《探究怎样用变阻器改变灯泡的亮度》探究性实验的教学设计

1、探究怎样用变阻器改变灯泡的亮度探究性实验的教学设计教材说明：本课时所授内容是人教版初中物理八年级下册第六章第四节变阻器中的“怎样用变阻器改变灯泡的亮度”探究性实验。教学目标：知识与技能：1、熟悉常用的滑动变动器的结构，能正确使用滑动变阻器。2、会用滑动变阻器来控制电路中灯泡的亮度。过程与方法：通过观察实验、对比、探究等方法，学习利用滑动变阻器来改变电阻。情感、态度与价值观：通过探究活动，体验探究的乐趣，使学生乐于观察、实验，培养学生团队合作与交流的能力。教学重点：滑动变阻器的构造和原理以及滑动变阻器的使用方法。教学难点：让学生能通过实验总结归纳出滑动变阻器的使用方法。课前准备：由电源、开关、小

2、灯泡、导线组成的简单电路、定值电阻、滑动变阻器教学过程：一、新课引入：采用演示实验引入新课。应用演示实验，把要研究的物理现象生动地展现在学生的面前，使其感到惊奇，产生疑问，引起思维，激发兴趣，从而顺利引入新课。具体做法是：1、教师出示已经连接好的电路（由电源、开关、小灯泡、导线组成的简单电路），并引导学生观察灯泡的亮度；2、教师出示定值电阻，并将其串联到刚才出示的电路中，引导学生观察灯泡的亮度，与刚才电路做比较；教师提问：两个电路中灯泡的亮度有什么不同？串联入定值电阻后灯泡的亮度为什么会变暗？师生互动，让学生明白：在电压不变的情况下，可以通过改变电路中的电阻来改变电路中的电流，从而改变灯泡的亮

3、度。3、教师将电路中的定值电阻取下，换接入滑动变阻器，移动滑片，引导学生观察灯泡的亮度变化。教师提问：这个电路中灯泡亮度有什么特别之处？为什么会有这样的变化？ 大家知道刚才接入电路中的仪器是什么吗？ 师生互动，学生很容易观察到灯泡的亮度可以连续的变化，而且很主动去想知道这种仪器叫什么，同时对这种仪器产生了浓厚的兴趣。教师进一步引导：大家想不想自己动手试试？好，下面就让我们一起开始今天的探究之旅吧！教师板书：探究怎样用变阻器改变灯泡的亮度。二、变阻器结构的学习：滑动变阻器结构的学习，是进一步探究怎样用变阻器改变灯泡的亮度猜想的基础，学生一定要在比较熟悉滑动变阻器的结构上才能做出合理的猜想。教师展

4、示变阻器实物：下面我们就一起来熟悉今天探究活动的主角，物理实验室里的重要器材-滑动变阻器。1、教师让学生观察实验桌上滑动变阻器的实物，然后对照实物，逐步介绍滑动变阻器的几个重要结构：金属杆、滑片、电阻丝（简略的介绍一下金属丝与滑片之间的刮痕）、接线柱，教师边讲授的同时边将这几个重要的部分画成结构简图（板书）。C DA B 、 同时以比赛的形式让学生画滑动变阻器的结构简图（看谁画得又快又好），学生兴趣很浓厚，加深了对滑动变阻器结构了解。2、滑动变阻器的连接方法：教师在结构简图的接线柱标上名称，提问：滑动变阻器上有4个接线柱，要进行我们今天的探究，就必须把滑动变阻器连接入电路中，滑动变阻器在连接时

5、只需接其中的2个接线柱，共有几种接法？学生相互讨论，归纳猜想出滑动变阻器的6种连接方法：AB、AC、AD、BC、BD、CD教师引导：这6种接法对于改变灯泡的亮度都有效吗？下面我们一起用实验来验证一下吧！三、进行探究实验验证：1、设计实验：教师提问：要设计一个这样的实验需要哪些器材？学生相互讨论，很容易说出实验所需器材。教师提问：要让滑动变阻器改变灯泡的亮度，滑动变阻器和灯泡之间的串并联关系是怎样的？学生相互讨论，教师引导学生从串联电路用电器相互影响，并联电路用电器互不影响来考虑滑动变阻器和灯泡之间的串并联关系。2、 进行实验：教师对学生进行分组，按照滑动变阻器的6种接法分为六小组，并画出本组所

6、连电路的电路图，在电路图中要求学生滑动变阻器处仍然用结构简图画入电路中（目的是很明确本组的连接方法）学生进行实验，记录实验现象，教师巡视，并指导各实验小组将变阻器的实物连接与电路图连接及电路符号连接进行对照，同时解决一些连接时出现的问题。学生实验完毕，教师指导学生整理器材，并分组提取学生实验记录板书：连接方法用红笔描出接入电路中的电阻丝滑片从左向右滑电阻变化亮度变化电流变化ABACADBCBDCD四、分析数据，交流评价：1、连接方法的总结：结合教师摘录的各小组实验结果，学生相互讨论，教师提问：能使变阻器电阻变化的接法有几种？它们有什么特征？不能使变阻器电阻变化的接法有几种？它们有什么特征？师生

7、共同归纳： 能使变阻器电阻变化的接法有4种，其特征是：一上一下； 不能使变阻器电阻变化的接法有2种，其特征是：同上同下。2、正确连接方法中包含的规律：结合教师摘录的各小组的实验结果，学生相互讨论：教师提问：能使变阻器变化的4种接法中，有哪些的电阻变化是相同的？有什么规律？师生共同归纳出：只要连接是同一个下接线柱，电阻的变化情况都是相同的。滑片移动电阻发生变化与下接线柱间存在什么规律？师生共同归纳出：滑片远离下接线柱，电阻增大；滑片靠近下接线柱，电阻减小。（引入：闭合电路前，滑动变阻器的滑片要移到阻值最大处，怎样才可以让滑片移到阻值最大处呢？让学生交流讨论）。3、滑动变阻器的工作原理：结合教师摘

8、录的各小组的实验结果，学生相互讨论：教师提问：6种接法中什么时候变阻器的电阻最小？什么时候电阻器电阻最大？学生讨论，很容易得出：同上电流不流过电阻丝，电阻最小，同下电流流过全部的电阻丝，电阻最大。 滑片的移动，改变了什么从而改变了电阻？学生讨论，通过接入电路中电阻丝的长度变化的观察，师生共同归纳出滑动变阻器的工作原理：通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻。（板书）4、滑动变阻器在电路中的作用：在上诉探究过程中，没有强调滑动变阻器在电路中的使用问题，即使用前应将滑片置于电阻最大位置。最后通过一个破坏性的实验加以强化。 总结出滑动变阻器在电路中的作用：改变电路中的电流、保护电路。4、小结：教师

9、通过顺口溜的形式，将滑动变阻器的连接方法作小结：同上同下，电阻无变化；（即同上同下接法不能改变电阻）一上一下，电阻有变化；（即一上一下接法可以改变电阻）看下不看上，滑片反方向。（即接同下接线柱电阻变化相同，且连接要求中的阻值最大处即下接线柱的反方向）教师将顺口溜板书，并让学生大声的说出来，提高课堂气氛，加深学生印象。五、展示变阻器在生活中的应用：教师展示可调亮度的台灯，让学生观察并讨论台灯是怎样改变亮度的，它与滑动变阻器有什么相似之处，体会“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课程理念。六、课后练习：课后完成本次探究的探究报告七、板书设计：探究怎样用变阻器改变灯泡的亮度一、 滑动变阻器的结构简图：二、 滑动变阻器的六种