1-7-第二節(jié)變阻器核心素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能和良好的實驗習(xí)慣，在實驗中形成良好的合作意識，通過提出猜想、動手操作，在探究實驗中學(xué)習(xí)變阻器的使用，掌握其規(guī)律，建立“實踐出真知”的觀念。教學(xué)設(shè)想本節(jié)采用以科學(xué)探究為主，講授為輔的教學(xué)模式．在實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的過程中，應(yīng)遵循從感性到理性，從簡單到復(fù)雜的原則，以符合初中學(xué)生的認知規(guī)律；演示實驗及學(xué)生分組實驗相結(jié)合；“教師主導(dǎo)，學(xué)生主體”，活動之前，應(yīng)先請同學(xué)們討論一下，在電路兩端電壓不變的情況下，該怎樣去改變電路的電阻進行討論：從決定電阻大小的因素看，可以通過改變長度橫截面積、材料、溫度來改變電阻大小，但是從實際操作來考慮，改變長度簡便可行，只要利用一個滑動頭在電阻線上移動即可改變電阻線連入電路的長度，從而改變電阻大?。畬W(xué)習(xí)中應(yīng)注意將實物、結(jié)構(gòu)示意圖、電路符號進行對照（課本圖14-6)．例如：三個圖中標(biāo)①的部分都代表電阻線，2表示金屬棒，③為金屬滑片．弄清三種情況連入電路的是電阻線的哪一部分?滑動時連入電路部分的電阻線的長度怎樣變?相應(yīng)的電阻怎樣變?滑動變阻器連入電路時的注意事項：（1）選擇合適的變阻器，每個變阻器都有規(guī)定的最大電阻和允許通過的最大電流，使用時要根據(jù)需要進行選擇，不能使通過它的電流超過最大值，否則會燒壞變阻器．（2）使用前，使滑動變阻器連入電路的電阻值調(diào)到最大．（3）不管有幾個接線柱的滑動變阻器，都采用“一上一下”的接線方法．“一上”即把上面金屬棒兩端的任一接線柱連入電路，“一下”即把下面線圈兩端的任一接線柱連入電路中，即上面、下面的兩個接線柱中各選一個連入電路．有四種接法：A、C,A、D,B、C,B、D．從圖14-7中可以看出，接A、C和A、D時，都是將滑片P左邊的電阻線連入電路．滑動時，相應(yīng)的長度、電阻、電流的變化均等效；同理，接B、C和B、D時也等效所以歸納起來，實質(zhì)就是兩種接法，即左加上”和“右加上”．將“C、D”連入，相當(dāng)于把變阻器短接，連入部分的電阻為零，而將“A、B”連入，則相當(dāng)于定值電阻（阻值即為變阻器所標(biāo)最大阻值），這種情況都失去了變阻器的作用怎樣判斷變阻器滑片滑動時，電路中電阻、電流、電壓的變化?（1）根據(jù)實際接法在定變阻器的哪一部分電阻線連入電路（滑片P左面部分電阻線或滑片P右面部分電阻線）（2）滑片滑動時，連入電路中電阻線的長度怎樣變?”（3）根據(jù)電阻與長度的關(guān)系確定電阻的變化（4）根據(jù)電阻的定義確定電流的變化相反，根據(jù)實驗要求也可以確定怎樣接線．例如：要求滑片向左滑動時，電路中電流變小，問怎樣連接?分析程序：電路中的電流變小→電路中的電阻變大→連入電路的電阻線變長→下用“B”→B.C或B、D.滑動變阻器、電阻箱的區(qū)別：滑動變阻器滑片滑動時，電路中的電阻、電流、電壓都連續(xù)變化，缺點是無法確定連入電路的阻值，適用于定性研究電路中各物理量之間的變化關(guān)系；使用電阻箱雖然只能跳躍式、間斷地改變連入電路的電阻，但可以確定變阻器連入電路的電阻值，適用于定量研究電路中各物理量之間的關(guān)系最后，介紹超導(dǎo)現(xiàn)象及其應(yīng)用，滲透情感、態(tài)度與價值觀的教育教學(xué)目標(biāo)物理觀念了解滑動變阻器的構(gòu)造，理解滑動變阻器的工作原理．科學(xué)思維能正確使用滑動變阻器．科學(xué)探究通過連接改變電流的實驗電路，進一步加深學(xué)生對電阻在電路中作用的理解．科學(xué)態(tài)度與責(zé)任（1）過阻器的設(shè)計過程．體驗發(fā)明創(chuàng)造的科學(xué)經(jīng)歷（2）培養(yǎng)實驗技能和良好的實驗習(xí)慣，在實驗中形成良好的合作意識．教學(xué)重焦點及突破重點感知創(chuàng)新設(shè)計的一般方法，滑動變阻器的使用方法難點了解滑動變阻器的構(gòu)造和原理；教學(xué)突破讓學(xué)生利用鉛筆芯使電路中的電流發(fā)生連續(xù)變化，使學(xué)生初步認識實驗中所使用的鉛筆芯實質(zhì)上就是一個簡易的變阻器．以這一簡易的變阻器為雛形，引導(dǎo)學(xué)生對它逐步進行改進，使其能達到既實用又耐用的應(yīng)用型儀器標(biāo)準．在學(xué)生經(jīng)歷創(chuàng)造性設(shè)計的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生將實驗室常用的變阻器與自行設(shè)計的變阻器進行比較，認識其各部分構(gòu)造，并通過實驗理解變阻器的工作原理．在討論中從決定電阻大小的因素改變長度橫截面積、材料、溫度來改變電阻大小，想到從實際操作來考慮，只要利用一個滑動頭在電阻線上移動即可改變電阻線連人電路的長度，簡單易行，從而改變電阻大小，進而組裝滑動變阻器．了解滑動變阻器的構(gòu)造和原理；在實驗探究中學(xué)習(xí)變阻器的使用，從而得到以下分析程序：任意搭配兩個接線柱→連入電路的電阻線長度變化→接入電路中的電阻變化→燈光的亮度變化→電路中的電流變化．教學(xué)準備教師準備1．多媒體電腦、展臺、自制PPT課件（登錄中國國家超導(dǎo)重點實驗室網(wǎng)站，查閱有關(guān)超導(dǎo)研究和最新進展，電阻箱、電位器及妻結(jié)構(gòu)示意圖、滑動變阻器工作原理課件）．2．銅絲、長木板、電流表、小電燈、膠帶紙、電源、導(dǎo)線、開關(guān)、旋鈕式電阻箱、電位器、插孔式、滑動變阻器、小舞臺模型、調(diào)光燈等．學(xué)生準備1．課前預(yù)習(xí)：滑動變阻器的結(jié)構(gòu)有哪些?作用是什么?初步了解它的使用方法和要求。2．干電池(帶盒)兩節(jié)、滑動變阻器一個、開關(guān)一個、導(dǎo)線若干、鉛筆芯一個、夾子一個、電流表一個、小燈泡一個電阻箱一個．教學(xué)過程一、復(fù)習(xí)引入新課提問：電阻表示什么?電阻的影響因素有哪些?回答：電阻表示對電流的阻礙作用，影響因素有長度、橫截面積、材料溫度．出示：一個精美的小舞臺模型，演示舞臺上的燈光由暗變亮，再由亮變暗提問：運用學(xué)過的知識推出在電壓不變的情況下，燈泡亮暗的變化原因是什么?回答：電路中電阻發(fā)生了變化．（突出“電路中的電阻’）猜想：在上一節(jié)電阻的學(xué)習(xí)中，同學(xué)們曾經(jīng)做過這樣的實驗：用一根康銅絲與小電燈串聯(lián)，兩驗中接入康銅絲的長度不等，兩種情況下電燈一明-暗．如果還用這根電阻絲，將其一端接人電路，另一端通夾線鉗接入電路（夾線鉗可在這根電阻絲上逐漸移動，從而改變接入電路中電阻絲的長度）．猜想一下，你會看到怎樣的現(xiàn)象呢?引入：這種表置就叫變阻器，今天我們就來學(xué)習(xí)它．點評：通過復(fù)習(xí)提問，回憶引導(dǎo)學(xué)生思考，初步建立變阻器的概念．二、活動14.3用鉛筆芯改變電路中的電流講述：我們就用這些實驗器材來模擬這個調(diào)光臺燈．提問：試想需要哪些器材?如何組裝?引導(dǎo)學(xué)生回答：電源、開關(guān)、導(dǎo)線、變阻器、小燈泡等．組成一個串聯(lián)電路．提問：變阻器如何制作呢?回憶有哪些辦法可以改變電阻呢?學(xué)生回答：改變長度、橫截面積、材料、溫度來改變電阻大?。穯枺哼@些方法中哪種簡易可行呢?學(xué)生回答：改變長度．出示：鉛筆芯、夾子．介紹：鉛筆變阻器的制作過程，連接過程，補充電流表按圖14-5進行實驗，并通過實驗探究完成課本第92頁的“議一議”的內(nèi)容學(xué)生分組實驗實驗分析：當(dāng)M端向左移動時，接入電路中的鉛筆芯的長度變小，電阻變小，電流表的示數(shù)變大，燈的亮度變亮．當(dāng)M端向右移動時，接入電路中的鉛筆芯的長度變大，電阻變大，電流表的示數(shù)變大，燈的亮度變暗實驗歸納：實驗中，引起電流變化的原因是靠改變接入電路中鉛筆芯的長度來改變電阻的．提問：實驗中用鉛筆芯來改變電阻，有哪些缺點或不當(dāng)之處?有哪些改進意見?引導(dǎo)學(xué)生回答：鉛筆芯的電阻變化范圍?。还P芯易折斷；用夾子來改變電阻不方便等等．改進意見：使用電阻大的合金線；進行裝置改進，收成易操作的．順著這一思路，出示并加以演示：一根很長的合金金屬線，使學(xué)生發(fā)現(xiàn)操作將很不方便，也不可行，怎么辦?引導(dǎo)學(xué)生想出：把電阻線繞在瓷筒或膠木筒上來解決這一問題（教師演示）提問：如果不小心讓瓷筒上的線圈相碰或線圈太密造成它們互相接觸，發(fā)生短路，應(yīng)如何解決?引導(dǎo)學(xué)生想出：線圈必須涂上絕緣漆講述：用來改變電阻不方便，我們可以把它改成一個滑片，再固定某一裝置中，就移動自如了．出示滑動變阻器實物．介紹變的種類，分旋鈕式電阻箱電位器插孔式電阻箱等．討論：旋鈕式電阻箱與滑動變阻器有哪些區(qū)別?分析、歸納：使用4個旋鈕式電阻箱時；（1）調(diào)節(jié)該電阻箱面板上的4個旋鈕，可以得到0~9999Ω范圍內(nèi)任何整數(shù)電阻值，比滑動變阻器好（2）但不能連續(xù)調(diào)節(jié)，與滑動變阻器不同（3）會讀數(shù)，教師介紹讀數(shù)方法點評：通過活動14.3模擬滑動變阻器的教學(xué)，進一步引導(dǎo)學(xué)生分析討論自制滑動變阻器的過程，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)明和創(chuàng)造能力．三、14.4學(xué)習(xí)使用滑動變阻器1．閱讀課本第92貞，觀察滑動變阻器的組成（1）觀變器的組成：觀察圖14-6（a）中滑動變阻器的構(gòu)造，對照說明書填寫符號對應(yīng)的名稱，畫出變阻器的結(jié)構(gòu)示意圖和電路符號，掌握實物結(jié)構(gòu)示意圖和電路符號中各部分的對應(yīng)關(guān)系①_______；②_______；③__________；④_______；⑤_________圖14-6（b）結(jié)構(gòu)示意圖：______圖14-6（c）電路符號：_________（2）觀察銘牌上各參數(shù)的含義了解標(biāo)出的電阻值、電流值是什么意思?如：“10Ω，2A”表示：接入電路中最大電阻為10Ω，允許通過最大電流為2A.歸納出注意事項：使用前將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大，不能使通過變阻器的電流超過最大值2．探究變阻器的使用方法提問：滑動變阻器共有A、B、C、D4個接線柱，可能有哪些接法?回答：AB、CD、AC、AD、BC、BD六種。提問：這6種接法，在改變電路中電流的大小中，效果是否都一樣?請大家任意選取變阻器上的兩個接線柱，接入圖14-7所示電路的M、N之間，按下表列出的內(nèi)容進行實驗，注意使用前將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大，觀察燈泡L的亮度和電流表示數(shù)的變化情況，填入下表中學(xué)生進行實寫下表。序號使用的接線柱滑片移動方向燈泡亮度的變化電流表示數(shù)的變化①A、C向左向右②A、D向左向右③B、C向左向右④B、D向左向右⑤C、D向左向右⑥A、B向左向右引導(dǎo)學(xué)生分析、歸納：（1）要改變電路中的電流大小，滑動變阻器連接方式是什么?是串聯(lián)，還是并聯(lián)?有哪幾種接法?是串聯(lián)，有AC、AD、BC、BD4種接法；其中接AC和AD等效，BC和BD等效（2）哪幾種接法不能改變電阻及電流大小?接AB和CD不能改變電阻及電流大小，其中接CD時，變阻器接人電路部分的電阻為零；接AB進行實驗時，變阻器接入電路部分的電阻為最大值．（3）滑動變阻器的原理是什么?原理：靠改變連人電路部分的長度改變電阻．（4）滑動變阻器的作用是什么?起保護作用，改變電路中的電沉（5）當(dāng)電路中接入變阻器后，在閉合開關(guān)前，變阻器的滑片P應(yīng)調(diào)節(jié)到什么位置較好?為什么?應(yīng)調(diào)到最大位置處，此時，電路中電流最小，保護了其他用電器不會因電流過大而被燒壞的危險。點評：通過教師引導(dǎo)，學(xué)生動手進行實驗體驗滑動變阻器的使用過程，并從中歸納總結(jié)出正確的使用方法．四、聯(lián)系生產(chǎn)、生活實際閱讀“生活．物理．社會”后回答：（1）什么是超導(dǎo)現(xiàn)象?什么叫超導(dǎo)體?（2）超導(dǎo)體有哪些優(yōu)點?（3）我國在超導(dǎo)領(lǐng)域的國際領(lǐng)先優(yōu)勢體現(xiàn)在哪些應(yīng)用上?學(xué)生閱讀后回答介紹超導(dǎo)研究、應(yīng)用的歷史和最新進展．點評：通過介紹我國超導(dǎo)研究、應(yīng)用和最新進展，增強學(xué)生的愛國精神，提升民族自豪感和使命感．五、交流與小結(jié)今天我們學(xué)習(xí)了什么?請同學(xué)們總結(jié)．學(xué)生自由發(fā)言．六、布置作業(yè)（1）復(fù)習(xí)今天學(xué)習(xí)的內(nèi)容，完成課本第94頁中第1、2題．（2）預(yù)習(xí)下一節(jié)“歐姆定律”板書設(shè)計第二節(jié)變阻器1．原理改變接入電路中電阻線的長度2．變阻器分類（1）滑動變阻器原理：改變接入電路中電阻線的長度來改變電阻．構(gòu)造：電阻線圈、滑片等銘牌含義：“50Ω1A”字樣，其中50Ω表示接入電路中最大電阻為50Ω，1A表示允許通過的最大電流為1A使用方法：一上一下分配好，二上二下不能接．（2）電阻箱．（3）電位器．教學(xué)探討與反思教學(xué)中教師要用好活動14.3，作好活動14.4的鋪墊，引導(dǎo)學(xué)生如何進行設(shè)計滑動變阻器，認識滑動變阻器的結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)新課程改革提出的“注重科學(xué)內(nèi)容和科學(xué)方法”．另外，在練習(xí)使用滑動變阻器的過程中，應(yīng)盡可能地讓學(xué)生動手進行實驗，體驗并歸納滑動變阻器的使用方法．補充資料電阻器的標(biāo)志方法電阻器的阻值和允許偏差的標(biāo)志方法有3種．直標(biāo)法：在電阻器表面上直接標(biāo)出產(chǎn)品的標(biāo)準電阻值和允許偏差的百分數(shù)．如“51kΩ±5%”表示標(biāo)稱阻值是51kΩ，實際阻值不偏離此值的5%．這種方法一目了然文字符號法：表示阻值單位的符號有：R（表示10?Ω)、K（表示103Ω)、M（表示10?Ω)、G（表示10?Ω)、T（表示1012Ω)；表示允許偏差的符號有：B（表示±0.1%)、C（表示±0.25%)、D（表示±0.5%)、F（表示±1%)、G（表示±2%)、J（表示±5%)、K（表示±