)揮你們的奇思妙想，你的人生也會更加精彩學(xué)生心中的疑惑終于解決了首尾呼應(yīng)1min六、頒獎最后我們要選出優(yōu)秀的科研團(tuán)隊(duì)

為他們頒發(fā)榮譽(yù)獎?wù)聦W(xué)生滿心歡喜榮譽(yù)感十足。為比賽畫上一個(gè)圓滿的句號。1min本教學(xué)設(shè)計(jì)與以往或其他教學(xué)設(shè)計(jì)相比的特點(diǎn)(300-500字?jǐn)?shù))本節(jié)課設(shè)計(jì)特色是全部的教具與學(xué)具都是老師精心制作而成，將國家課程校本化。核心目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力即方案設(shè)計(jì)，電路設(shè)計(jì)，動手操作，數(shù)據(jù)處理等。讓學(xué)生在這個(gè)過程中真正做出相應(yīng)的產(chǎn)品，體驗(yàn)成功的喜悅。

（一）關(guān)于教學(xué)內(nèi)容

學(xué)生對于這樣的教具與學(xué)具本身充滿著好奇與求知欲，建立科學(xué)探究思維就水到渠成了。人教版物理教材對于“變阻器應(yīng)用”只有半頁紙，但是我認(rèn)為，這部分內(nèi)容更能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新能力，以及科學(xué)探究能力，更能發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

（二）關(guān)于學(xué)生

新課程理念是“以學(xué)生為本”。在講