4.4變阻器教學(xué)設(shè)計(jì)-浙教版八年級上冊科學(xué)主備人備課成員教材分析本節(jié)課內(nèi)容選自浙教版八年級上冊科學(xué)教材“電路探究”單元中的“4.4變阻器”。該部分教材旨在讓學(xué)生了解變阻器的工作原理，學(xué)會使用變阻器調(diào)節(jié)電路中的電流，培養(yǎng)學(xué)生的動手實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能掌握變阻器的構(gòu)造、原理及其在電路中的應(yīng)用，為后續(xù)學(xué)習(xí)電路知識打下基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力。學(xué)生將通過實(shí)驗(yàn)探究變阻器的原理，提升觀察、分析、推理和解決問題的能力。同時，通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和溝通能力，增強(qiáng)對科學(xué)知識的興趣和責(zé)任感。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

學(xué)生在八年級上冊科學(xué)課程中已學(xué)習(xí)過電路的基本概念，如導(dǎo)體、絕緣體、電流、電壓等。此外，學(xué)生還了解過簡單的電路連接和電路圖的基本知識。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

八年級學(xué)生對物理現(xiàn)象和電路知識普遍表現(xiàn)出一定的興趣，好奇心強(qiáng)，喜歡動手操作。他們的學(xué)習(xí)能力強(qiáng)，能夠通過觀察和實(shí)驗(yàn)來理解新概念。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生偏好通過視覺和動手操作來學(xué)習(xí)，而另一些學(xué)生則更傾向于通過理論學(xué)習(xí)和邏輯推理。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生在學(xué)習(xí)變阻器時可能遇到的困難包括對變阻器工作原理的理解、如何正確連接和使用變阻器、以及如何通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和推理。此外，學(xué)生可能對電路中的微小電流變化和電壓調(diào)節(jié)不夠敏感，需要通過多次實(shí)踐來提高感知和操作能力。學(xué)具準(zhǔn)備Xxx課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的教材《浙教版八年級上冊科學(xué)》。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的電路圖、變阻器工作原理圖等多媒體資源。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備變阻器、電路板、導(dǎo)線、電池等實(shí)驗(yàn)器材，確保其完整性和安全性。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，安排實(shí)驗(yàn)操作臺，便于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)和討論。教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課

1.老師提問：同學(xué)們，你們知道什么是電阻？電阻在電路中有什么作用？

2.學(xué)生回答：電阻是電路中阻礙電流流動的物理量，它的大小決定了電路中的電流大小。

3.老師總結(jié)：今天我們要學(xué)習(xí)的是電阻的一種特殊形式——變阻器。變阻器可以調(diào)節(jié)電路中的電阻，從而改變電流的大小。

二、新課講授

1.變阻器的工作原理

（1）老師展示變阻器的實(shí)物，引導(dǎo)學(xué)生觀察其結(jié)構(gòu)。

（2）老師講解變阻器的工作原理，即通過改變電阻絲的長度來改變電阻值。

（3）學(xué)生通過觀察實(shí)物和老師的講解，初步了解變阻器的工作原理。

2.變阻器的連接方式

（1）老師展示變阻器的兩種連接方式：串聯(lián)和并聯(lián)。

（2）老師講解串聯(lián)和并聯(lián)的電路特點(diǎn)，以及它們對電流和電壓的影響。

（3）學(xué)生通過觀察實(shí)物和老師的講解，學(xué)會判斷變阻器的連接方式。

3.變阻器的應(yīng)用

（1）老師列舉變阻器在生活中的應(yīng)用實(shí)例，如調(diào)光開關(guān)、電子設(shè)備中的電流調(diào)節(jié)等。

（2）學(xué)生思考變阻器在不同場景下的作用，加深對變阻器應(yīng)用的理解。

（3）老師引導(dǎo)學(xué)生思考變阻器在其他領(lǐng)域的應(yīng)用可能性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

三、實(shí)驗(yàn)探究

1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^實(shí)驗(yàn)探究變阻器對電路電流和電壓的影響。

2.實(shí)驗(yàn)器材：變阻器、電路板、導(dǎo)線、電池、電流表、電壓表等。

3.實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）老師講解實(shí)驗(yàn)步驟，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)安全注意事項(xiàng)。

（2）學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

（3）老師引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

4.實(shí)驗(yàn)總結(jié)：

（1）學(xué)生分享實(shí)驗(yàn)結(jié)果，討論變阻器對電路電流和電壓的影響。

（2）老師點(diǎn)評實(shí)驗(yàn)過程，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

四、鞏固練習(xí)

1.老師出示變阻器電路圖，引導(dǎo)學(xué)生分析電路中電流和電壓的變化。

2.學(xué)生獨(dú)立完成練習(xí)題，鞏固所學(xué)知識。

3.老師點(diǎn)評學(xué)生的練習(xí)情況，解答學(xué)生的疑問。

五、課堂小結(jié)

1.老師總結(jié)本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)變阻器的工作原理、連接方式和應(yīng)用。

2.學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)知識，分享學(xué)習(xí)心得。

3.老師布置課后作業(yè)，鞏固學(xué)生對變阻器的理解。

六、課后拓展

1.老師布置課外閱讀任務(wù)，讓學(xué)生查閱變阻器在生活中的更多應(yīng)用實(shí)例。

2.學(xué)生通過查閱資料，了解變阻器在其他領(lǐng)域的應(yīng)用，拓展知識面。

3.老師組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享各自的學(xué)習(xí)成果，培養(yǎng)學(xué)生的合作能力。知識點(diǎn)梳理1.變阻器的定義與作用

-變阻器是一種能夠調(diào)節(jié)電路中電阻大小的電子元件。

-作用：通過改變電阻值，控制電路中的電流大小，實(shí)現(xiàn)電路參數(shù)的調(diào)節(jié)。

2.變阻器的分類

-固定變阻器：電阻值固定，無法調(diào)節(jié)。

-可變變阻器：電阻值可調(diào)節(jié)，分為滑動變阻器和旋轉(zhuǎn)變阻器。

3.變阻器的工作原理

-通過改變電阻絲的有效長度來調(diào)節(jié)電阻值。

-滑動變阻器通過滑動觸點(diǎn)改變電阻絲長度。

-旋轉(zhuǎn)變阻器通過旋轉(zhuǎn)觸點(diǎn)改變電阻絲長度。

4.變阻器的連接方式

-串聯(lián)連接：變阻器與電路元件串聯(lián)，電阻值累加。

-并聯(lián)連接：變阻器與電路元件并聯(lián)，電阻值相互獨(dú)立。

5.變阻器在電路中的應(yīng)用

-調(diào)節(jié)電流：通過改變電阻值，調(diào)節(jié)電路中的電流大小。

-調(diào)節(jié)電壓：通過改變電阻值，實(shí)現(xiàn)電路電壓的分配。

-限流保護(hù)：在電路中添加變阻器，限制電流過大，保護(hù)電路元件。

6.變阻器的選擇

-根據(jù)電路需求選擇合適的變阻器類型。

-根據(jù)電路中電流和電壓的要求，選擇合適的電阻值和功率。

7.變阻器的使用注意事項(xiàng)

-在連接變阻器時，確保電路連接正確，避免短路。

-使用變阻器時，注意電流和電壓不超過其額定值。

-定期檢查變阻器的性能，確保其在正常工作狀態(tài)。

8.變阻器實(shí)驗(yàn)操作

-熟悉實(shí)驗(yàn)器材，包括變阻器、電路板、導(dǎo)線、電池、電流表、電壓表等。

-按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

-分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

9.變阻器與其他電路元件的區(qū)別

-與電阻的區(qū)別：變阻器可調(diào)節(jié)電阻值，電阻值固定。

-與電容、電感的區(qū)別：變阻器調(diào)節(jié)電阻，電容、電感分別調(diào)節(jié)電路的電容和電感。

10.變阻器在電路分析中的應(yīng)用

-在電路分析中，根據(jù)變阻器的連接方式和電阻值，計(jì)算電路中的電流、電壓和功率。

-分析變阻器對電路性能的影響，如電流、電壓、功率等參數(shù)的變化。板書設(shè)計(jì)①變阻器的定義與作用

-定義：可調(diào)節(jié)電阻大小的電子元件

-作用：調(diào)節(jié)電路電流和電壓

②變阻器的分類

-固定變阻器

-可變變阻器（滑動變阻器、旋轉(zhuǎn)變阻器）

③變阻器的工作原理

-原理：通過改變電阻絲長度調(diào)節(jié)電阻值

-滑動變阻器：滑動觸點(diǎn)改變電阻絲長度

-旋轉(zhuǎn)變阻器：旋轉(zhuǎn)觸點(diǎn)改變電阻絲長度

④變阻器的連接方式

-串聯(lián)連接：電阻值累加

-并聯(lián)連接：電阻值相互獨(dú)立

⑤變阻器在電路中的應(yīng)用

-調(diào)節(jié)電流

-調(diào)節(jié)電壓

-限流保護(hù)

⑥變阻器的選擇

-類型：根據(jù)電路需求選擇

-額定值：根據(jù)電流和電壓要求選擇

⑦變阻器的使用注意事項(xiàng)

-連接正確，避免短路

-注意電流和電壓不超過額定值

-定期檢查性能，確保正常工作

⑧變阻器實(shí)驗(yàn)操作

-熟悉實(shí)驗(yàn)器材

-按照實(shí)驗(yàn)步驟操作

-分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

⑨變阻器與其他電路元件的區(qū)別

-與電阻：變阻器可調(diào)節(jié)電阻值，電阻值固定

-與電容、電感：變阻器調(diào)節(jié)電阻，電容、電感分別調(diào)節(jié)電容和電感

⑩變阻器在電路分析中的應(yīng)用

-計(jì)算電流、電壓、功率

-分析變阻器對電路性能的影響教學(xué)反思與總結(jié)今天的課，我覺得挺有收獲的。首先，我想說說在教學(xué)過程中的得失。

在教學(xué)方法上，我嘗試了多種方式來激發(fā)學(xué)生的興趣，比如通過實(shí)際操作來讓他們更直觀地理解變阻器的原理。我發(fā)現(xiàn)，當(dāng)學(xué)生能夠親手操作實(shí)驗(yàn)器材，他們對于知識的理解會更加深刻。比如，在講解滑動變阻器時，我讓學(xué)生自己動手調(diào)節(jié)，觀察電流表和電壓表的變化，這樣他們就能更直觀地看到電阻變化對電流和電壓的影響。

在策略上，我注意到分組討論對于提高學(xué)生的合作能力和創(chuàng)新思維很有幫助。在討論變阻器在不同電路中的應(yīng)用時，學(xué)生們能夠積極地提出自己的想法，這讓我很欣慰。不過，我也發(fā)現(xiàn)，有些學(xué)生可能因?yàn)楹π呋蛘卟蛔孕哦惶敢獍l(fā)言，這可能是我在分組討論時沒有很好地引導(dǎo)和鼓勵他們。

管理方面，我嘗試保持課堂秩序，確保每個學(xué)生都能參與到教學(xué)中來。但是，我也意識到有時候課堂紀(jì)律管理還不夠嚴(yán)格，特別是在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，一些學(xué)生可能會因?yàn)楹闷嫘亩中?。我需要在這方面加強(qiáng)管理，確保實(shí)驗(yàn)安全，同時也要讓學(xué)生在安全的前提下盡情探索。

在知識方面，學(xué)生們對變阻器的定義、分類、工作原理和應(yīng)用有了更深入的理解。他們能夠通過實(shí)驗(yàn)操作來驗(yàn)證理論知識，這是一個很好的學(xué)習(xí)過程。

在技能上，學(xué)生們學(xué)會了如何正確連接和使用變阻器，以及如何通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來分析問題。這些技能對于他們未來的科學(xué)學(xué)習(xí)是非常重要的。

在情感態(tài)度方面，學(xué)生們對科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣有所提高，他們開始意識到科學(xué)知識在日常生活中的應(yīng)用，這對于培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)大有裨益。

當(dāng)然，也存在一些不足之處。比如，有些學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中操作不夠規(guī)范，這可能是因?yàn)槲以谥v解實(shí)驗(yàn)步驟時沒有強(qiáng)調(diào)細(xì)節(jié)。此外，對于一些較為復(fù)雜的概念，學(xué)生的理解還不夠深入，這可能需要我在今后的教學(xué)中進(jìn)行更多的解釋和示范。

針對這些問題，我提出以下改進(jìn)措施和建議：

1.在講解實(shí)驗(yàn)步驟時，我會更加細(xì)致地說明每一個操作，確保學(xué)生能夠按照正確的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

2.我會設(shè)計(jì)一些互動環(huán)節(jié)，鼓勵所有學(xué)生參與討論，尤其是那些不太愿意發(fā)言的學(xué)生。

3.我會利用課后時間對學(xué)生進(jìn)行個別輔導(dǎo)，幫助他們更好地理解那些復(fù)雜的概念。

4.我會繼續(xù)觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時調(diào)整教學(xué)策略，以確保每個學(xué)生都能跟上教學(xué)進(jìn)度。課堂課堂評價是教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié)，它幫助我了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行解決。以下是我對課堂評價的幾個方面的具體實(shí)施：

1.提問評價

在課堂上，我會通過提問來檢驗(yàn)學(xué)生對知識的掌握程度。例如，在講解變阻器的工作原理時，我會提出問題：“變阻器是如何通過改變電阻絲長度來調(diào)節(jié)電阻值的？”這樣的問題旨在引導(dǎo)學(xué)生回顧和思考所學(xué)內(nèi)容。學(xué)生的回答情況可以反映出他們對知識的理解程度。對于回答不準(zhǔn)確的學(xué)生，我會及時給予糾正和補(bǔ)充，確保他們能夠正確理解。

2.觀察評價

在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，我會觀察學(xué)生的操作是否規(guī)范，是否能夠獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。例如，在操作滑動變阻器時，我會注意學(xué)生是否能夠正確連接電路，是否能夠熟練地調(diào)節(jié)電阻值。通過觀察，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)步驟的理解不夠深入，操作不夠熟練。針對這些問題，我會在課后進(jìn)行個別輔導(dǎo)，幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)技能。

3.測試評價

為了全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，我會定期進(jìn)行課堂測試。測試內(nèi)容主要包括變阻器的定義、分類、工作原理和應(yīng)用等。通過測試，我可以了解學(xué)生對知識的掌握程度，以及他們在實(shí)際應(yīng)用中的能力。測試結(jié)果會作為評價學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要依據(jù)。

4.小組討論評價

在小組討論環(huán)節(jié)，我會關(guān)注學(xué)生的參與度、合作能力和創(chuàng)新思維。例如，在討論變阻器在不同電路中的應(yīng)用時，我會觀察學(xué)生是否能夠提出自己的觀點(diǎn)，是否能夠與同伴進(jìn)行有效溝通。通過小組討論，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生的合作能力和創(chuàng)新思維得到了很好的鍛煉。

5.反饋評價

在課堂教學(xué)中，我會及時給予學(xué)生反饋，鼓勵他們繼續(xù)努力。對于表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生，我會給予表揚(yáng)和鼓勵；對于表現(xiàn)不佳的學(xué)生，我會耐心指導(dǎo)，幫助他們找到問題所在，并制定改進(jìn)措施。

6.作業(yè)評價

對于學(xué)生的作業(yè)，我會認(rèn)真批改和點(diǎn)評，及時反饋他們的學(xué)習(xí)效果。在批改過程中，我會關(guān)注以下幾個方面：

-作業(yè)完成情況：是否按時完成作業(yè)，是否認(rèn)真對待。

-知識掌握程度：對變阻器相關(guān)知識的理解是否準(zhǔn)確。

-實(shí)踐能力：在作業(yè)中是否能夠運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題。

-創(chuàng)新思維：在作業(yè)中是否能夠提出自己的見解和改進(jìn)措施。典型例題講解例題1：

一個電路中，變阻器的最大阻值為20Ω，當(dāng)滑動觸點(diǎn)位于電阻絲的中點(diǎn)時，變阻器的電阻值為10Ω。如果電路中的電源電壓為12V，求滑動觸點(diǎn)移動到變阻器一端時，電路中的電流是多少？

解答：

首先，當(dāng)滑動觸點(diǎn)位于電阻絲的中點(diǎn)時，變阻器的電阻值為10Ω。根據(jù)歐姆定律，電路中的電流為：

\[I=\frac{V}{R}=\frac{12V}{10Ω}=1.2A\]

當(dāng)滑動觸點(diǎn)移動到變阻器的一端時，變阻器的電阻值為0Ω。此時，電路中的總電阻也為0Ω（忽略電源內(nèi)阻），根據(jù)歐姆定律，電路中的電流為：

\[I=\frac{V}{R}=\frac{12V}{0Ω}=\infty\]

由于實(shí)際電路中不可能出現(xiàn)電阻為0Ω的情況，這里的結(jié)果表示電路將會短路。在實(shí)際操作中，變阻器的最小電阻值不會為0Ω，因此電流值將小于無窮大。

例題2：

一個電路中，變阻器與一個定值電阻串聯(lián)，總電阻為15Ω。當(dāng)變阻器的電阻為10Ω時，電路中的電流為0.5A。求電源電壓和定值電阻的阻值。

解答：

根據(jù)歐姆定律，電路中的電流為：

\[I=\frac{V}{R}\]

其中，\(V\)是電源電壓，\(R\)是電路的總電阻。

已知電流\(I=0.5A\)和總電阻\(R=15Ω\)，可以求得電源電壓\(V\)：

\[V=I\timesR=0.5A\times15Ω=7.5V\]

由于變阻器與定值電阻串聯(lián)，總電阻等于兩者的電阻之和，所以定值電阻的阻值為：

\[R_{\text{定值}}=R_{\text{總}}-R_{\text{變阻器}}=15Ω-10Ω=5Ω\]

例題3：

一個變阻器與一個燈泡串聯(lián)，當(dāng)變阻器的電阻為30Ω時，燈泡的功率為4W。如果變阻器的電阻增加一倍，求燈泡的功率變化。

解答：

首先，當(dāng)變阻器的電阻為30Ω時，燈泡的功率為4W。根據(jù)功率公式\(P=I^2\timesR\)，可以求得電流\(I\)：

\[P=I^2\timesR\]

\[4W=I^2\times30Ω\]

\[I^2=\frac{4W}{30Ω}\]

\[I=\sqrt{\frac{4W}{30Ω}}=\frac{2}{\sqrt{30}}A\]

現(xiàn)在，變阻器的電阻增加一倍，變?yōu)?0Ω。根據(jù)歐姆定律，新的電流\(I'\)為：

\[I'=\frac{V}{R_{\text{總}}}\]

其中\(zhòng)(V\)是電源電壓，\(R_{\text{總}}\)是新的總電阻。

由于電源電壓不變，且燈泡的電阻不變，新的功率\(P'\)為：

\[P'=(I')^2\timesR_{\text{燈泡}}\]

\[P'=\left(\frac{2}{\sqrt{30}}A\right)^2\timesR_{\text{燈泡}}\]

\[P'=\frac{4}{30}\timesR_{\text{燈泡}}\]

\[P'=\frac{2}{15}\timesR_{\text{燈泡}}\]

由于燈泡的功率減少到原來的1/4，因此新的功率\(P'\)為：

\[P'=\frac{4W}{4}=1W\]

例題4：

一個電路中，變阻器與燈泡并聯(lián)，電源電壓為9V。當(dāng)變阻器的電阻為15Ω時，燈泡的亮度適中。如果變阻器的電阻減少到10Ω，求燈泡的亮度變化。

解答：

由于變阻器與燈泡并聯(lián)，它們兩端的電壓相等，即等于電源電壓9V。當(dāng)變阻器的電阻為15Ω時，通過變阻器的電流\