第十六章第四节《变阻器》教学设计-2024-2025学年人教版物理九年级上册

第十六章第四节《变阻器》教学设计-2024-2025学年人教版物理九年级上册科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）第十六章第四节《变阻器》教学设计-2024-2025学年人教版物理九年级上册课程基本信息1.课程名称：第十六章第四节《变阻器》教学设计

2.教学年级和班级：2024-2025学年九年级（2）班

3.授课时间：10月12日星期四第2节课

4.教学时数：1课时

亲爱的同学们，大家好！今天我们一起探索物理世界中的新成员——变阻器。准备好了吗？让我们在这堂课中一起揭开变阻器的神秘面纱，感受科学的魅力吧！🌟核心素养目标1.科学探究能力：通过实验操作，学会使用变阻器调节电路中的电流，培养观察、实验、分析问题的能力。

2.科学思维能力：理解变阻器的工作原理，发展逻辑推理和抽象思维能力。

3.科学态度与责任：认识到科学知识的应用价值，培养严谨求实的科学态度和勇于探索的精神。

4.科学、技术、社会、环境意识：了解变阻器在生活中的应用，增强对科学、技术与社会发展的认识。教学难点与重点1.教学重点：

-重点理解变阻器的工作原理，包括其结构、作用和调节电流的方法。

-重点掌握如何通过变阻器改变电路中的电流大小，并能够解释这种现象背后的物理规律。

-重点学会使用变阻器进行简单的电路实验，观察电流变化，并记录实验数据。

2.教学难点：

-难点在于理解变阻器如何通过改变其电阻值来调节电路中的电流。学生可能难以直观地理解电阻变化与电流变化之间的关系。

-难点在于实验操作中如何正确连接变阻器，以及如何调整变阻器的滑片来改变电阻值，这对于动手能力较弱的学生可能是一个挑战。

-难点在于分析实验数据，学生需要能够从实验结果中提取信息，并运用物理公式进行计算，这要求学生具备一定的数学和物理分析能力。例如，在实验中，学生需要能够根据欧姆定律（I=V/R）计算电流的变化。教学资源准备1.教材：人教版物理九年级上册，确保每位学生人手一册。

2.辅助材料：准备变阻器结构图、电流变化图表、相关物理现象的视频等多媒体资源，以帮助学生直观理解。

3.实验器材：变阻器、电流表、电压表、导线、电池等实验器材，保证实验的顺利进行。

4.教室布置：设置实验操作台，划分小组讨论区，确保学生有足够的空间进行实验和讨论。教学过程设计**用时：45分钟**

**一、导入环节（5分钟**）

1.**情境创设**：展示生活中常见的电器使用变阻器的例子，如电风扇、电热水壶等，引导学生思考这些电器是如何调节电流的。

2.**提出问题**：提问学生：“你们知道电风扇的风速是如何调节的吗？它是如何控制电流大小的？”

3.**激发兴趣**：通过提问激发学生的好奇心，引入本节课的主题——变阻器。

**二、讲授新课（20分钟**）

1.**变阻器结构**：介绍变阻器的结构，包括电阻丝、滑片、接线柱等部分，并展示实物或图片。

2.**工作原理**：讲解变阻器的工作原理，通过实验演示滑片移动如何改变电阻值，进而影响电流大小。

3.**欧姆定律**：结合欧姆定律，解释电流、电压和电阻之间的关系，让学生理解变阻器调节电流的原理。

4.**实际应用**：分析变阻器在生活中的应用，如调光开关、音量控制等，帮助学生理解变阻器的实际意义。

**三、巩固练习（10分钟**）

1.**小组讨论**：将学生分成小组，讨论以下问题：

-变阻器在电路中的作用是什么？

-如何通过变阻器调节电路中的电流？

-变阻器在生活中有哪些应用？

2.**课堂练习**：发放练习题，让学生独立完成，包括计算电流、电压和电阻值，以及分析电路图。

**四、课堂提问（5分钟**）

1.**提问环节**：针对练习题中的难点，进行提问，如“如何判断电路中的电流方向？”、“如何根据电路图计算电流大小？”

2.**学生回答**：鼓励学生回答问题，并给予及时反馈。

**五、师生互动环节（5分钟**）

1.**互动游戏**：设计一个与变阻器相关的互动游戏，如“电流接力”，让学生在游戏中加深对变阻器原理的理解。

2.**角色扮演**：让学生扮演电路中的元件，如电阻、电流表等，通过角色扮演加深对电路概念的理解。

**六、总结与拓展（5分钟**）

1.**总结**：回顾本节课的重点内容，强调变阻器的工作原理和实际应用。

2.**拓展**：引导学生思考变阻器在其他领域的应用，如新能源技术、智能家居等。

**七、课后作业（5分钟**）

1.**布置作业**：布置课后作业，要求学生完成以下任务：

-查找变阻器在生活中的其他应用实例。

-设计一个简单的电路，并使用变阻器进行调节。

2.**作业反馈**：提醒学生按时提交作业，并将在下一节课进行反馈。教学资源拓展1.拓展资源：

-**变阻器的种类与应用**：介绍不同类型变阻器的特点，如滑动变阻器、可变电阻器等，以及它们在不同电路中的应用场景。

-**变阻器的原理与设计**：探讨变阻器的设计原理，包括电阻丝的材料、形状、长度等对电阻值的影响。

-**变阻器的历史与发展**：简要介绍变阻器的发展历程，从早期的机械式变阻器到现代的电子式变阻器，展现科技的发展。

2.拓展建议：

-**实验拓展**：鼓励学生进行变阻器实验的拓展，如设计一个电路，使用变阻器控制小灯泡的亮度，或设计一个自动控制系统，利用变阻器调节电流。

-**理论学习**：推荐学生阅读关于电路基础理论的书籍，如《电路基础》、《电子技术基础》等，加深对电路原理的理解。

-**科技探索**：引导学生关注变阻器在新技术领域的应用，如电动汽车的电池管理系统、智能家居的电源分配系统等，激发学生对科技发展的兴趣。

-**项目实践**：组织学生参与小型的科技项目，如设计一个简单的节能灯电路，让学生在实际操作中应用变阻器知识。

-**课外阅读**：推荐相关的科普书籍和杂志，如《科学美国人》、《物理世界》等，帮助学生拓宽视野，了解物理学科的最新进展。

-**网络资源**：利用网络资源，如在线课程、教育论坛等，让学生在课外进行自主学习和交流，提高学习效果。

-**社会实践**：组织学生参观科技公司或实验室，实地了解变阻器在工业生产中的应用，增强学生的实践能力。教学反思与改进教学结束后，我总是习惯性地进行一番反思，总结经验，查找不足，以便在未来的教学中不断改进。以下是我对《变阻器》这一节课的反思与改进措施：

1.**学生参与度反思**：

在导入环节，我通过展示生活中的电器实例来激发学生的兴趣，但发现部分学生对变阻器的实际应用并不感兴趣，参与度不高。在未来的教学中，我打算采用更加贴近学生生活经验的案例，比如让学生自己设计一个简单的电路，使用变阻器来控制小灯泡的亮度，这样既能提高学生的参与度，也能让他们更加直观地理解变阻器的应用。

2.**教学方法的反思**：

讲授新课部分，我主要采用了讲解和实验演示的方式。虽然学生对变阻器的工作原理有了基本的理解，但在实际操作中，我发现有些学生对于如何正确连接变阻器感到困惑。因此，我计划在未来的教学中增加更多的互动环节，比如小组讨论、角色扮演等，让学生在互动中学习，通过实践来加深理解。

3.**课堂提问的反思**：

在课堂提问环节，我提出了几个与变阻器相关的问题，但学生的回答并不总是准确。这让我意识到，我需要更加精准地设计问题，同时也要给予学生更多的时间来思考。在未来的教学中，我将设计更具挑战性的问题，并给予学生充分的思考时间，鼓励他们积极思考并表达自己的观点。

4.**教学资源的反思**：

在教学资源方面，我使用了多媒体资源和实验器材，但发现部分学生对于多媒体资源的依赖性较强，对于实验器材的操作不够熟练。为了提高学生的动手能力，我计划在未来的教学中增加实验操作的培训，让学生在课前或课后进行更多的实验练习。

5.**改进措施**：

-**增加实践环节**：设计更多实践性强的实验和项目，让学生在动手操作中学习。

-**优化教学设计**：根据学生的反馈，调整教学节奏和难度，确保每个学生都能跟上进度。

-**强化问题设计**：设计更具启发性和挑战性的问题，引导学生深入思考。

-**提升互动质量**：增加课堂互动环节，鼓励学生参与讨论，提高课堂氛围。

-**持续反馈与评价**：通过课堂观察、作业反馈等方式，持续关注学生的学习情况，及时调整教学策略。典型例题讲解1.**例题**：一个电路中，电源电压为6V，电流表显示电流为0.2A。如果电路中只有一个变阻器，且变阻器的电阻值可以调节，求变阻器的最大电阻值。

**解答**：根据欧姆定律（I=V/R），可以计算出变阻器的电阻值。首先，将已知的电压和电流代入公式中：

\[R=\frac{V}{I}=\frac{6V}{0.2A}=30Ω\]

因此，变阻器的最大电阻值为30Ω。

2.**例题**：一个电路中，变阻器的电阻值从0Ω变化到10Ω，电源电压保持不变。当变阻器的电阻值为5Ω时，电路中的电流是多少？

**解答**：假设电源电压为V，根据欧姆定律，当变阻器电阻为5Ω时，电流I可以通过以下公式计算：

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

由于电压V是未知的，我们可以假设一个电压值来计算，比如假设电源电压为12V，那么：

\[I=\frac{12V}{5Ω}=2.4A\]

因此，当变阻器电阻为5Ω时，电路中的电流为2.4A。

3.**例题**：一个电路中，变阻器的电阻值从10Ω变化到20Ω，电源电压为12V。当变阻器的电阻值为15Ω时，电路中的电压是多少？

**解答**：同样使用欧姆定律，当变阻器电阻为15Ω时，电路中的总电阻Rt为：

\[Rt=10Ω+15Ω=25Ω\]

电路中的电流I为：

\[I=\frac{V}{Rt}=\frac{12V}{25Ω}=0.48A\]

变阻器上的电压Vr为：

\[Vr=I\timesR=0.48A\times15Ω=7.2V\]

因此，当变阻器电阻为15Ω时，变阻器上的电压为7.2V。

4.**例题**：一个电路中，变阻器的电阻值从5Ω变化到15Ω，电源电压为9V。当变阻器的电阻值为10Ω时，电路中的电流表和电压表各显示多少？

**解答**：首先计算电路中的总电阻Rt：

\[Rt=5Ω+10Ω=15Ω\]

电路中的电流I为：

\[I=\frac{V}{Rt}=\frac{9V}{15Ω}=0.6A\]

电流表的读数为0.6A。由于变阻器的电阻为10Ω，变阻器上的电压Vr为：

\[Vr=I\timesR=0.6A\times10Ω=6V\]

因此，电压表的读数为6V。

5.**例题**：一个电路中，变阻器的电阻值从0Ω变化到30Ω，电源电压为18V。当变