教学目标
1.采用实验、观察、对比、分析、设计、创新等多种方法探究电阻及滑动变阻器,知道电阻及其单位,知道滑动变阻器的构造并会利用滑动变阻器改变电流、电压。
2.通过了解光敏电阻、压敏电阻以及它们在现代科学技术中的应用开阔视野。
3.领悟探究的意义。
教学准备
电炉丝、电池组、小灯泡、开关、导线、自制电阻比较装置、滑动变阻器等。
教学流程
第一环节、激趣启疑,开启探究之门。(5分钟)
结合生活实际提出问题:在简单的电路中用电炉丝代替铜导线,灯还会亮吗?(将事先准备好的电炉丝连入电路,灯丝不发光)怎样能让灯变亮?
请同学们亲自实验,谈谈你们的“发现”并提出你们最感兴趣的问题。
(学生)可能性的发现和提问:
1.发现:起初灯变暗;但电炉丝的长度越短,灯越亮。
2.问题:电炉丝是否导电?它与铜丝为什么对电流的阻碍作用不同?导体的长度改变引起哪些相应的变化?
(“导入”中注重“从生活走向物理”。)
此环节教学设计的思想及预期目标:
实践得出不同导体对电流阻碍作用不同→初步了解电阻的含义→认识同种导体的电阻的大小也可以改变→理解导体电阻大小与长度的关系
第二环节、营造氛围,自主学习。(10分钟)
1.动画演示导体内部电流形成的微观结构,帮助学生理解电阻意义。
(培养学生学习知识的整体和连贯意识,提高学生运用已有的知识储备认识和学习新知识的能力)
2.阅读教材第一部分,收集有效信息并加以应用。
学生自主完成“电阻”的知识建构过程:
动态理解电阻的意义→给电阻下定义→了解与电阻有关的信息
3.练习使用滑动变阻器,进一步理解电阻与长度的关系。
在完成“电阻”的知识建构过程中打开创新之门:如何制作可变电阻器件?如何正确使用滑动变阻器?
(1)了解并学会使用滑动变阻器:
(在解决电炉丝的问题时,对电阻与长度的关系有了初步的实践认识。在思维形成上与上个环节有了很好的照应。)
在了解和使用现成的滑动变阻器的过程中,找到改变电阻的方法之一,争取从中得到启示,找到制作可变电阻器件的方法。
(此小环节的关键是锻炼和考察学生在科学探究的过程中是否具有“控制变量”的科学意识。)
学生在理解了“长度越长,电阻越大”的知识的同时,更重要的是在探讨的过程中是否坚持了“控制变量”原则。能否找到需要控制的主要变量?实际上也为进一步的探究做了铺垫。
(2)学生自制电阻比较装置:
通过小组讨论发现问题,设法解决问题:
(通过动脑设计变阻器件和动手操作实践,变单一的技能培养为创新意识的建立与实践能力的培养。)
创新课题:设计一种可以改变电路中电阻大小的器件。
设计依据:上一实验的发现。例如:同一电阻丝,只改变长度就可以改变电阻。
设计方案:根据对电阻的理解和以上实践活动中的收获,师生互动探讨,共同作出此次创新活动的方案。(此方案在不同的课堂中会有不完全相同的设计,教师灵活机动,有效地激发和调动学生的创新意识。)
教师可组织和带动学生观察实际的“滑动变阻器”并探究有效接法与变阻情况,但实验过程应完全放手由学生完成。
(师)提醒学生注意“滑动变阻器”的最大阻值和允许通过的最大电流值。
第三环节:创造条件,深入探究。(15分钟)
将电从发电厂输送到用户,需要很长的导线,怎样尽可能减少输电线的电阻?
(引导学生考虑影响电阻大小的其他因素,打开新的探究之门)
1.猜想及根据
(生)在已有知识、生活经验基础上提出合理的猜想
(师)明确本节课研究的范围,对其他非本节课研究的因素给予适当的引导。
2.实验方案
学生明确方法、设计实验、选择器材。
3.进行实验收集证据
a、探究粗细、长短都相同的康铜丝、铁丝的导电情况。
发现小结:粗细、长短都相同的不同金属丝导电能力不一定相同。
查阅电阻率表,交流从表中获得的信息。
b、探究长短相同,粗细不同铁丝的导电情况。
发现小结:材料、长短都相同的金属丝横截面积大的电阻小。
(此步教学的目的是①让学生明确研究问题的基本方法之一~控制变量的方法。②提高学生通过观察、比较、分析得出正确结论的能力)
第四环节:拓展与延伸。(10分钟)
实践与创新:
1、小刚在市场上花2元钱买了一个“热得快”。使用时他发现加热棒比较短,连接“热得快” 的导线非常热。请帮小刚分析一下使用该“热得快”有哪些弊端?
2、小强想用滑动变阻器改变灯泡的亮暗,实验室中两种变阻器的铭牌都脱落了。他发现一个金属丝又粗又短,另一个金属丝较细较长,为了能在较大范围内改变电路中的电流,应选哪一个?
3.设计电褥子、调光台灯的电路。
(
多维度建构具有“探究性的学习、问题式的教学、合作化的课堂”特色的课堂教学模式。)
课堂小结:
还可以从哪些角度设计可变电阻的装置,并对下一步探究方向做出设想。
课堂留味:
1.补充介绍影响电阻大小的外部因素(光敏电阻、压敏电阻)以开阔学生视野,鼓励学生继续探究。(课件展示事先查到的资料)
2.课后观察变阻器在生活实际中的应用。