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視頻標(biāo)簽：變阻器
所屬欄目：初中物理優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題：初中物理人教版九年級(jí)第十六章第4節(jié)《變阻器》_北京
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初中物理人教版九年級(jí)第十六章第4節(jié)變阻器_北京市第八中學(xué)
指導(dǎo)思想與理論依據(jù)
1. 物理學(xué)科的課程價(jià)值：
通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，使學(xué)生經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過(guò)程，主張以探究的方式讓學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，發(fā)展初步的科學(xué)探究能力，形成尊重事實(shí)、探索真理的科學(xué)態(tài)度，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)趣。
物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，它主要是探索物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、研究物質(zhì)的特性和規(guī)律，這些是跟其它學(xué)科不同的一些特點(diǎn)。學(xué)生如果想獲取物理知識(shí)，就必須要掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法和良好的實(shí)驗(yàn)操作能力；學(xué)生如果想要把復(fù)雜的物理知識(shí)進(jìn)行整理、并且構(gòu)建出清晰的知識(shí)體系，就要掌握嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治瞿芰瓦壿嬎季S能力。教師采用探究的教學(xué)方式對(duì)學(xué)生加以引導(dǎo)，讓學(xué)生模擬科學(xué)工作者的研究過(guò)程，學(xué)生不僅會(huì)學(xué)習(xí)到一般的物理知識(shí)及技能，更重要的是能夠?qū)W習(xí)到處理問(wèn)題的科學(xué)研究方法、親身體驗(yàn)科學(xué)研究的艱辛、體會(huì)到科學(xué)家探究知識(shí)的不懈精神以及態(tài)度。所以說(shuō)，以探究教學(xué)的方式引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理，對(duì)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、培養(yǎng)科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度，促使學(xué)生的全面發(fā)展、推進(jìn)新課改的實(shí)施起著重要作用。
科學(xué)探究是科學(xué)學(xué)習(xí)的核心，學(xué)生將所掌握的科學(xué)知識(shí)同他們已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系，學(xué)會(huì)在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程中將所學(xué)的科學(xué)知識(shí)應(yīng)用到新的問(wèn)題中去。
教學(xué)策略是指在教育教學(xué)活動(dòng)中，所采用的實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的各種手段及方法，它在一定程度上影響著教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)。因此，教師想要高效地達(dá)成教學(xué)目標(biāo)、快速地提高教學(xué)效益、加快素質(zhì)教育的實(shí)施，必須合理地設(shè)計(jì)教學(xué)策略。教育之所以會(huì)產(chǎn)生甚至發(fā)展如此迅速，就是為了滿足學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)需要。學(xué)習(xí)需要是指學(xué)習(xí)者己有的學(xué)習(xí)狀況與被期望達(dá)到的學(xué)習(xí)狀況之間的差距。教師要通過(guò)教學(xué)活動(dòng)對(duì)學(xué)生施加影響，首先必須對(duì)學(xué)生現(xiàn)有的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)習(xí)慣、已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)、學(xué)習(xí)技能、學(xué)習(xí)風(fēng)格等情況進(jìn)行全面了解。因?yàn)橹挥羞@樣，教師才能選擇出適合學(xué)生認(rèn)知水平的學(xué)習(xí)內(nèi)容、創(chuàng)設(shè)出符合學(xué)生心理特點(diǎn)和經(jīng)驗(yàn)的問(wèn)題情境、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓其產(chǎn)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，從而影響其學(xué)習(xí)的效果。
質(zhì)疑是一種物理科學(xué)研究的方法，同時(shí)也是進(jìn)行物理教學(xué)的有效方法，正所謂學(xué)習(xí)源于思考，思考源于質(zhì)疑。美國(guó)心理學(xué)家杰羅姆·S·布魯納的研究表明，難易適中且富有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題會(huì)激勵(lì)學(xué)生向下一階段發(fā)展，繼而會(huì)逐步形成較為持久的內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。例如：如何改變油桶中接入電阻的長(zhǎng)度？對(duì)于自制的學(xué)具，學(xué)生本身就會(huì)有好奇心，看到乒乓球，看到油自然就會(huì)想到用“水漲船高”的道理從而解決問(wèn)題。根據(jù)探究實(shí)驗(yàn)的必要環(huán)節(jié)，讓學(xué)生提出問(wèn)題，找到自變量，因變量，控制變量，自變量如何變，控制變量如何控制等問(wèn)題，均是我們這節(jié)課要解決的問(wèn)題。 2.學(xué)科素養(yǎng)：
物理教學(xué)，不是僅以知識(shí)的傳授為最終目標(biāo)。在傳承知識(shí)的同時(shí)，我們還要體現(xiàn)物理學(xué)研究問(wèn)題的方法，傳遞用科學(xué)探索世界的精神，以及物理服務(wù)于社會(huì)生活的作用。這樣的物理課堂才是生動(dòng)的課堂。
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為建設(shè)生動(dòng)的物理課堂，本節(jié)課主要有兩個(gè)設(shè)計(jì)：一是教學(xué)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)——“爭(zhēng)當(dāng)優(yōu)秀電路設(shè)計(jì)師”為比賽的內(nèi)容，通過(guò)小組合作式學(xué)習(xí)激發(fā)學(xué)生思考，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作的精神，把課堂還給學(xué)生，讓學(xué)生成為真正的主人公，我需要調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，在必要的時(shí)候給予一定的鼓勵(lì)與正確的引導(dǎo)，讓學(xué)生在這個(gè)氛圍里能夠有所收獲，有所歡笑。二是科學(xué)探究的過(guò)程。科學(xué)探究能力的培養(yǎng)是學(xué)習(xí)物理的一個(gè)重要方向。在過(guò)去的課堂上，老師帶著學(xué)生一起探究滑動(dòng)變阻器的使用，往往忽略了變阻器的應(yīng)用，因此借助書(shū)后的一道練習(xí)題，將裝置加以改裝，變成可以探究的科學(xué)問(wèn)題，并能夠加以利用，我想這樣的課堂才更有意義和價(jià)值，學(xué)生在這個(gè)過(guò)程中有思考的意愿，有學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)，達(dá)到學(xué)以致用的目的。實(shí)驗(yàn)對(duì)物理的重要性是不言而喻的從平時(shí)的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，分析問(wèn)題解決問(wèn)題，體會(huì)探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路與步驟。 3.核心素養(yǎng)：
物理核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受物理教育過(guò)程中逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，是學(xué)生通過(guò)物理學(xué)習(xí)內(nèi)化的帶有物理學(xué)科特性的品質(zhì)，是學(xué)生物理核心素養(yǎng)的關(guān)鍵成分，主要由“物理觀念”“科學(xué)思維”“實(shí)驗(yàn)探究”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”等四個(gè)方面的要素構(gòu)成。其中“物理觀念”主要指高中物理中重要的觀點(diǎn)、概念、規(guī)律，主要包括物質(zhì)觀、運(yùn)動(dòng)觀、能量觀、相互作用觀等，側(cè)重知識(shí)與技能方面；“科學(xué)思維”主要指物理中重要的思維方法，包括建模的思想、理想化方法、分析綜合、抽象概括、批判性思維、推理論證等思維與方法；“實(shí)驗(yàn)探究”主要指物理中通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的方法，包括發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、合理猜測(cè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究方案和獲取證據(jù)、分析論證、合作與交流、評(píng)估和反思等；“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”主要指對(duì)待科學(xué)的態(tài)度與價(jià)值觀，包括能正確認(rèn)識(shí)科學(xué)的本質(zhì)，具有學(xué)習(xí)和研究物理的好奇心與求知欲，能主動(dòng)與他人合作，實(shí)事求是，不迷信權(quán)威，具有保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任感等。
有一則寓言，“北風(fēng)南風(fēng)打賭，看誰(shuí)能把行人的大衣脫掉。北風(fēng)使勁刮，可越刮，行人把大衣裹得越緊；南風(fēng)徐徐，輕柔溫柔，使行人感覺(jué)到溫暖如春，于是自覺(jué)地把大衣脫下。”南風(fēng)之所以贏了北風(fēng)，就是因?yàn)樗槕?yīng)了人的內(nèi)在需要，使人的行為變?yōu)樽杂X(jué)。這種以啟發(fā)自我反省、滿足自我需要而產(chǎn)生的心理反應(yīng)，心理學(xué)稱之為“南風(fēng)效應(yīng)”。這則寓言給我一個(gè)最大的啟示是在教學(xué)過(guò)程中，我們不能與學(xué)生現(xiàn)階段的認(rèn)知背道而馳，而是因材施教，每一個(gè)學(xué)生都有其獨(dú)特的閃光點(diǎn)和魅力，如果能夠?qū)ΠY下藥那么教育過(guò)程也就因此變得有意義。學(xué)生也因此而熱愛(ài)學(xué)習(xí)，尋找學(xué)生的內(nèi)在需求找尋正確的方法“以學(xué)生為本”讓教育更具感染力。
教學(xué)背景分析
教學(xué)內(nèi)容：
這堂課是我自己設(shè)計(jì)的一堂課，課本上半頁(yè)紙帶過(guò)，而在我看來(lái)“變阻器的應(yīng)用”才是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)以及學(xué)以致用的重要途徑。過(guò)去我們只是給學(xué)生一張圖來(lái)判斷油量越多電表示數(shù)越大，但是學(xué)生只是通過(guò)已有的知識(shí)做出一個(gè)簡(jiǎn)單判斷，如果讓孩子真正制作一塊油量
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表那么他們會(huì)在這個(gè)過(guò)程中學(xué)會(huì)的不只是“油越多，電阻小，電流表示數(shù)越大”這個(gè)簡(jiǎn)單的知識(shí)結(jié)構(gòu)。還有旋鈕變阻器，學(xué)生只是停留在書(shū)本上的圖片，卻沒(méi)有真實(shí)的進(jìn)行操作和連接，本節(jié)課充分讓學(xué)生動(dòng)手設(shè)計(jì)出成品。在制作油量表的環(huán)節(jié)中，我將其按照探究實(shí)驗(yàn)的基本環(huán)節(jié)加以設(shè)計(jì)，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程，體會(huì)科研工作者的求真態(tài)度，以及成功后的喜悅。如果實(shí)驗(yàn)沒(méi)有成功，要有分析實(shí)驗(yàn)失敗原因的能力，以及改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置的能力，關(guān)鍵是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
我將本節(jié)課主要分成了兩部分（1）自制油量表（2）自制多功能調(diào)速?zèng)雒保瑢⒄n堂完全還給學(xué)生。在第一個(gè)環(huán)節(jié)中，首先問(wèn)的是設(shè)計(jì)意愿是什么？實(shí)際上，考察的是學(xué)生如何提出問(wèn)題，這里包括兩個(gè)重要因素：自變量和因變量。通過(guò)這樣的手段可以培養(yǎng)學(xué)生提出可探究科學(xué)問(wèn)題的能力。在改進(jìn)裝置中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)在一些問(wèn)題，介紹一種新型的電位器：滑桿電位器，大大開(kāi)拓了學(xué)生的眼界。在介紹旋鈕電位器的時(shí)候，我展示了一個(gè)大型教具學(xué)生對(duì)于電位器的連接也有了較為深刻的認(rèn)識(shí)。 學(xué)生情況：
我校分層教學(xué)效果比較顯著，我這層的學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)相對(duì)扎實(shí)，難度稍大一些的題目需要搭建一個(gè)問(wèn)題的臺(tái)階最終也能心領(lǐng)神會(huì)。
研究表明，學(xué)生的興趣、熱情和自信決定了他對(duì)知識(shí)學(xué)習(xí)的關(guān)注度、投入程度和持久程度，所以激發(fā)物理學(xué)習(xí)興趣和增強(qiáng)學(xué)習(xí)自信心是初中物理教學(xué)中的重要關(guān)注點(diǎn)。有趣的實(shí)驗(yàn)可以有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。從教學(xué)結(jié)構(gòu)上每一個(gè)環(huán)節(jié)都在激發(fā)學(xué)生的求知欲，學(xué)生會(huì)因?yàn)闆](méi)有得到相應(yīng)的積分而抓耳撓腮，看著他們?yōu)閾尨鹨坏李}而奮筆疾書(shū)，我想我的目標(biāo)達(dá)到了。
其次，學(xué)生是基于自己與外部世界相互作用的獨(dú)特經(jīng)驗(yàn)以及賦予這些經(jīng)驗(yàn)的意義來(lái)建構(gòu)自己的知識(shí)。也就是說(shuō)，學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和前概念對(duì)于后續(xù)知識(shí)的建構(gòu)具有重要的意義。如何有效利用這些生活經(jīng)驗(yàn)和前概念呢？創(chuàng)設(shè)情境，暴露其錯(cuò)誤的想法和原有的觀念。再采取相應(yīng)的教學(xué)策略。讓學(xué)生說(shuō)出自己的想法，答錯(cuò)不扣分的設(shè)計(jì)策略，及時(shí)鼓勵(lì)讓他感受到說(shuō)錯(cuò)了很正常，不要因此而感到?jīng)]面子或是覺(jué)得為自己所在的隊(duì)伍拉后腿。
基于以上認(rèn)識(shí)，本節(jié)課創(chuàng)設(shè)的實(shí)驗(yàn)情景“魔術(shù)：神奇的調(diào)光燈”，既是學(xué)生見(jiàn)過(guò)的，具有一定的前概念，同時(shí)又給出一定的矛盾，與之前想的不一樣等。利用認(rèn)知中的沖突，來(lái)激發(fā)思考。其次，利用學(xué)生對(duì)比賽的一種刺激行為，對(duì)于平時(shí)不愛(ài)舉手回答問(wèn)題的孩子也得到了一定的刺激和鼓勵(lì)，大部分學(xué)生都能激發(fā)思考，利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。 教學(xué)方式：小組合作探究
教學(xué)手段：學(xué)案，PPT展示，自制的教具和學(xué)具
前期教學(xué)狀況、問(wèn)題、對(duì)策：以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)給我的感覺(jué)是學(xué)生對(duì)于“接入電阻”的概念理解的不是很清楚。在實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)用滑動(dòng)變阻器來(lái)探究實(shí)驗(yàn)，而生活中很少用到滑動(dòng)變阻器，取而代之的是電位器，這樣會(huì)給學(xué)生一個(gè)誤區(qū)：學(xué)滑動(dòng)變阻器有什么用？這么一個(gè)大裝置生活中也用不上。由此
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我想到了將課上所學(xué)應(yīng)用到實(shí)踐中去，并制作出一個(gè)可以使用的物品如自制油量表，自制太陽(yáng)能涼帽，可以大大激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新精神。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生可以經(jīng)歷科研工作者的求真求實(shí)的意識(shí)，也能將理論聯(lián)系實(shí)際，出現(xiàn)問(wèn)題分析問(wèn)題最終解決問(wèn)題，并加以思考創(chuàng)新，即使有失敗的實(shí)驗(yàn)，這也不可怕，只要找到問(wèn)題的根源并加以解決就是目的。在數(shù)據(jù)處理這個(gè)環(huán)節(jié)：方法一：學(xué)生得到了一系列的數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)學(xué)中學(xué)過(guò)的描點(diǎn)作圖，找到一條直線，讓點(diǎn)在直線附近，帶入兩組數(shù)據(jù)得到一次函數(shù)。方法二：運(yùn)用excel中數(shù)據(jù)擬合的功能，得到一條線性函數(shù)關(guān)系，做到了多學(xué)科的融合。
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教學(xué)目標(biāo)與重點(diǎn)難點(diǎn)設(shè)計(jì)
1． 知識(shí)與技能
（1）理解變阻器的原理:改變接入電路電阻的長(zhǎng)度以及變阻器在電路中的符號(hào)。 （2）理解數(shù)據(jù)處理的方法：法一描點(diǎn)作圖，法二通過(guò)excel進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合 （3）了解推桿電位器，旋鈕電位器的結(jié)構(gòu)，知道旋鈕電位器的連接方法。 （4）能夠根據(jù)所提供的情景進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，能夠連接實(shí)物電路 2．過(guò)程與方法
（1）能根據(jù)變阻器的原理解決改變接入電路電阻的長(zhǎng)度
（2）經(jīng)歷科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的基本環(huán)節(jié)，根據(jù)自制裝置掌握自變量，因變量，控制變量，有控制條件的意識(shí)，能通過(guò)實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù)，會(huì)利用多種方法處理數(shù)據(jù)。
（3）經(jīng)歷信息處理過(guò)程，有對(duì)信息的有效性、客觀性做出判斷的意識(shí)，經(jīng)歷從信息中分析、歸納規(guī)律的過(guò)程，會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出相應(yīng)結(jié)論，有初步分析概括的能力。 （4）能根據(jù)旋鈕電位器的連接方法連接實(shí)際電路，并能制作出成品。
（5）經(jīng)歷與科研工作者一樣的探究歷程，學(xué)會(huì)科學(xué)探索中的研究方法，并在“自制油量表”中運(yùn)用科學(xué)研究方法。 3．情感態(tài)度與價(jià)值觀
（1）通過(guò)“自制油量表”“自制調(diào)速?zèng)雒?rdquo;激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，有對(duì)科學(xué)的求知欲。 （2）養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，有克服困難的信心和決心，能總結(jié)成功的經(jīng)驗(yàn)，分析失敗的原因，體驗(yàn)戰(zhàn)勝困難、解決問(wèn)題時(shí)的喜悅。
（3）培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的意識(shí)與力爭(zhēng)上游的勇氣，關(guān)注科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展與人類生活的影響，有振興中華的使命感與責(zé)任感。
教學(xué)重點(diǎn)：（1）利用變阻器原理解決自制學(xué)具中改變接入電阻問(wèn)題
（2）能夠根據(jù)提供的情景提出可探究的科學(xué)問(wèn)題，以及設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)的思路
（3）根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖
（4）數(shù)據(jù)處理，得到函數(shù)關(guān)系式。
教學(xué)難點(diǎn)：（1）自制學(xué)具中改變接入電阻的長(zhǎng)度
（2）數(shù)據(jù)處理的方法，以及得到普適規(guī)律的過(guò)程 （3）根據(jù)電路圖的設(shè)計(jì)連接實(shí)際電路
學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)
評(píng)價(jià)方式: 1．實(shí)踐操作評(píng)價(jià)
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利用每天1小時(shí)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放時(shí)間，為學(xué)生量身打造了另外一個(gè)制作課題：“自制風(fēng)力測(cè)速儀”。也會(huì)遇到與本堂課相似的問(wèn)題，因此這個(gè)過(guò)程可以作為課堂教學(xué)效果的評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)指標(biāo)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，設(shè)計(jì)電路圖，根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，通過(guò)改變風(fēng)速觀察電流示數(shù)最終得到相應(yīng)的函數(shù)關(guān)系。 2.理論分析評(píng)價(jià)
在日常練習(xí)、作業(yè)、單元測(cè)驗(yàn)中，均會(huì)出現(xiàn)一些變阻器應(yīng)用的電路和數(shù)據(jù)分析。相關(guān)的題目，統(tǒng)計(jì)學(xué)生在這類型題目上的答題準(zhǔn)確率，如果正確率較高則說(shuō)明較好的掌握了這部分的相關(guān)知識(shí)。為了更好的考察學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，統(tǒng)計(jì)的不僅是一道題目、一次作業(yè)的答題情況，而是不同的幾道題目，一段時(shí)間的數(shù)據(jù)。
教學(xué)流程示意
教學(xué)過(guò)程(文字描述)
教學(xué)過(guò)程以比賽形式進(jìn)行，積分多的組獲勝。通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，提出可探究的科學(xué)問(wèn)題，
學(xué)生可以感受上節(jié)課的內(nèi)容能夠用于實(shí)際生活中個(gè)，激發(fā)學(xué)生探究的興趣。
變阻器的
應(yīng)用
一、魔術(shù)
引入神奇的調(diào)光燈 二、預(yù)備知識(shí)
三、自制油量表
四、自制調(diào)速?zèng)雒?br />
五、魔術(shù)揭秘
六、頒獎(jiǎng)
變阻器的原理
變阻器在電路中的符號(hào)
（1）設(shè)計(jì)意愿（提出問(wèn)題）
（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案
（3）實(shí)驗(yàn)步驟
自變量、因變量、控制變量
設(shè)計(jì)電路圖
（4）數(shù)據(jù)處理
描點(diǎn)作圖或excel數(shù)據(jù)分析
得到函數(shù)解析式
（5）改裝表盤
（6）交流與評(píng)估
8
一、
魔術(shù)引入：上節(jié)課使用的調(diào)光燈為何不亮了？用“魔繩”拉動(dòng)竟然亮了，老師稍加改造學(xué)
生就會(huì)有認(rèn)知沖突，但是毫無(wú)疑問(wèn)，魔術(shù)道具中一定有一套變阻裝置，從而引出比賽課題：“在變阻器領(lǐng)域，尋找優(yōu)秀電路設(shè)計(jì)師。” 二、 預(yù)備知識(shí)：變阻器原理；變阻器在電路中的符號(hào)
三、
自制油量表：（1）設(shè)計(jì)意圖：根據(jù)老師提供的情景提出可探究的科學(xué)問(wèn)題（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方
案 ：自變量+如何變以及如何測(cè)，因變量+如何測(cè)，控制變量+如何控制。在如何變的教學(xué)過(guò)程中教師設(shè)計(jì)問(wèn)題：根據(jù)老師提供的實(shí)驗(yàn)器材討論如何改變接入電阻的長(zhǎng)度？利用自制動(dòng)畫(huà)進(jìn)行演示。（3）設(shè)計(jì)電路圖（4）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（5）數(shù)據(jù)分析（6）交流與評(píng)估：如何改進(jìn)裝置？教師展示利用推桿電位器自制的油量表。 四、
自制調(diào)速?zèng)雒保海?）先介紹生活中利用旋鈕電位器的家用電器，然后介紹該電位器的結(jié)構(gòu)
以及連接方法，利用大型的旋鈕電位器為學(xué)生展示效果更佳，再列舉一些生活中常見(jiàn)的家用電器。（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖（3）根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖連接實(shí)物，并自制一頂太陽(yáng)能涼帽，做成成品。 五、
魔術(shù)揭秘：實(shí)際接入電路的電阻絲被我設(shè)計(jì)在板后了，利用一根隱形的繩子改變接入電阻。
生活需要?jiǎng)?chuàng)意，也請(qǐng)同學(xué)們將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到生活中去，用心思考，發(fā)揮你們的奇思妙想，你的人生也會(huì)更加精彩。 六、 頒獎(jiǎng)：根據(jù)每組搶答的情況，積分最多的隊(duì)獲勝，并頒發(fā)榮譽(yù)獎(jiǎng)?wù)隆?br />
教學(xué)過(guò)程(表格描述)
教學(xué)階段
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng) 設(shè)置意圖 技術(shù)應(yīng)用 時(shí)間安排
一、魔術(shù)引入：神奇的調(diào)光燈
前不久在亦莊舉辦了世界機(jī)器人大會(huì)，同學(xué)們認(rèn)為這些科學(xué)家深不可測(cè)，實(shí)際上這些發(fā)明創(chuàng)造也都是從
最基本的電路設(shè)計(jì)開(kāi)始的，并在此基礎(chǔ)上逐漸創(chuàng)新。
展示一個(gè)電路小魔術(shù)，拉動(dòng)滑片燈不，接入一根棉繩，繼續(xù)拉動(dòng)滑片，亮度發(fā)生改變，繩子真的有這么神奇
嗎？我先留一個(gè)懸念，最后為同學(xué)們揭秘。但是毫于疑問(wèn)的是魔術(shù)中一定有一套調(diào)光裝置。
下面我要尋找在變阻器應(yīng)用領(lǐng)域的優(yōu)秀電路設(shè)計(jì)師，以比賽形式進(jìn)
學(xué)生對(duì)魔術(shù)，有同
學(xué)會(huì)小聲說(shuō)燈不
亮是不是接觸不
良啊，但是接入棉
繩后，燈竟然亮
了，這到底是什么原因，激發(fā)學(xué)生往
下學(xué)的興趣。教師
提出以比賽形式
進(jìn)行，
學(xué)生的榮譽(yù)感得到激發(fā)。
1．明確本節(jié)
課的主題以及課堂形式。 2．以比賽為北京，激發(fā)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的主人翁感以及團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。激發(fā)學(xué)生解決問(wèn)題的興趣，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入下一階段學(xué)習(xí)欲望。
魔術(shù)
3min
9
行，舉手搶答，積分最多的隊(duì)獲勝，獲勝團(tuán)隊(duì)將獲得勝利勛章！
二、預(yù)備知
識(shí)
為了成為優(yōu)秀的設(shè)計(jì)師，我們今天要做好工作記錄。
學(xué)生搶答答對(duì)可獲得2分 這節(jié)課必備
的基礎(chǔ)知識(shí)
多媒
體課件
2min
三、自制油量表
首先進(jìn)入第一個(gè)比賽課題：自制
油量表。你希望你制作的油量表實(shí)現(xiàn)什么功能？如果學(xué)生未能說(shuō)出理想的意圖，引導(dǎo)學(xué)生：家里的汽車加滿
油后立刻滿格。 最好能“一一對(duì)應(yīng)”實(shí)驗(yàn)盒里為大家提供了所需的實(shí)驗(yàn)器材。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案】 自變量：油量V
因變量：電流I
教師提問(wèn)：如何改變接入電阻的長(zhǎng)度？
提問(wèn)控制變量是什么？為什么要控
制電源電壓不變？基于以上的分析，請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)電路圖。先演示錯(cuò)誤的電路，即沒(méi)有定值電阻的電路圖，這
樣會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題？ 繼續(xù)提問(wèn)：那么如何改進(jìn)？繼續(xù)展示電路圖，直到出現(xiàn)最合理的設(shè)計(jì)方案
為止。 學(xué)生回答：油量越多，電流表示數(shù)越
大。
學(xué)生搶答，并記錄
得分
球的浮力。 油面上升，
球上升，
接入電阻減小。
學(xué)生回答：電源電壓。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不能改變電池的個(gè)數(shù)，影響電流的大小。 學(xué)生回答：如果變
阻器調(diào)到最小值
電路短路。
實(shí)質(zhì)是讓學(xué)生能夠提出一個(gè)可探究的科學(xué)問(wèn)題。 根據(jù)教師提供的思路引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路。 多媒
體課件 投影儀
自制教具油量
桶
30 min
10
教師演示：根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，閉合開(kāi)關(guān)，記錄無(wú)油時(shí)候的電流值，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)倒入400mL油，待乒乓球穩(wěn)定后再閉合開(kāi)關(guān)，讀數(shù)。等的時(shí)間可以繼續(xù)稱油。下面請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)研讀實(shí)驗(yàn)步驟完成學(xué)案第五項(xiàng)內(nèi)容。注意小組分工要合理，現(xiàn)在開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)······教師巡視 數(shù)據(jù)分析：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，第一個(gè)完成任務(wù)的組在Excel表格中輸入數(shù)據(jù)，得到擬合后的函數(shù)圖像。其余組則通過(guò)描點(diǎn)畫(huà)圖的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合得到電流與油量的函數(shù)關(guān)系式。 為了解決上述問(wèn)題，老師為大家介紹一種變阻器 叫推桿電位器。 與滑動(dòng)變阻器原理一致 連接時(shí) 遵循“一上一下”的連接方式，通過(guò)滑片移動(dòng)改變接入電阻的長(zhǎng)度。
為大家展示改進(jìn)裝置：
學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)很多問(wèn)題：電流表指針來(lái)回?cái)[動(dòng)，等待穩(wěn)定時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，兵乓球連接桿與雙金屬導(dǎo)軌接觸不良等
學(xué)生討論這套裝置好，完美解決上述問(wèn)題。
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如果有個(gè)攝像頭對(duì)準(zhǔn)這套裝置就更好了。
四、自制調(diào)速?zèng)雒?br />
實(shí)驗(yàn)室中我們經(jīng)常使用滑動(dòng)變阻器，而生活中我們經(jīng)常會(huì)用到電位器，例如調(diào)光臺(tái)燈，音響
教師通過(guò)展示大型旋鈕電位器教具介紹其構(gòu)造：
它是由滑片，電阻絲和三個(gè)接線柱組成。如果讓滑片順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)電阻變小應(yīng)該如何接線？ 【生活中的電位器】
調(diào)節(jié)洗衣模式的旋鈕，電烤箱中的調(diào)溫旋鈕。
學(xué)生根據(jù)老師提供的情景做了很好的回答。
1.具有主動(dòng)思考的意識(shí)，哪怕錯(cuò)了也要給予相應(yīng)的鼓勵(lì)與指導(dǎo)。
2.培養(yǎng)用物理語(yǔ)言準(zhǔn)確表達(dá)自己想法的能力。
3. 鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手操作，發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，讓學(xué)生能夠制作出成品。
多媒體課件
小黑板
8min
12
下面就利用該電位器制作一頂多功能調(diào)速?zèng)雒保鶕?jù)帽子里的實(shí)驗(yàn)器材，請(qǐng)同學(xué)們?cè)趯W(xué)案上設(shè)計(jì)電路圖。 并根據(jù)電路圖連接相應(yīng)的實(shí)物電路。
學(xué)生對(duì)此十分感興趣，但是連接實(shí)際電路的時(shí)候還是出現(xiàn)了很多問(wèn)題，例如導(dǎo)線不經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)就連接在電路中了。
五、魔術(shù)揭秘
魔術(shù)揭秘：實(shí)際接入電路的電阻絲被我設(shè)計(jì)在板后了，利用一根隱形的繩子改變接入電阻。生活需要?jiǎng)?chuàng)意，也請(qǐng)同學(xué)們將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到生活中去，用心思考，發(fā)揮你們的奇思妙想，你的人生也會(huì)更加精彩
學(xué)生心中的疑惑終于解決了
首尾呼應(yīng) 1min
六、頒獎(jiǎng)
最后我們要選出優(yōu)秀的科研團(tuán)隊(duì) 為他們頒發(fā)榮譽(yù)獎(jiǎng)?wù)?學(xué)生滿心歡喜榮譽(yù)感十足。
為比賽畫(huà)上
一個(gè)圓滿的句號(hào)。
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