《探究怎樣用變阻器改變燈泡的亮度》探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)設(shè)計(jì)

1、探究怎樣用變阻器改變燈泡的亮度探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)設(shè)計(jì)教材說明：本課時(shí)所授內(nèi)容是人教版初中物理八年級(jí)下冊(cè)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(shí)驗(yàn)。教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)與技能：1、熟悉常用的滑動(dòng)變動(dòng)器的結(jié)構(gòu)，能正確使用滑動(dòng)變阻器。2、會(huì)用滑動(dòng)變阻器來控制電路中燈泡的亮度。過程與方法：通過觀察實(shí)驗(yàn)、對(duì)比、探究等方法，學(xué)習(xí)利用滑動(dòng)變阻器來改變電阻。情感、態(tài)度與價(jià)值觀：通過探究活動(dòng)，體驗(yàn)探究的樂趣，使學(xué)生樂于觀察、實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作與交流的能力。教學(xué)重點(diǎn)：滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造和原理以及滑動(dòng)變阻器的使用方法。教學(xué)難點(diǎn)：讓學(xué)生能通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)歸納出滑動(dòng)變阻器的使用方法。課前準(zhǔn)備：由電源、開關(guān)、小

2、燈泡、導(dǎo)線組成的簡(jiǎn)單電路、定值電阻、滑動(dòng)變阻器教學(xué)過程：一、新課引入：采用演示實(shí)驗(yàn)引入新課。應(yīng)用演示實(shí)驗(yàn)，把要研究的物理現(xiàn)象生動(dòng)地展現(xiàn)在學(xué)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(guān)、小燈泡、導(dǎo)線組成的簡(jiǎn)單電路），并引導(dǎo)學(xué)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(dǎo)學(xué)生觀察燈泡的亮度，與剛才電路做比較；教師提問：兩個(gè)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(huì)變暗？師生互動(dòng)，讓學(xué)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(dòng)變阻器，移動(dòng)滑片，引導(dǎo)學(xué)生觀察燈泡的亮度變化。教師提問：這個(gè)電路中燈泡亮度有什么特別之處？為什么會(huì)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(dòng)，學(xué)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(dòng)去想知道這種儀器叫什么，同時(shí)對(duì)這種儀器產(chǎn)生了濃厚的興趣。教師進(jìn)一步引導(dǎo)：大家想不想自己動(dòng)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(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)：滑動(dòng)變阻器結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，是進(jìn)一步探究怎樣用變阻器改變燈泡的亮度猜想的基礎(chǔ)，學(xué)生一定要在比較熟悉滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)上才能做出合理的猜想。教師展

4、示變阻器實(shí)物：下面我們就一起來熟悉今天探究活動(dòng)的主角，物理實(shí)驗(yàn)室里的重要器材-滑動(dòng)變阻器。1、教師讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)桌上滑動(dòng)變阻器的實(shí)物，然后對(duì)照實(shí)物，逐步介紹滑動(dòng)變阻器的幾個(gè)重要結(jié)構(gòu)：金屬桿、滑片、電阻絲（簡(jiǎn)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(shí)邊將這幾個(gè)重要的部分畫成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖（板書）。C DA B 、 同時(shí)以比賽的形式讓學(xué)生畫滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖（看誰(shuí)畫得又快又好），學(xué)生興趣很濃厚，加深了對(duì)滑動(dòng)變阻器結(jié)構(gòu)了解。2、滑動(dòng)變阻器的連接方法：教師在結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖的接線柱標(biāo)上名稱，提問：滑動(dòng)變阻器上有4個(gè)接線柱，要進(jìn)行我們今天的探究，就必須把滑動(dòng)變阻器連接入電路中，滑動(dòng)變阻器在連接時(shí)

5、只需接其中的2個(gè)接線柱，共有幾種接法？學(xué)生相互討論，歸納猜想出滑動(dòng)變阻器的6種連接方法：AB、AC、AD、BC、BD、CD教師引導(dǎo)：這6種接法對(duì)于改變燈泡的亮度都有效嗎？下面我們一起用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證一下吧！三、進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：1、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：教師提問：要設(shè)計(jì)一個(gè)這樣的實(shí)驗(yàn)需要哪些器材？學(xué)生相互討論，很容易說出實(shí)驗(yàn)所需器材。教師提問：要讓滑動(dòng)變阻器改變燈泡的亮度，滑動(dòng)變阻器和燈泡之間的串并聯(lián)關(guān)系是怎樣的？學(xué)生相互討論，教師引導(dǎo)學(xué)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(dòng)變阻器和燈泡之間的串并聯(lián)關(guān)系。2、 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，按照滑動(dòng)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(xué)生滑動(dòng)變阻器處仍然用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖畫入電路中（目的是很明確本組的連接方法）學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，教師巡視，并指導(dǎo)各實(shí)驗(yàn)小組將變阻器的實(shí)物連接與電路圖連接及電路符號(hào)連接進(jìn)行對(duì)照，同時(shí)解決一些連接時(shí)出現(xiàn)的問題。學(xué)生實(shí)驗(yàn)完畢，教師指導(dǎo)學(xué)生整理器材，并分組提取學(xué)生實(shí)驗(yàn)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(píng)價(jià)：1、連接方法的總結(jié)：結(jié)合教師摘錄的各小組實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)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(jié)合教師摘錄的各小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)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(gè)下接線柱，電阻的變化情況都是相同的?；苿?dòng)電阻發(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(yuǎn)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(dòng)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(xué)生交流討論）。3、滑動(dòng)變阻器的工作原理：結(jié)合教師摘

8、錄的各小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生相互討論：教師提問：6種接法中什么時(shí)候變阻器的電阻最??？什么時(shí)候電阻器電阻最大？學(xué)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(dòng)，改變了什么從而改變了電阻？學(xué)生討論，通過接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度變化的觀察，師生共同歸納出滑動(dòng)變阻器的工作原理：通過改變接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度來改變電阻。（板書）4、滑動(dòng)變阻器在電路中的作用：在上訴探究過程中，沒有強(qiáng)調(diào)滑動(dòng)變阻器在電路中的使用問題，即使用前應(yīng)將滑片置于電阻最大位置。最后通過一個(gè)破壞性的實(shí)驗(yàn)加以強(qiáng)化。 總結(jié)出滑動(dòng)變阻器在電路中的作用：改變電路中的電流、保護(hù)電路。4、小結(jié)：教師

9、通過順口溜的形式，將滑動(dòng)變阻器的連接方法作小結(jié)：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(xué)生大聲的說出來，提高課堂氣氛，加深學(xué)生印象。五、展示變阻器在生活中的應(yīng)用：教師展示可調(diào)亮度的臺(tái)燈，讓學(xué)生觀察并討論臺(tái)燈是怎樣改變亮度的，它與滑動(dòng)變阻器有什么相似之處，體會(huì)“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的新課程理念。六、課后練習(xí)：課后完成本次探究的探究報(bào)告七、板書設(shè)計(jì)：探究怎樣用變阻器改變燈泡的亮度一、 滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖：二、 滑動(dòng)變阻器的六種