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視頻標簽：變阻器的應用
所屬欄目：初中物理優質課視頻
視頻課題：初中物理人教版九年級爭當優秀電路設計師—變阻器的應用
教學設計、課堂實錄及教案：初中物理人教版九年級爭當優秀電路設計師—變阻器的應用
指導思想與理論依據
1. 物理學科的課程價值：
通過實驗探究，使學生經歷基本的科學探究過程，主張以探究的方式讓學生學習科學探究方法，發展初步的科學探究能力，形成尊重事實、探索真理的科學態度，體驗科學探究的樂趣。
物理是一門以實驗為基礎的學科，它主要是探索物質的結構、研究物質的特性和規律，這些是跟其它學科不同的一些特點。學生如果想獲取物理知識，就必須要掌握科學的學習方法和良好的實驗操作能力；學生如果想要把復雜的物理知識進行整理、并且構建出清晰的知識體系，就要掌握嚴謹的分析能力和邏輯思維能力。教師采用探究的教學方式對學生加以引導，讓學生模擬科學工作者的研究過程，學生不僅會學習到一般的物理知識及技能，更重要的是能夠學習到處理問題的科學研究方法、親身體驗科學研究的艱辛、體會到科學家探究知識的不懈精神以及態度。所以說，以探究教學的方式引導學生學習物理，對提高學生的學習能力、培養科學的學習態度，促使學生的全面發展、推進新課改的實施起著重要作用。
科學探究是科學學習的核心，學生將所掌握的科學知識同他們已有的知識經驗相聯系，學會在發現問題、提出問題、解決問題的過程中將所學的科學知識應用到新的問題中去。
教學策略是指在教育教學活動中，所采用的實現教學目標的各種手段及方法，它在一定程度上影響著教學活動的設計。因此，教師想要高效地達成教學目標、快速地提高教學效益、加快素質教育的實施，必須合理地設計教學策略。教育之所以會產生甚至發展如此迅速，就是為了滿足學習者的學習需要。學習需要是指學習者己有的學習狀況與被期望達到的學習狀況之間的差距。教師要通過教學活動對學生施加影響，首先必須對學生現有的學習態度、學習習慣、已有知識經驗、學習技能、學習風格等情況進行全面了解。因為只有這樣，教師才能選擇出適合學生認知水平的學習內容、創設出符合學生心理特點和經驗的問題情境、激發學生的學習興趣，讓其產生學習的主動性，從而影響其學習的效果。
質疑是一種物理科學研究的方法，同時也是進行物理教學的有效方法，正所謂學習源于思考，思考源于質疑。美國心理學家杰羅姆·S·布魯納的研究表明，難易適中且富有挑戰性的問題會激勵學生向下一階段發展，繼而會逐步形成較為持久的內在學習動機。例如：如何改變油桶中接入電阻的長度？對于自制的學具，學生本身就會有好奇心，看到乒乓球，看到油自然就會想到用“水漲船高”的道理從而解決問題。根據探究實驗的必要環節，讓學生提出問題，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題，均是我們這節課要解決的問題。 2.學科素養：
物理教學，不是僅以知識的傳授為最終目標。在傳承知識的同時，我們還要體現物理學研究問題的方法，傳遞用科學探索世界的精神，以及物理服務于社會生活的作用。這樣的物理課堂才是生動的課堂。
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為建設生動的物理課堂，本節課主要有兩個設計：一是教學結構的設計——“爭當優秀電路設計師”為比賽的內容，通過小組合作式學習激發學生思考，培養團隊合作的精神，把課堂還給學生，讓學生成為真正的主人公，我需要調動學生的積極性，在必要的時候給予一定的鼓勵與正確的引導，讓學生在這個氛圍里能夠有所收獲，有所歡笑。二是科學探究的過程�？茖W探究能力的培養是學習物理的一個重要方向。在過去的課堂上，老師帶著學生一起探究滑動變阻器的使用，往往忽略了變阻器的應用，因此借助書后的一道練習題，將裝置加以改裝，變成可以探究的科學問題，并能夠加以利用，我想這樣的課堂才更有意義和價值，學生在這個過程中有思考的意愿，有學習的動機，達到學以致用的目的。實驗對物理的重要性是不言而喻的從平時的現象中發現問題，分析問題解決問題，體會探究實驗的設計思路與步驟。 3.核心素養：
物理核心素養是學生在接受物理教育過程中逐步形成的適應個人終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力，是學生通過物理學習內化的帶有物理學科特性的品質，是學生物理核心素養的關鍵成分，主要由“物理觀念”“科學思維”“實驗探究”“科學態度與責任”等四個方面的要素構成。其中“物理觀念”主要指高中物理中重要的觀點、概念、規律，主要包括物質觀、運動觀、能量觀、相互作用觀等，側重知識與技能方面；“科學思維”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；“實驗探究”主要指物理中通過實驗發現物理規律的方法，包括發現問題、合理猜測、設計實驗探究方案和獲取證據、分析論證、合作與交流、評估和反思等；“科學態度與責任”主要指對待科學的態度與價值觀，包括能正確認識科學的本質，具有學習和研究物理的好奇心與求知欲，能主動與他人合作，實事求是，不迷信權威，具有保護環境、節約資源、促進可持續發展的責任感等。
有一則寓言，“北風南風打賭，看誰能把行人的大衣脫掉。北風使勁刮，可越刮，行人把大衣裹得越緊；南風徐徐，輕柔溫柔，使行人感覺到溫暖如春，于是自覺地把大衣脫下。”南風之所以贏了北風，就是因為他順應了人的內在需要，使人的行為變為自覺。這種以啟發自我反省、滿足自我需要而產生的心理反應，心理學稱之為“南風效應”。這則寓言給我一個最大的啟示是在教學過程中，我們不能與學生現階段的認知背道而馳，而是因材施教，每一個學生都有其獨特的閃光點和魅力，如果能夠對癥下藥那么教育過程也就因此變得有意義。學生也因此而熱愛學習，尋找學生的內在需求找尋正確的方法“以學生為本”讓教育更具感染力。
教學背景分析
教學內容：
這堂課是我自己設計的一堂課，課本上半頁紙帶過，而在我看來“變阻器的應用”才是培養學生創造力，激發學生學習動機以及學以致用的重要途徑。過去我們只是給學生一張圖來判斷油量越多電表示數越大，但是學生只是通過已有的知識做出一個簡單判斷，如果讓孩子真正制作一塊油量表那么他們會在這個過程中學會的不只是“油越多，電阻小，電流表示數越大”這個簡單的知識結構。還有旋鈕變阻器，學生只是停留在書本上的圖片，卻沒有真實的進行操作和連接，本節課充分讓學生動手設計出成品。在制作油量表的環節中，我將其按照探究實驗的基本環節加以設計，讓學生體驗科學探究的過程，體會科研工作者的求真態度，以及成功后的喜悅。如果實驗沒有成功，要有分析實驗失敗原因的能力，以及改進實驗裝置的能力，關鍵是培養學生運用所學知識解決實際問題的能力。
我將本節課主要分成了兩部分（1）自制油量表（2）自制多功能調速涼帽，將課堂完全還給學生。在第一個環節中，首先問的是設計意愿是什么？實際上，考察的是學生如何提出問題，這里包括兩個重要因素：自變量和因變量。通過這樣的手段可以培養學生提出可探究科學問題的能力。在改進裝置中，通過實驗過程中出現在一些問題，介紹一種新型的電位器：滑桿電位器，大大開拓了學生的眼界。在介紹旋鈕電位器的時候，我展示了一個大型教具學生對于電位器的連接也有了較為深刻的認識。 學生情況：
我校分層教學效果比較顯著，我這層的學生基礎知識相對扎實，難度稍大一些的題目需要搭建一個問題的臺階最終也能心領神會。
研究表明，學生的興趣、熱情和自信決定了他對知識學習的關注度、投入程度和持久程度，所以激發物理學習興趣和增強學習自信心是初中物理教學中的重要關注點。有趣的實驗可以有效激發學生學習興趣。從教學結構上每一個環節都在激發學生的求知欲，學生會因為沒有得到相應的積分而抓耳撓腮，看著他們為搶答一道題而奮筆疾書，我想我的目標達到了。
其次，學生是基于自己與外部世界相互作用的獨特經驗以及賦予這些經驗的意義來建構自己的知識。也就是說，學生的生活經驗和前概念對于后續知識的建構具有重要的意義。如何有效利用這些生活經驗和前概念呢？創設情境，暴露其錯誤的想法和原有的觀念。再采取相應的教學策略。讓學生說出自己的想法，答錯不扣分的設計策略，及時鼓勵讓他感受到說錯了很正常，不要因此而感到沒面子或是覺得為自己所在的隊伍拉后腿。
基于以上認識，本節課創設的實驗情景“魔術：神奇的調光燈”，既是學生見過的，具有一定的前概念，同時又給出一定的矛盾，與之前想的不一樣等。利用認知中的沖突，來激發思考。其次，利用學生對比賽的一種刺激行為，對于平時不愛舉手回答問題的孩子也得到了一定的刺激和鼓勵，大部分學生都能激發思考，利用所學知識解決實際問題。 教學方式：小組合作探究
教學手段：學案，PPT展示，自制的教具和學具
前期教學狀況、問題、對策：以往的教學經驗給我的感覺是學生對于“接入電阻”的概念理解的不是很清楚。在實驗室中應用滑動變阻器來探究實驗，而生活中很少用到滑動變阻器，取而代之的是電位器，這樣會給學生一個誤區：學滑動變阻器有什么用？這么一個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應用到實踐中去，并制作出一個可以使用的物品如自制油量表，自制太陽能涼帽，可以大大激發學生的創造力和創新精神。實驗過程中學生可以經歷科研工作者的求真求實的意識，也能將理論聯系實際，出現問題分析問題最終解決問題，并加以思考創新，即使有失敗的實驗，這也不可怕，只要找到問題的根源并加以解決就是目的。在數據處理這個環節：方法一：學生得到了一系列的數據，通過數學中學過的描點作圖，找到一條直線，讓點在直線附近，帶入兩組數據得到一次函數。方法二：運用excel中數據擬合的功能，得到一條線性函數關系，做到了多學科的融合。
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行，舉手搶答，積分最多的隊獲勝，獲勝團隊將獲得勝利勛章！
二、預備知
識
為了成為優秀的設計師，我們今天要做好工作記錄。
學生搶答答對可獲得2分 這節課必備
的基礎知識
多媒
體課件
2min
三、自制油量表
首先進入第一個比賽課題：自制
油量表。你希望你制作的油量表實現什么功能？如果學生未能說出理想的意圖，引導學生：家里的汽車加滿
油后立刻滿格。 最好能“一一對應”實驗盒里為大家提供了所需的實驗器材。
【設計實驗方案】 自變量：油量V
因變量：電流I
教師提問：如何改變接入電阻的長度？
提問控制變量是什么？為什么要控
制電源電壓不變？基于以上的分析，請同學們設計電路圖。先演示錯誤的電路，即沒有定值電阻的電路圖，這
樣會出現什么問題？ 繼續提問：那么如何改進？繼續展示電路圖，直到出現最合理的設計方案
為止。 學生回答：油量越多，電流表示數越
大。
學生搶答，并記錄
得分
球的浮力。 油面上升，
球上升，
接入電阻減小。
學生回答：電源電壓。
實驗過程中不能改變電池的個數，影響電流的大小。 學生回答：如果變
阻器調到最小值
電路短路。
實質是讓學生能夠提出一個可探究的科學問題。 根據教師提供的思路引導學生進行探究實驗的設計思路。 多媒
體課件 投影儀
自制教具油量
桶
30 min
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教師演示：根據電路圖連接實物圖，閉合開關，記錄無油時候的電流值，斷開開關倒入400mL油，待乒乓球穩定后再閉合開關，讀數。等的時間可以繼續稱油。下面請同學們仔細研讀實驗步驟完成學案第五項內容。注意小組分工要合理，現在開始實驗。 進行實驗······教師巡視 數據分析：實驗過程中，第一個完成任務的組在Excel表格中輸入數據，得到擬合后的函數圖像。其余組則通過描點畫圖的方式進行數據擬合得到電流與油量的函數關系式。 為了解決上述問題，老師為大家介紹一種變阻器 叫推桿電位器。 與滑動變阻器原理一致 連接時 遵循“一上一下”的連接方式，通過滑片移動改變接入電阻的長度。
為大家展示改進裝置：
學生在實驗過程中出現很多問題：電流表指針來回擺動，等待穩定時間過長，兵乓球連接桿與雙金屬導軌接觸不良等
學生討論這套裝置好，完美解決上述問題。
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如果有個攝像頭對準這套裝置就更好了。
四、自制調速涼帽
實驗室中我們經常使用滑動變阻器，而生活中我們經常會用到電位器，例如調光臺燈，音響
教師通過展示大型旋鈕電位器教具介紹其構造：
它是由滑片，電阻絲和三個接線柱組成。如果讓滑片順時針轉動電阻變小應該如何接線？ 【生活中的電位器】
調節洗衣模式的旋鈕，電烤箱中的調溫旋鈕。
學生根據老師提供的情景做了很好的回答。
1.具有主動思考的意識，哪怕錯了也要給予相應的鼓勵與指導。
2.培養用物理語言準確表達自己想法的能力。
3. 鼓勵學生動手操作，發展學生的核心素養，讓學生能夠制作出成品。
多媒體課件
小黑板
8min
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下面就利用該電位器制作一頂多功能調速涼帽，根據帽子里的實驗器材，請同學們在學案上設計電路圖。 并根據電路圖連接相應的實物電路。
學生對此十分感興趣，但是連接實際電路的時候還是出現了很多問題，例如導線不經過開關就連接在電路中了。
五、魔術揭秘
魔術揭秘：實際接入電路的電阻絲被我設計在板后了，利用一根隱形的繩子改變接入電阻。生活需要創意，也請同學們將所學知識應用到生活中去，用心思考，發揮你們的奇思妙想，你的人生也會更加精彩
學生心中的疑惑終于解決了
首尾呼應 1min
六、頒獎
最后我們要選出優秀的科研團隊 為他們頒發榮譽獎章 學生滿心歡喜榮譽感十足。
為比賽畫上
一個圓滿的句號
視頻來源：優質課網 www.m.fsyixinda.com
