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1、滑动变阻器的使用复习教学设计一、教学策略:1教学意义:新课程教育理念是为学生提供学习经历,和以学生发展为本。滑动变阻器是中学 物理电学部分的重要元件之一,在电学部分,几个实验中都用到滑动变阻器,而有些学生不能熟练 掌握滑动变阻器的使用,对电学中滑动变阻器的选择和作用往往难于做出正确判断。因此我设计本 节课,利用课堂随手实验及虚拟物理实验,让学生亲自经历,从分析几个实验中的变阻器的作用特 点,逐步深入地理解滑动变阻器使用的有关知识,对学生提高高考电路设计分析能力有好处。2教学对象:高三(B1)班全体学生(58人)。学生为高三年理科较优秀的学生,主要是培养 高考优秀生,而目前学生在电路设计中有关滑
2、动变阻器的选择判断方法上还较差。所以设计本节课 让学生在探究中逐步掌握滑动变阻器的使用特点及选择判断方法。2教学模式:本节课的采用“情景问题探究交流深层研究”的教学模式,让 学生在以往的学习的情景中发现问题,来探究解决问题的方法。“情景问题探究交流 深层研究”的教学模式是物理教育科研的一项课题,在教学实践中探索这种模式与物理课堂教学 的整合。3教学方法:本节课的教学方法是实验发现与理论结合法。让学生通过探究以往学习过的实验 中的滑动变阻器在电路中的作用及变通使用,加深理解在设计电路时怎么选择变阻器,选择变阻器 要考虑那些因素。4教学手段:教学手段是信息技术和物理课堂教学的整合,利用实验与虚拟实
3、验技术相结合, 把电路中较抽象的因素生动具体的展现出来,极大的克服了学生的思维障碍,有助于他们理解和掌 握规律。让学生在这些情景中发现问题、提出问题,分析问题,研究问题,得出规律。信息技术与 物理学科的整合,能使学生由传统的被动学习变为独立的主动学习,有利于因材施教,有利于拓展 学生的学习与探究的空间,有利于发展学生的空间智能,这也顺应了新课改的理念。二、教学目标(一)知识和技能:1 复习电学中使用滑动变阻器的几个实验(学生自己整理);2加深理解滑动变阻器在电路中的作用;3加深理解使用滑动变阻器的注意事项;4 能够选择滑动变阻器设计电路,并能优化实验设计.(二)情感目标让学生自己做随堂实验,老
4、师指导实验、学生分析实验现象、师生共同归纳规律的过程,培养 学生严谨的科学态度,树辨证唯物主义世界观。激发对科学的求知欲,激励探索与创新的意识。敢 于提出与别人不同的见解,也勇于放弃或修正自己的错误观点。(三)重点与难点1加深理解使用滑动变阻器的注意事项; 2能够选择滑动变阻器设计电路,并能优化实验设计。(四)教 具各种规格的滑动变阻器、物理电学实验电源台、伏特表、滑动变阻器、开关、导线 、电位器、小电珠、电阻箱、灵敏电流表、多媒体设备及其软件(虚拟物理实验室)等。三、教学过程课题引入:下述高中电学分组实验中有哪些要用到滑动变阻器?(引出本节课题)伏安法测电阻;描绘小电珠的伏安特性曲线;测金属
5、的电阻率;测电源的电动势及内阻;测电表的内阻;多用表的使用等。复习电学基本分组实验实物动画连接(多媒体动画模拟)再由学生回答下列问题:1、变阻器在电路中有什么作用?学生答:在电路中改变电流和电压的作用。2、我们在使用变阻器时要注意什么?学生答:(1)根据电路的要求来选择变阻器(如要考虑电路中可能出现的电流、电压的范围);(2)实际流过变阻器的电流不能超过其额定值。由以上问题引出:使用滑动变阻器我们还要注意什么?让学生探究。(一)实验探究情景1:让学生自已观察滑动变阻器的结构,表述特征。(提高观察描述语言组织能力)学生:电阻线、瓷筒、金属杆、接线柱、滑片,表面绝缘电阻线(防止匝间短路)是一匝一匝
6、 绕上瓷筒的。滑动变阻器-结构与制作动画演示问题1:滑动变阻器是如何改变电阻的?作用如何? 学生:改变电阻线的长度,从而改接入电路的有用电阻值。保护电路,改变电路两端的电压大 小。问题2:滑动变阻器改变电阻是不是连续改变的?(提醒学生认真思考) 学生:连续的 不连续的 师生分析:滑片在滑动过程中,电阻线是逐匝改变的。因此在讨论电阻改变时可引入单匝电阻R概念,r =-m,大家观察桌上的各种滑动变阻器,单匝电阻约多大呢?oN新的认识:逐匝改变电阻,大阻值的单匝电阻大,小阻值的单匝电阻应较小。问题3:初中习惯称滑动变阻器可从0-RM均匀连续改变电阻值,现在同学们经过认真分析初中讲法合理吗?学生顿悟:
7、不合理,该是错误的认识。下面我们共同来探讨不同阻值的滑动变阻器对电路的控制不同效 果。探究1:限流式接法一用50O和10O的滑动变阻器分别调节控制5O电阻的电压。按图(一)连接实物图。(提醒:连接电路要注意什么?)把滑动变阻器左滑距离及电压表读数填入下表中。(从最左端开始测量,电源电压3伏)规格50 0左滑X(cm)电压表示数(V)规格10 0左滑X(cm)电压表示 数(V)在右坐标纸上按上表数据合理做出两个U-X图象。(提醒:充分利用坐标纸)老师在电子表中填入数据,用图表显示曲线。,51.20.5。 2系列1系列210 欧 控 制 5 欧2.55欧控制5欧6 850 欧 控 制 5 欧.系列
8、1系列20:468 101.:0.520 欧 控 制 5 欧分析:从所画图象看出不阻值滑动变阻器对电路电压控制特点。学生总结获得结论:最低起控电压不同,调节电压先慢后快,50。后阶断极难控制电路,电阻越小越接近线性,但起控电压过高。智力拓展:请大家粗画出用100。控制5。电阻的曲线形状图。经验常识:一般R沁(3 - 5)R,此时较易控制,电压变化比较均MX匀,避免调高压时电压变化极快,难于精确控制,有违实验的可操作原则探究2:分压式接法一用50。和5。的滑动变阻器分别调节控制10O电阻的电压。按图(二)连接实物图。把滑动变阻器左滑距离及电压表读数填入下表中。(从最左端开始测量起,电源电压3 伏
9、)规格50 0左滑X(cm)电压表示数(V)规格10 0左滑X(cm)电压表示 数(V)在右坐标纸上按上表数据合理做出两个U-X图象。老师在电子表中填入数据,用图表显示曲线。0246810分析:从所画图象看出不阻值滑动变阻器对电路电压控制特点。学生总结获得结论:最低起控电压从零开始,调节电压先慢后快,50。后阶断极难控制电路。Rm越小图象越接近线性但从节能角度上分析浪费电能过大。智力拓展:请大家粗画出用500。控制5。电阻的曲线形状图。11经验常识:一般R沁匕-)R,此时较易控制,电压变M 35 X化比较均匀,避免调高压时电压变化极快,难于精确控制,有违 实验的可操作原则。深化:滑动变阻器滑片在移动过程中,移动单位长度电阻变 化不同,对电路的影响也不同,大阻值的单位长度电阻大。当控 制电路要求阻值变化缓慢时,应选取单匝电阻小的滑动变阻器, 或单位长度电阻小的滑动变阻器,这样有利于调节控制电路。(二)问题探究情景 2 :实验室提供下述器材:电压表0-3-15V、安培表0-0.6-3A、滑动变阻器R(50。)、滑动变阻器R(20)、滑动变 12