自制教具-突破變阻器的教學難點獲獎科研報告論文

自制教具，突破變阻器的教學難點獲獎科研報告論文1G633.71A12095-308908-0162-02

變阻器（人教版九年級物理十六章第四節(jié)《變阻器》）是初中物理電學實驗器材的重要組成部分，變阻器的學習直接影響到后面“影響電流大小的因素”、“伏安法測電阻”和“伏安法測量電功率”的學習?！读x務教育物理課程標準（2011年版）》對這節(jié)課的要求是：①能說出滑動變阻器的構造，畫出它在電路圖中的符號，理解變阻器的工作原理。②會把滑動變阻器正確連入電路來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變阻器是一個較為復雜的器件，不僅組成部件多、接線柱多，還由于在使用過程中變阻器的動態(tài)變化導致電流、電壓也跟隨者發(fā)生動態(tài)變化，所以理解和使用滑動變阻器對學生來說是一個難點。因此在本節(jié)課的設計中筆者自制教具、化繁為簡、步步深入引導學生思考——體會——總結——明確的循環(huán)中，下面筆者就這節(jié)課的教學過程結合圖片做一些說明。

1.自制調光臺燈電路實驗

學生根據(jù)看到的調光臺燈實物，利用手邊的器材，連接一個調光臺燈的電路。器材：電源、小燈泡、開關、電流表、電阻絲、導線若干。

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。學生動手實驗接電路，教師對學生進行部分指導。

實驗成功的學生講述自己的實驗電路，以及如何操作使得電燈的亮度發(fā)生改變，教師提問：根據(jù)你的觀察什么因素改變了燈的亮度？在你的實驗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，在實驗中我改變了電阻而實現(xiàn)電流的變化，從而實現(xiàn)了燈的亮度的變化。

教師提問：在實驗中你是如何改變電阻的？

答：用導線一端固定，導線另一端在電阻絲上滑動改變電阻絲的長度從而改變電阻的大小。教師講述：像這種能夠通過改變長度從而改變電阻值的電學元件叫做滑動變阻器。提問：結合剛才的實驗觀察，滑動變阻器的作用是什么？

答：控制電路中的電流。

教師講述：滑動變阻器的原理：靠改變電阻線的長度來改變電阻，從而改變電流。

2.認識滑動變阻器

圖1圖2

實驗室現(xiàn)在使用的滑動變阻器（圖1），由于各部件緊密電阻絲不能取出讓學生明白它的原理：是改變電阻絲的長度，從而改變電阻的。筆者（城鄉(xiāng)結合區(qū)域學校）就利用手頭上的物品簡單制作了個滑動變阻器（圖2），讓學生觀察和分析。

下面就逐步來介紹我這節(jié)課的過程。先利用書本的演示實驗引導學生改變鉛筆芯的長度能夠改變接入的電阻。

因此我們可以做滑動變阻器，但是這樣滑動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。為了說明彎曲后的電阻絲和長度（有效電阻絲）的關系，我采用了導線來模擬。讓學生一目了然原來接A和P時有效電阻絲就是AP這一段，用導線來模擬還有一個目的就是讓學生明白為什么實驗室的滑動變阻器滑片接觸的地方要刮掉絕緣層。

通過對每一個部件和每一個細節(jié)讓學生來提問、老師引導、實驗驗證、結合實際提出改進措施，學生對本節(jié)課有了比較深刻的認識，對滑動變阻器的原理都能夠理解。

3.滑動變阻器接法的探究

學生實驗探究滑動變阻器的接法。

器材：電源、小燈泡、開關、電流表、滑動變阻器、導線若干。

要求：電路必須串聯(lián)電流表和滑動變阻器，并且觀察電流表的示數(shù)和燈的亮度的變化情況。滑動變阻器在連接時只能用兩個接線柱。實驗同樣要達到調光的效果。學生動手實驗探究接法，教師對學生進行部分指導（在指導、巡視的同時，將某些接法對于改變電流無效的進行全班探討）。

提問：如何接滑動變阻器才能有效地改變電流，讓燈的亮度變化明顯。

學生總結出“一上一下”的接法，以及兩種不能改變電流的接法?；琍位于遠離下接線柱的位置時，滑動變阻器接入的阻值最大。

4.教學反思

物理課程標準提出了新的教學理念：“從生活走向物理”要求貼近生活實際，貼近學生的親身體驗，激發(fā)學生自主探究物理現(xiàn)象，揭示物理的本質和規(guī)律。我認為本節(jié)課的教學指導思想應該按照人的認知規(guī)律，從感性到理性、從形象到抽象、由淺入深的一步步認識。教學的手段&方法可以通過信息技術和學科整合、學生實驗探究、引導學生思考分析得出正確的結論。在能力培養(yǎng)方