第十六章第四節(jié)《變阻器》教學(xué)設(shè)計(jì) -2024-2025學(xué)年人教版物理九年級(jí)上冊(cè)

第十六章第四節(jié)《變阻器》教學(xué)設(shè)計(jì)-2024-2025學(xué)年人教版物理九年級(jí)上冊(cè)主備人備課成員教材分析《變阻器》是2024-2025學(xué)年人教版物理九年級(jí)上冊(cè)第十六章第四節(jié)的內(nèi)容，該節(jié)主要介紹了變阻器的原理、種類及其在電路中的應(yīng)用。通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生將掌握變阻器的結(jié)構(gòu)、工作原理和調(diào)節(jié)方法，了解其在電路中調(diào)節(jié)電流和電壓的作用，為后續(xù)學(xué)習(xí)電路知識(shí)打下基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析物理現(xiàn)象的能力，提升動(dòng)手操作和實(shí)驗(yàn)探究的能力。通過(guò)學(xué)習(xí)變阻器，讓學(xué)生理解電路中電流和電壓的關(guān)系，培養(yǎng)科學(xué)探究精神和創(chuàng)新意識(shí)。同時(shí)，增強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，提升科學(xué)思維和工程思維素養(yǎng)。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，

①理解變阻器的工作原理，包括滑動(dòng)變阻器和電阻箱的結(jié)構(gòu)、連接方式和調(diào)節(jié)電流、電壓的方法。

②掌握變阻器在電路中的作用，包括調(diào)節(jié)電路中的電流和電壓，以及如何根據(jù)電路需求選擇合適的變阻器。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①滑動(dòng)變阻器接入電路時(shí)，如何正確選擇接法（串聯(lián)或并聯(lián)）以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的電流調(diào)節(jié)效果。

②在實(shí)際操作中，如何通過(guò)觀察電路中的電流和電壓變化，理解變阻器調(diào)節(jié)電流和電壓的原理。

③將變阻器應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題中，如電路故障排查、電路設(shè)計(jì)等，需要學(xué)生具備一定的實(shí)際操作能力和問(wèn)題解決能力。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源-軟硬件資源：物理實(shí)驗(yàn)器材（滑動(dòng)變阻器、電阻箱、電流表、電壓表、導(dǎo)線、電源等）

-課程平臺(tái)：多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、電腦）

-信息化資源：物理教學(xué)軟件、在線實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、電路仿真軟件

-教學(xué)手段：實(shí)物演示、小組合作實(shí)驗(yàn)、多媒體課件展示教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

-教師展示生活中常見(jiàn)的家用電器，如電燈、電風(fēng)扇等，引導(dǎo)學(xué)生思考這些電器是如何控制電流和電壓的。

-提出問(wèn)題：“為什么同樣的電器，在不同的環(huán)境下，其亮度或風(fēng)力大小會(huì)有所不同？”

-學(xué)生分組討論，教師巡回指導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生分享自己的想法。

2.講授新課（15分鐘）

-教師介紹滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)、工作原理和調(diào)節(jié)方法。

-通過(guò)實(shí)物演示，展示滑動(dòng)變阻器在電路中的應(yīng)用，如調(diào)節(jié)電燈亮度、控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等。

-講解串聯(lián)和并聯(lián)接法對(duì)滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)電流和電壓的影響。

-學(xué)生跟隨教師操作，觀察滑動(dòng)變阻器在不同接法下的效果。

3.鞏固練習(xí)（10分鐘）

-學(xué)生獨(dú)立完成課后習(xí)題，教師巡視指導(dǎo)，解答學(xué)生疑問(wèn)。

-分組討論，每組選取一個(gè)電路圖，嘗試使用滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)電路中的電流和電壓。

-學(xué)生展示討論成果，教師點(diǎn)評(píng)并總結(jié)。

4.課堂提問(wèn)（5分鐘）

-教師提問(wèn)：“滑動(dòng)變阻器在電路中有什么作用？”

-學(xué)生回答，教師點(diǎn)評(píng)并補(bǔ)充。

-教師提問(wèn)：“如何根據(jù)電路需求選擇合適的變阻器？”

-學(xué)生回答，教師點(diǎn)評(píng)并總結(jié)。

5.師生互動(dòng)環(huán)節(jié)（10分鐘）

-教師提出問(wèn)題：“滑動(dòng)變阻器在生活中的應(yīng)用有哪些？”

-學(xué)生分組討論，列舉生活中的實(shí)例。

-學(xué)生展示討論成果，教師點(diǎn)評(píng)并總結(jié)。

-教師提問(wèn)：“如果電路中的電流過(guò)大，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該如何調(diào)節(jié)？”

-學(xué)生回答，教師點(diǎn)評(píng)并總結(jié)。

6.解決問(wèn)題及核心素養(yǎng)能力的拓展要求（5分鐘）

-教師提出問(wèn)題：“如何設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的電路，使電燈的亮度可以通過(guò)滑動(dòng)變阻器進(jìn)行調(diào)節(jié)？”

-學(xué)生分組討論，設(shè)計(jì)電路圖。

-學(xué)生展示討論成果，教師點(diǎn)評(píng)并總結(jié)。

-教師強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究精神和創(chuàng)新意識(shí)的重要性。

7.總結(jié)與作業(yè)布置（5分鐘）

-教師總結(jié)本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)變阻器在電路中的作用。

-布置課后作業(yè)，要求學(xué)生完成課后習(xí)題，并設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的電路，嘗試使用滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)電燈亮度。

總用時(shí)：45分鐘學(xué)生學(xué)習(xí)效果六、學(xué)生學(xué)習(xí)效果

1.知識(shí)掌握：

學(xué)生能夠正確理解滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)和工作原理，包括其調(diào)節(jié)電流和電壓的基本方法。

學(xué)生掌握了串聯(lián)和并聯(lián)接法對(duì)滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)效果的影響。

學(xué)生能夠識(shí)別和應(yīng)用滑動(dòng)變阻器在電路中的調(diào)節(jié)功能，如調(diào)節(jié)電燈亮度、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等。

2.技能提升：

學(xué)生通過(guò)實(shí)際操作和實(shí)驗(yàn)，提高了動(dòng)手操作能力和實(shí)驗(yàn)探究技能。

學(xué)生學(xué)會(huì)了使用滑動(dòng)變阻器進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和調(diào)整，提升了電路設(shè)計(jì)能力。

學(xué)生在小組討論和合作中，提高了溝通能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

3.思維發(fā)展：

學(xué)生通過(guò)分析電路中電流和電壓的關(guān)系，培養(yǎng)了科學(xué)思維和邏輯推理能力。

學(xué)生在解決問(wèn)題時(shí)，學(xué)會(huì)了從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。

學(xué)生在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)電路時(shí)，培養(yǎng)了創(chuàng)新意識(shí)和問(wèn)題解決能力。

4.學(xué)習(xí)興趣：

學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)滑動(dòng)變阻器，對(duì)電路知識(shí)和物理學(xué)科產(chǎn)生了更濃厚的興趣。

學(xué)生在探索和發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器應(yīng)用的過(guò)程中，體驗(yàn)到了學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。

學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)和科學(xué)探究產(chǎn)生了好奇心，愿意主動(dòng)探索和探索新知識(shí)。

5.實(shí)踐應(yīng)用：

學(xué)生能夠?qū)⒒瑒?dòng)變阻器的原理和應(yīng)用與實(shí)際生活相聯(lián)系，如理解家用電器的電路設(shè)計(jì)。

學(xué)生在解決電路故障或設(shè)計(jì)新電路時(shí)，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行調(diào)試和優(yōu)化。

學(xué)生在家庭、社區(qū)等場(chǎng)所，能夠利用所學(xué)知識(shí)解決簡(jiǎn)單的電路問(wèn)題，提升實(shí)用性。

6.情感態(tài)度：

學(xué)生在參與實(shí)驗(yàn)和探究過(guò)程中，培養(yǎng)了積極的學(xué)習(xí)態(tài)度和耐心。

學(xué)生在面對(duì)困難和挑戰(zhàn)時(shí)，學(xué)會(huì)了堅(jiān)持不懈，培養(yǎng)了克服困難的毅力。

學(xué)生對(duì)物理學(xué)科產(chǎn)生了尊重和熱愛(ài)，愿意繼續(xù)學(xué)習(xí)和探索更深層次的物理知識(shí)。教學(xué)反思與總結(jié)今天這節(jié)課，我覺(jué)得整體上還是挺順利的。首先，我覺(jué)得導(dǎo)入環(huán)節(jié)做得不錯(cuò)，通過(guò)生活中的實(shí)例引入，讓學(xué)生對(duì)滑動(dòng)變阻器有了初步的認(rèn)識(shí)，激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣。在講授新課的時(shí)候，我盡量用通俗易懂的語(yǔ)言，結(jié)合實(shí)物演示，讓學(xué)生直觀地理解了滑動(dòng)變阻器的原理和應(yīng)用。

在鞏固練習(xí)環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們對(duì)滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)方法掌握得不錯(cuò)，能夠獨(dú)立完成課后習(xí)題。但是，在討論電路設(shè)計(jì)時(shí)，有些學(xué)生還是顯得有些吃力，這說(shuō)明他們對(duì)電路的整體理解還不夠深入。在接下來(lái)的教學(xué)中，我可能會(huì)增加一些電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用滑動(dòng)變阻器。

課堂提問(wèn)環(huán)節(jié)，我提出了幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，讓學(xué)生們思考滑動(dòng)變阻器的作用和選擇。他們的回答讓我感到欣慰，他們不僅能夠回答出問(wèn)題的答案，還能夠結(jié)合實(shí)際生活進(jìn)行思考。這讓我意識(shí)到，我們的教學(xué)不僅僅是傳授知識(shí)，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和解決問(wèn)題的能力。

在師生互動(dòng)環(huán)節(jié)，我鼓勵(lì)學(xué)生們積極參與討論，分享自己的觀點(diǎn)。這種互動(dòng)不僅增進(jìn)了師生之間的了解，也讓學(xué)生們?cè)诮涣髦袑W(xué)會(huì)了傾聽(tīng)和尊重他人。我覺(jué)得這一點(diǎn)非常重要，因?yàn)槲磥?lái)的社會(huì)需要的是能夠溝通協(xié)作的人才。

當(dāng)然，在教學(xué)過(guò)程中，我也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題。比如，有些學(xué)生對(duì)于電路圖的理解還不夠到位，這在一定程度上影響了他們對(duì)滑動(dòng)變阻器應(yīng)用的理解。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，我計(jì)劃在接下來(lái)的教學(xué)中，增加電路圖的分析和解讀，讓學(xué)生們能夠更好地理解電路的構(gòu)成和工作原理。

此外，我還發(fā)現(xiàn)，在小組討論環(huán)節(jié)，部分學(xué)生比較內(nèi)向，不太愿意表達(dá)自己的觀點(diǎn)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我會(huì)在今后的教學(xué)中，更多地鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表自己的看法，同時(shí)也會(huì)注意營(yíng)造一個(gè)輕松、包容的課堂氛圍，讓每個(gè)學(xué)生都能積極參與到課堂活動(dòng)中來(lái)。

總之，這節(jié)課讓我收獲頗豐。我會(huì)認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，不斷改進(jìn)教學(xué)方法，努力提高教學(xué)質(zhì)量，為學(xué)生們提供更加優(yōu)質(zhì)的教育資源。我相信，只要我們用心去教，用心去學(xué)，就一定能夠取得更好的教學(xué)效果。內(nèi)容邏輯關(guān)系①變阻器的基本原理

-變阻器的定義

-變阻器的工作原理

-變阻器調(diào)節(jié)電流、電壓的原理

②變阻器的結(jié)構(gòu)

-滑動(dòng)變阻器的組成部分

-電阻箱的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

③變阻器的接法

-串聯(lián)接法

-并聯(lián)接法

-接法對(duì)電路的影響

④變阻器在電路中的應(yīng)用

-調(diào)節(jié)電燈亮度

-控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速

-電路故障排查

⑤變阻器的選擇

-根據(jù)電路需求選擇合適的變阻器

-考慮變阻器的額定電流和電阻值

⑥電路圖分析

-電路圖的基本符號(hào)

-電路圖的閱讀方法

⑦實(shí)驗(yàn)操作

-變阻器的連接操作

-電流和電壓的測(cè)量方法

⑧課堂提問(wèn)與討論

-變阻器的作用

-變阻器的實(shí)際應(yīng)用

-電路設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)重點(diǎn)題型整理1.題型：變阻器的調(diào)節(jié)原理

-題目：一個(gè)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)滑片移動(dòng)到最左端時(shí)，電路中的電流為0.5A，當(dāng)滑片移動(dòng)到最右端時(shí)，電路中的電流為1A。求滑動(dòng)變阻器的最大阻值是多少？

-答案：根據(jù)歐姆定律，設(shè)電源電壓為U，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R_max，則有以下兩個(gè)方程：

當(dāng)滑片在最左端時(shí)：U=I1*R_max

當(dāng)滑片在最右端時(shí)：U=I2*R_min

其中I1=0.5A，I2=1A，R_min為滑片在最右端時(shí)的阻值。

由以上兩個(gè)方程可得：R_max=U/I1，R_min=U/I2。

由于R_min<R_max，所以滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R_max=U/I1。

2.題型：變阻器在電路中的應(yīng)用

-題目：設(shè)計(jì)一個(gè)電路，使用滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)電燈的亮度。要求電燈在電路中正常工作，且滑動(dòng)變阻器能夠有效地調(diào)節(jié)電流。

-答案：設(shè)計(jì)電路時(shí)，將滑動(dòng)變阻器與電燈串聯(lián)連接。通過(guò)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，可以改變電路中的總電阻，從而調(diào)節(jié)通過(guò)電燈的電流，實(shí)現(xiàn)電燈亮度的調(diào)節(jié)。

3.題型：串聯(lián)和并聯(lián)接法對(duì)變阻器的影響

-題目：為什么在串聯(lián)接法中，滑動(dòng)變阻器的阻值變化對(duì)電路中的電流影響較大，而在并聯(lián)接法中，阻值變化對(duì)電路中的電流影響較??？

-答案：在串聯(lián)接法中，電路中的電流必須經(jīng)過(guò)滑動(dòng)變阻器，因此阻值的變化會(huì)直接影響電路中的電流。而在并聯(lián)接法中，電流有多個(gè)路徑可以選擇，滑動(dòng)變阻器只影響其中一條路徑的電流，因此對(duì)整體電路中的電流影響較小。

4.題型：變阻器選擇

-題目：在以下電路中，如何選擇合適的變阻器？

-電路A：電源電壓為12V，電燈額定電壓為6V，額定功率為6W。

-電路B：電源電壓為24V，電燈額定電壓為12V，額定功率為12W。

-答案：首先計(jì)算電路A和B中電燈的額定電流。

電路A：I=P/U=6W/6V=1A

電路B：I=P/U=12W/12V=1A

然后選擇變阻器的額定電流應(yīng)大于電燈的