《探究怎樣用變阻器改變燈泡的亮度》探究性實驗的教學設計

1、探究怎樣用變阻器改變燈泡的亮度探究性實驗的教學設計教材說明：本課時所授內容是人教版初中物理八年級下冊第六章第四節(jié)變阻器中的“怎樣用變阻器改變燈泡的亮度”探究性實驗。教學目標：知識與技能：1、熟悉常用的滑動變動器的結構，能正確使用滑動變阻器。2、會用滑動變阻器來控制電路中燈泡的亮度。過程與方法：通過觀察實驗、對比、探究等方法，學習利用滑動變阻器來改變電阻。情感、態(tài)度與價值觀：通過探究活動，體驗探究的樂趣，使學生樂于觀察、實驗，培養(yǎng)學生團隊合作與交流的能力。教學重點：滑動變阻器的構造和原理以及滑動變阻器的使用方法。教學難點：讓學生能通過實驗總結歸納出滑動變阻器的使用方法。課前準備：由電源、開關、小

2、燈泡、導線組成的簡單電路、定值電阻、滑動變阻器教學過程：一、新課引入：采用演示實驗引入新課。應用演示實驗，把要研究的物理現(xiàn)象生動地展現(xiàn)在學生的面前，使其感到驚奇，產(chǎn)生疑問，引起思維，激發(fā)興趣，從而順利引入新課。具體做法是：1、教師出示已經(jīng)連接好的電路（由電源、開關、小燈泡、導線組成的簡單電路），并引導學生觀察燈泡的亮度；2、教師出示定值電阻，并將其串聯(lián)到剛才出示的電路中，引導學生觀察燈泡的亮度，與剛才電路做比較；教師提問：兩個電路中燈泡的亮度有什么不同？串聯(lián)入定值電阻后燈泡的亮度為什么會變暗？師生互動，讓學生明白：在電壓不變的情況下，可以通過改變電路中的電阻來改變電路中的電流，從而改變燈泡的亮

3、度。3、教師將電路中的定值電阻取下，換接入滑動變阻器，移動滑片，引導學生觀察燈泡的亮度變化。教師提問：這個電路中燈泡亮度有什么特別之處？為什么會有這樣的變化？ 大家知道剛才接入電路中的儀器是什么嗎？ 師生互動，學生很容易觀察到燈泡的亮度可以連續(xù)的變化，而且很主動去想知道這種儀器叫什么，同時對這種儀器產(chǎn)生了濃厚的興趣。教師進一步引導：大家想不想自己動手試試？好，下面就讓我們一起開始今天的探究之旅吧！教師板書：探究怎樣用變阻器改變燈泡的亮度。二、變阻器結構的學習：滑動變阻器結構的學習，是進一步探究怎樣用變阻器改變燈泡的亮度猜想的基礎，學生一定要在比較熟悉滑動變阻器的結構上才能做出合理的猜想。教師展

4、示變阻器實物：下面我們就一起來熟悉今天探究活動的主角，物理實驗室里的重要器材-滑動變阻器。1、教師讓學生觀察實驗桌上滑動變阻器的實物，然后對照實物，逐步介紹滑動變阻器的幾個重要結構：金屬桿、滑片、電阻絲（簡略的介紹一下金屬絲與滑片之間的刮痕）、接線柱，教師邊講授的同時邊將這幾個重要的部分畫成結構簡圖（板書）。C DA B 、 同時以比賽的形式讓學生畫滑動變阻器的結構簡圖（看誰畫得又快又好），學生興趣很濃厚，加深了對滑動變阻器結構了解。2、滑動變阻器的連接方法：教師在結構簡圖的接線柱標上名稱，提問：滑動變阻器上有4個接線柱，要進行我們今天的探究，就必須把滑動變阻器連接入電路中，滑動變阻器在連接時

5、只需接其中的2個接線柱，共有幾種接法？學生相互討論，歸納猜想出滑動變阻器的6種連接方法：AB、AC、AD、BC、BD、CD教師引導：這6種接法對于改變燈泡的亮度都有效嗎？下面我們一起用實驗來驗證一下吧！三、進行探究實驗驗證：1、設計實驗：教師提問：要設計一個這樣的實驗需要哪些器材？學生相互討論，很容易說出實驗所需器材。教師提問：要讓滑動變阻器改變燈泡的亮度，滑動變阻器和燈泡之間的串并聯(lián)關系是怎樣的？學生相互討論，教師引導學生從串聯(lián)電路用電器相互影響，并聯(lián)電路用電器互不影響來考慮滑動變阻器和燈泡之間的串并聯(lián)關系。2、 進行實驗：教師對學生進行分組，按照滑動變阻器的6種接法分為六小組，并畫出本組所

6、連電路的電路圖，在電路圖中要求學生滑動變阻器處仍然用結構簡圖畫入電路中（目的是很明確本組的連接方法）學生進行實驗，記錄實驗現(xiàn)象，教師巡視，并指導各實驗小組將變阻器的實物連接與電路圖連接及電路符號連接進行對照，同時解決一些連接時出現(xiàn)的問題。學生實驗完畢，教師指導學生整理器材，并分組提取學生實驗記錄板書：連接方法用紅筆描出接入電路中的電阻絲滑片從左向右滑電阻變化亮度變化電流變化ABACADBCBDCD四、分析數(shù)據(jù)，交流評價：1、連接方法的總結：結合教師摘錄的各小組實驗結果，學生相互討論，教師提問：能使變阻器電阻變化的接法有幾種？它們有什么特征？不能使變阻器電阻變化的接法有幾種？它們有什么特征？師生

7、共同歸納： 能使變阻器電阻變化的接法有4種，其特征是：一上一下； 不能使變阻器電阻變化的接法有2種，其特征是：同上同下。2、正確連接方法中包含的規(guī)律：結合教師摘錄的各小組的實驗結果，學生相互討論：教師提問：能使變阻器變化的4種接法中，有哪些的電阻變化是相同的？有什么規(guī)律？師生共同歸納出：只要連接是同一個下接線柱，電阻的變化情況都是相同的?；苿与娮璋l(fā)生變化與下接線柱間存在什么規(guī)律？師生共同歸納出：滑片遠離下接線柱，電阻增大；滑片靠近下接線柱，電阻減小。（引入：閉合電路前，滑動變阻器的滑片要移到阻值最大處，怎樣才可以讓滑片移到阻值最大處呢？讓學生交流討論）。3、滑動變阻器的工作原理：結合教師摘

8、錄的各小組的實驗結果，學生相互討論：教師提問：6種接法中什么時候變阻器的電阻最小？什么時候電阻器電阻最大？學生討論，很容易得出：同上電流不流過電阻絲，電阻最小，同下電流流過全部的電阻絲，電阻最大。 滑片的移動，改變了什么從而改變了電阻？學生討論，通過接入電路中電阻絲的長度變化的觀察，師生共同歸納出滑動變阻器的工作原理：通過改變接入電路中電阻絲的長度來改變電阻。（板書）4、滑動變阻器在電路中的作用：在上訴探究過程中，沒有強調滑動變阻器在電路中的使用問題，即使用前應將滑片置于電阻最大位置。最后通過一個破壞性的實驗加以強化。 總結出滑動變阻器在電路中的作用：改變電路中的電流、保護電路。4、小結：教師

9、通過順口溜的形式，將滑動變阻器的連接方法作小結：同上同下，電阻無變化；（即同上同下接法不能改變電阻）一上一下，電阻有變化；（即一上一下接法可以改變電阻）看下不看上，滑片反方向。（即接同下接線柱電阻變化相同，且連接要求中的阻值最大處即下接線柱的反方向）教師將順口溜板書，并讓學生大聲的說出來，提高課堂氣氛，加深學生印象。五、展示變阻器在生活中的應用：教師展示可調亮度的臺燈，讓學生觀察并討論臺燈是怎樣改變亮度的，它與滑動變阻器有什么相似之處，體會“從生活走向物理，從物理走向社會”的新課程理念。六、課后練習：課后完成本次探究的探究報告七、板書設計：探究怎樣用變阻器改變燈泡的亮度一、 滑動變阻器的結構簡圖：二、 滑動變阻器的六種