《变阻器》名师教案1

学而优教有方《变阻器》名师教案教学背景分析教学内容：

这堂课是我自己设计的一堂课，课本上半页纸带过，而在我看来“变阻器的应用”才是培养学生创造力，激发学生学习动机以及学以致用的重要途径。过去我们只是给学生一张图来判断油量越多电表示数越大，但是学生只是通过已有的知识做出一个简单判断，如果让孩子真正制作一块油量表那么他们会在这个过程中学会的不只是“油越多，电阻小，电流表示数越大”这个简单的知识结构。还有旋钮变阻器，学生只是停留在书本上的图片，却没有真实的进行操作和连接，本节课充分让学生动手设计出成品。在制作油量表的环节中，我将其按照探究实验的基本环节加以设计，让学生体验科学探究的过程，体会科研工作者的求真态度，以及成功后的喜悦。如果实验没有成功，要有分析实验失败原因的能力，以及改进实验装置的能力，关键是培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。

我将本节课主要分成了两部分（1）自制油量表（2）自制多功能调速凉帽，将课堂完全还给学生。在第一个环节中，首先问的是设计意愿是什么？实际上，考察的是学生如何提出问题，这里包括两个重要因素：自变量和因变量。通过这样的手段可以培养学生提出可探究科学问题的能力。在改进装置中，通过实验过程中出现在一些问题，介绍一种新型的电位器：滑杆电位器，大大开拓了学生的眼界。在介绍旋钮电位器的时候，我展示了一个大型教具学生对于电位器的连接也有了较为深刻的认识。

学生情况：

我校分层教学效果比较显著，我这层的学生基础知识相对扎实，难度稍大一些的题目需要搭建一个问题的台阶最终也能心领神会。

研究表明，学生的兴趣、热情和自信决定了他对知识学习的关注度、投入程度和持久程度，所以激发物理学习兴趣和增强学习自信心是初中物理教学中的重要关注点。有趣的实验可以有效激发学生学习兴趣。从教学结构上每一个环节都在激发学生的求知欲，学生会因为没有得到相应的积分而抓耳挠腮，看着他们为抢答一道题而奋笔疾书，我想我的目标达到了。

其次，学生是基于自己与外部世界相互作用的独特经验以及赋予这些经验的意义来建构自己的知识。也就是说，学生的生活经验和前概念对于后续知识的建构具有重要的意义。如何有效利用这些生活经验和前概念呢？创设情境，暴露其错误的想法和原有的观念。再采取相应的教学策略。让学生说出自己的想法，答错不扣分的设计策略，及时鼓励让他感受到说错了很正常，不要因此而感到没面子或是觉得为自己所在的队伍拉后腿。

基于以上认识，本节课创设的实验情景“魔术：神奇的调光灯”，既是学生见过的，具有一定的前概念，同时又给出一定的矛盾，与之前想的不一样等。利用认知中的冲突，来激发思考。其次，利用学生对比赛的一种刺激行为，对于平时不爱举手回答问题的孩子也得到了一定的刺激和鼓励，大部分学生都能激发思考，利用所学知识解决实际问题。

教学方式：小组合作探究

教学手段：学案，PPT展示，自制的教具和学具

前期教学状况、问题、对策：以往的教学经验给我的感觉是学生对于“接入电阻”的概念理解的不是很清楚。在实验室中应用滑动变阻器来探究实验，而生活中很少用到滑动变阻器，取而代之的是电位器，这样会给学生一个误区：学滑动变阻器有什么用？这么一个大装置生活中也用不上。由此我想到了将课上所学应用到实践中去，并制作出一个可以使用的物品如自制油量表，自制太阳能凉帽，可以大大激发学生的创造力和创新精神。实验过程中学生可以经历科研工作者的求真求实的意识，也能将理论联系实际，出现问题分析问题最终解决问题，并加以思考创新，即使有失败的实验，这也不可怕，只要找到问题的根源并加以解决就是目的。在数据处理这个环节：方法一：学生得到了一系列的数据，通过数学中学过的描点作图，找到一条直线，让点在直线附近，带入两组数据得到一次函数。方法二：运用excel中数据拟合的功能，得到一条线性函数关系，做到了多学科的融合。教学目标与重点难点设计1．

知识与技能

（1）理解变阻器的原理:改变接入电路电阻的长度以及变阻器在电路中的符号。

（2）理解数据处理的方法：法一描点作图，法二通过excel进行数据拟合

（3）了解推杆电位器，旋钮电位器的结构，知道旋钮电位器的连接方法。

（4）能够根据所提供的情景进行电路设计，能够连接实物电路

2．过程与方法

（1）能根据变阻器的原理解决改变接入电路电阻的长度

（2）经历科学探究实验的基本环节，根据自制装置掌握自变量，因变量，控制变量，有控制条件的意识，能通过实验收集数据，会利用多种方法处理数据。

（3）经历信息处理过程，有对信息的有效性、客观性做出判断的意识，经历从信息中分析、归纳规律的过程，会根据实验数据得出相应结论，有初步分析概括的能力。

（4）能根据旋钮电位器的连接方法连接实际电路，并能制作出成品。

（5）经历与科研工作者一样的探究历程，学会科学探索中的研究方法，并在“自制油量表”中运用科学研究方法。

3．情感态度与价值观

（1）通过“自制油量表”“自制调速凉帽”激发学生学习物理的兴趣，有对科学的求知欲。

（2）养成实事求是的科学态度，有克服困难的信心和决心，能总结成功的经验，分析失败的原因，体验战胜困难、解决问题时的喜悦。

（3）培养学生团队合作的意识与力争上游的勇气，关注科学技术对社会发展与人类生活的影响，有振兴中华的使命感与责任感。

教学重点：（1）利用变阻器原理解决自制学具中改变接入电阻问题

（2）能够根据提供的情景提出可探究的科学问题，以及设计探究实验的思路

（3）根据电路图连接实物图

（4）数据处理，得到函数关系式。

教学难点：（1）自制学具中改变接入电阻的长度

（2）数据处理的方法，以及得到普适规律的过程

（3）根据电路图的设计连接实际电路学习效果评价设计评价方式:

1．实践操作评价

利用每天1小时实验室开放时间，为学生量身打造了另外一个制作课题：“自制风力测速仪”。也会遇到与本堂课相似的问题，因此这个过程可以作为课堂教学效果的评价。评价指标：设计实验方案，设计电路图，根据电路图连接实物图，通过改变风速观察电流示数最终得到相应的函数关系。

2.理论分析评价

在日常练习、作业、单元测验中，均会出现一些变阻器应用的电路和数据分析。相关的题目，统计学生在这类型题目上的答题准确率，如果正确率较高则说明较好的掌握了这部分的相关知识。为了更好的考察学生的学习效果，统计的不仅是一道题目、一次作业的答题情况，而是不同的几道题目，一段时间的数据。教学流程示意教学过程(文字描述)教学过程以比赛形式进行，积分多的组获胜。通过创设问题情境，提出可探究的科学问题，学生可以感受上节课的内容能够用于实际生活中个，激发学生探究的兴趣。

一、

魔术引入：上节课使用的调光灯为何不亮了？用“魔绳”拉动竟然亮了，老师稍加改造学生就会有认知冲突，但是毫无疑问，魔术道具中一定有一套变阻装置，从而引出比赛课题：“在变阻器领域，寻找优秀电路设计师。”

二、

预备知识：变阻器原理；变阻器在电路中的符号

三、

自制油量表：（1）设计意图：根据老师提供的情景提出可探究的科学问题（2）设计实验方案

：自变量+如何变以及如何测，因变量+如何测，控制变量+如何控制。在如何变的教学过程中教师设计问题：根据老师提供的实验器材讨论如何改变接入电阻的长度？利用自制动画进行演示。（3）设计电路图（4）进行实验（5）数据分析（6）交流与评估：如何改进装置？教师展示利用推杆电位器自制的油量表。

四、

自制调速凉帽：（1）先介绍生活中利用旋钮电位器的家用电器，然后介绍该电位器的结构以及连接方法，利用大型的旋钮电位器为学生展示效果更佳，再列举一些生活中常见的家用电器。（2）设计实验电路图（3）根据设计的电路图连接实物，并自制一顶太阳能凉帽，做成成品。

五、

魔术揭秘：实际接入电路的电阻丝被我设计在板后了，利用一根隐形的绳子改变接入电阻。生活需要创意，也请同学们将所学知识应用到生活中去，用心思考，发挥你们的奇思妙想，你的人生也会更加精彩。

六、

颁奖：根据每组抢答的情况，积分最多的队获胜，并颁发荣誉奖章。教学过程(表格描述)教学阶段教师活动学生活动设置意图技术应用时间安排一、魔术引入：神奇的调光灯前不久在亦庄举办了世界机器人大会，同学们认为这些科学家深不可测，实际上这些发明创造也都是从最基本的电路设计开始的，并在此基础上逐渐创新。

展示一个电路小魔术，拉动滑片灯不，接入一根棉绳，继续拉动滑片，亮度发生改变，绳子真的有这么神奇吗？我先留一个悬念，最后为同学们揭秘。但是毫于疑问的是魔术中一定有一套调光装置。

下面我要寻找在变阻器应用领域的优秀电路设计师，以比赛形式进行，举手抢答，积分最多的队获胜，获胜团队将获得胜利勋章！学生对魔术，有同学会小声说灯不亮是不是接触不良啊，但是接入棉绳后，灯竟然亮了，这到底是什么原因，激发学生往下学的兴趣。教师提出以比赛形式进行，学生的荣誉感得到激发。1．明确本节课的主题以及课堂形式。

2．以比赛为北京，激发学生在学习过程中的主人翁感以及团队合作意识。激发学生解决问题的兴趣，引导学生进入下一阶段学习欲望。

魔术3min二、预备知识为了成为优秀的设计师，我们今天要做好工作记录。学生抢答答对可获得2分这节课必备的基础知识多媒体课件2min三、自制油量表首先进入第一个比赛课题：自制油量表。你希望你制作的油量表实现什么功能？如果学生未能说出理想的意图，引导学生：家里的汽车加满油后立刻满格。

最好能“一一对应”实验盒里为大家提供了所需的实验器材。

【设计实验方案】

自变量：油量V

因变量：电流I

教师提问：如何改变接入电阻的长度？提问控制变量是什么？为什么要控制电源电压不变？基于以上的分析，请同学们设计电路图。先演示错误的电路，即没有定值电阻的电路图，这样会出现什么问题？

继续提问：那么如何改进？继续展示电路图，直到出现最合理的设计方案为止。教师演示：根据电路图连接实物图，闭合开关，记录无油时候的电流值，断开开关倒入400mL油，待乒乓球稳定后再闭合开关，读数。等的时间可以继续称油。下面请同学们仔细研读实验步骤完成学案第五项内容。注意小组分工要合理，现在开始实验。

进行实验······教师巡视

数据分析：实验过程中，第一个完成任务的组在Excel表格中输入数据，得到拟合后的函数图像。其余组则通过描点画图的方式进行数据拟合得到电流与油量的函数关系式。

为了解决上述问题，老师为大家介绍一种变阻器

叫推杆电位器。

与滑动变阻器原理一致

连接时

遵循“一上一下”的连接方式，通过滑片移动改变接入电阻的长度。为大家展示改进装置：学生回答：油量越多，电流表示数越大。

学生抢答，并记录得分

球的浮力。

油面上升，

球上升，

接入电阻减小。

学生回答：电源电压。

实验过程中不能改变电池的个数，影响电流的大小。

学生回答：如果变阻器调到最小值电路短路。学生在实验过程中出现很多问题：电流表指针来回摆动，等待稳定时间过长，兵乓球连接杆与双金属导轨接触不良等

学生讨论这套装置好，完美解决上述问题。如果有个摄像头对准这套装置就更好了。实质是让学生能够提出一个可探究的科学问题。

根据教师提供的思路引导学生进行探究实验的设计思路。多媒体课件投影仪

自制教具油量桶30

min四、自制调速凉帽实验室中我们经常使用滑动变阻器，而生活中我们经常会用到电位器，例如调光台灯，音响

教师通过展示大型旋钮电位器教具介绍其构造：它是由滑片，电阻丝和三个接线柱组成。如果让滑片顺时针转动电阻变小应该如何接线？

【生活中的电位器】调节洗衣模式的旋钮，电烤箱中的调温旋钮。下面就利用该电位器制作一顶多功能调速凉帽，根据帽子里的实验器材，请同学们在学案上设计电路图。

并根据电路图连接相应的实物电路。学生根据老师提供的情景做了很好的回答。学生对此十分感兴趣，但是连接实际电路的时候还是出现了很多问题，例如导线不经过开关就连接在电路中了。

1.具有主动思考的意识，哪怕错了也要给予相应的鼓励与指导。

2.培养用物理语言准确表达自己想法的能力。

3.

鼓励学生动手操作，发展学生的核心素养，让学生能够制作出成品。多媒体课件

小黑板8min五、魔术揭秘魔术揭秘：实际接入电路的电阻丝被我设计在板后了，利用一根隐形的绳子改变接入电阻。生活需要创意，也请同学们将所学知识应用到生活中去，用心思考，发挥你们的奇思妙想，你的人生也会更加精彩学生心中的疑惑终于解决了首尾呼应1min六、颁奖最后我们要选出优秀的科研团队

为他们颁发荣誉奖章学生满心欢喜荣誉感十足。为比赛画上一个圆满的句号。1min本教学设计与以往或其他教学设计相比的特点(300-500字数)本节课设计特色是全部的教具与学具都是老师精心制作而成，将国家课程校本化。核心目标培养学生科学探究能力即方案设计，电路设计，动手操作，数据处理等。让学生在这个过程中真正做出相应的产品，体验成功的喜悦。

（一）关于教学内容

学生对于这样的教具与学具本身充满着好奇与求知欲，建立科学探究思维就水到渠成了。人教版物理教材对于“变阻器应用”只有半页纸，但是我认为，这部分内容更能培养学生的科学创新能力，以及科学探究能力，更能发展学生的核心素养，培养实事求是的科学态度。

（二）关于学生

新课程理念是“以学生为本”。在讲