第十六章第四節(jié)《變阻器》教學(xué)設(shè)計-人教版物理九年級上冊課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、設(shè)計思路本節(jié)課以人教版物理九年級上冊第十六章第四節(jié)《變阻器》為教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合實際生活，通過實驗探究，引導(dǎo)學(xué)生理解變阻器的工作原理，掌握調(diào)節(jié)電阻的方法。課程設(shè)計注重培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力和科學(xué)探究精神，通過問題引導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高物理學(xué)科素養(yǎng)。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的物理思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。通過學(xué)習(xí)變阻器，學(xué)生能夠運用物理知識解釋生活中的現(xiàn)象，提高問題解決能力；通過實驗操作，學(xué)生能夠培養(yǎng)實驗探究能力和科學(xué)精神；通過學(xué)習(xí)變阻器的工作原理，學(xué)生能夠樹立科學(xué)態(tài)度，認識到科技對社會發(fā)展的推動作用。三、學(xué)情分析九年級學(xué)生對物理學(xué)科已經(jīng)有了初步的認識，具備一定的觀察、實驗和思維能力。然而，由于變阻器這一概念較為抽象，部分學(xué)生對電阻的概念理解還不夠深入，可能難以理解變阻器的工作原理。在知識層面上，學(xué)生已掌握電流、電壓和電阻的基本概念，但實際操作能力和對電路連接的理解可能存在不足。能力方面，學(xué)生需要提高動手操作實驗的能力，以及分析問題和解決問題的能力。素質(zhì)方面，學(xué)生的好奇心和求知欲較強，但自主學(xué)習(xí)能力和合作學(xué)習(xí)的習(xí)慣有待加強。這些特點對《變阻器》這一章節(jié)的學(xué)習(xí)有一定的影響，教學(xué)中需注重引導(dǎo)學(xué)生通過實驗探究，培養(yǎng)他們的動手操作能力和科學(xué)探究精神，同時注重培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)能力和合作學(xué)習(xí)意識。四、教學(xué)方法與策略1.采用講授與實驗相結(jié)合的教學(xué)方法，通過講解變阻器的基本原理，結(jié)合實際電路圖，使學(xué)生理解變阻器的工作機制。

2.設(shè)計分組實驗活動，讓學(xué)生親手組裝電路，操作變阻器，觀察電流、電壓的變化，加深對變阻器作用的理解。

3.利用多媒體教學(xué)，展示變阻器的實際應(yīng)用案例，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并通過動畫演示變阻器的工作過程。

4.組織課堂討論，鼓勵學(xué)生提出問題，分享實驗觀察結(jié)果，培養(yǎng)學(xué)生的分析問題和解決問題的能力。五、教學(xué)過程設(shè)計1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對變阻器的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們在使用電器時，有沒有注意到調(diào)節(jié)亮度的旋鈕？”

展示一些家用電器中使用的變阻器圖片，如電視遙控器、電風(fēng)扇調(diào)速器等，讓學(xué)生初步感受變阻器的魅力或特點。

簡短介紹變阻器的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.變阻器基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解變阻器的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解變阻器的定義，包括其主要作用和分類。

詳細介紹變阻器的組成部分，如滑動觸點、電阻絲等，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.變阻器案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解變阻器的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的變阻器應(yīng)用案例進行分析，如汽車點火系統(tǒng)、家用電器中的調(diào)光電路等。

詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學(xué)生全面了解變阻器的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對實際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用變阻器解決實際問題。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個與變阻器相關(guān)的主題進行深入討論，如“如何設(shè)計一個簡單的調(diào)光電路”。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達能力，同時加深全班對變阻器的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結(jié)各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)變阻器的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括變阻器的基本概念、組成部分、案例分析等。

強調(diào)變阻器在現(xiàn)實生活或?qū)W習(xí)中的價值和作用，鼓勵學(xué)生進一步探索和應(yīng)用變阻器。

7.課后作業(yè)

目標(biāo)：鞏固學(xué)習(xí)效果，提高學(xué)生的實際操作能力。

過程：

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生設(shè)計一個簡單的變阻器電路，并嘗試用實際材料制作出來。

要求學(xué)生記錄實驗過程，分析實驗結(jié)果，撰寫實驗報告。六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-物理實驗器材：介紹不同類型的變阻器，如滑動變阻器、可變電阻器等，以及它們在電路中的應(yīng)用。

-電路設(shè)計軟件：介紹電路設(shè)計軟件如Multisim、LTspice等，學(xué)生可以通過這些軟件模擬變阻器在不同電路中的作用。

-物理歷史資料：介紹變阻器的發(fā)展歷史，包括早期電阻器的制作方法和現(xiàn)代電阻器的應(yīng)用領(lǐng)域。

-物理科普文章：推薦一些關(guān)于電阻和變阻器的科普文章，幫助學(xué)生從更廣泛的視角理解物理知識。

2.拓展建議：

-實驗拓展：鼓勵學(xué)生利用家庭中的簡單器材（如燈泡、電池、導(dǎo)線等）自行設(shè)計并制作一個簡單的變阻器，觀察其對電路亮度的影響。

-軟件應(yīng)用：引導(dǎo)學(xué)生使用電路設(shè)計軟件，模擬不同類型變阻器在電路中的作用，比較它們的性能差異。

-項目研究：組織學(xué)生進行小組項目，研究變阻器在不同領(lǐng)域（如汽車、家用電器、照明設(shè)備等）的應(yīng)用，撰寫研究報告。

-創(chuàng)新設(shè)計：鼓勵學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造力，設(shè)計一個新型的變阻器或變阻器應(yīng)用裝置，并撰寫設(shè)計說明。

-科學(xué)探究：指導(dǎo)學(xué)生進行科學(xué)探究活動，如通過實驗探究變阻器在不同電路中的工作原理，或設(shè)計實驗驗證變阻器對電路性能的影響。

-社會實踐：組織學(xué)生參觀電子工廠或科技展覽，了解變阻器的實際生產(chǎn)過程和應(yīng)用場景。

-課外閱讀：推薦學(xué)生閱讀相關(guān)的物理科普書籍，如《電路的奧秘》、《電阻的故事》等，以拓寬知識面。七、教學(xué)反思與總結(jié)這節(jié)課下來，我覺得收獲頗豐，但也發(fā)現(xiàn)了一些不足之處。

首先，我覺得在教學(xué)方法上，我嘗試了講授與實驗相結(jié)合的方式，這樣可以讓學(xué)生在理論學(xué)習(xí)的同時，通過實際操作來加深理解。我發(fā)現(xiàn)，學(xué)生們在實驗過程中非常投入，對于變阻器的原理有了更直觀的認識。但是，我也注意到，有些學(xué)生在實驗操作上存在一定的困難，這說明我在實驗指導(dǎo)上還需要更加細致和耐心。

其次，我在課堂討論環(huán)節(jié)，鼓勵學(xué)生分組討論，這樣可以培養(yǎng)他們的合作能力和解決問題的能力。從學(xué)生的展示來看，他們的討論非常積極，提出的想法也很有創(chuàng)意。但是，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在表達自己的觀點時不夠自信，這可能是因為他們對知識的掌握不夠牢固，或者是對課堂討論的環(huán)節(jié)不太適應(yīng)。因此，我需要在今后的教學(xué)中，更加注重培養(yǎng)學(xué)生的表達能力和自信心。

在教學(xué)管理方面，我注意到課堂紀(jì)律整體較好，但有個別學(xué)生分心，這需要我在今后的教學(xué)中加強課堂紀(jì)律的管理。同時，我也意識到，課堂上的時間管理很重要，有時候會因為某個環(huán)節(jié)的討論時間過長，導(dǎo)致后面的內(nèi)容無法完成。所以，我需要在今后的教學(xué)中，更加合理地安排教學(xué)時間。

教學(xué)總結(jié)方面，我認為這節(jié)課在知識、技能、情感態(tài)度等方面都取得了一定的成效。學(xué)生們對變阻器的原理有了更深入的理解，動手操作能力也得到了鍛煉。在情感態(tài)度方面，學(xué)生們對物理學(xué)科的興趣有所提升，對科學(xué)探究的熱情也更加高漲。

針對教學(xué)中存在的問題和不足，我提出以下改進措施和建議：

1.加強實驗指導(dǎo)，確保每個學(xué)生都能順利完成實驗操作。

2.在課堂討論環(huán)節(jié)，給予學(xué)生更多的鼓勵和支持，幫助他們建立自信。

3.優(yōu)化課堂時間管理，確保教學(xué)內(nèi)容的完整性。

4.加強課堂紀(jì)律管理，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)專注度。

5.在課后，通過布置相關(guān)作業(yè)和拓展活動，鞏固學(xué)生的知識，提高他們的實際應(yīng)用能力。八、作業(yè)布置與反饋作業(yè)布置：

1.完成課后練習(xí)題：要求學(xué)生獨立完成教材中關(guān)于變阻器的課后練習(xí)題，包括選擇題、填空題和簡答題，以鞏固對變阻器基本概念和原理的理解。

2.設(shè)計電路圖：讓學(xué)生設(shè)計一個簡單的電路，其中包括變阻器，并說明變阻器在該電路中的作用。要求學(xué)生繪制電路圖，并標(biāo)注電路元件和連接方式。

3.實驗報告：對于本節(jié)課的實驗，要求學(xué)生撰寫實驗報告，包括實驗?zāi)康?、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)記錄、實驗結(jié)果分析和實驗結(jié)論。

4.拓展研究：鼓勵學(xué)生選擇一個與變阻器相關(guān)的物理現(xiàn)象或應(yīng)用，進行調(diào)查研究，并撰寫一份簡短的報告，分享研究成果。

作業(yè)反饋：

1.及時批改：對于學(xué)生的作業(yè)，我會在第二天進行批改，確保作業(yè)反饋的及時性。

2.個性化反饋：在批改作業(yè)時，我會針對每個學(xué)生的具體情況給出反饋，既指出他們的優(yōu)點，也指出存在的問題。

3.針對性問題：對于作業(yè)中普遍存在的問題，我會進行集中講解，幫助學(xué)生理解和改正。

4.改進建議：對于每個學(xué)生的作業(yè)，我會給出具體的改進建議，如如何改進實驗設(shè)計、如何提高電路圖的準(zhǔn)確性等。

5.定期反饋：除了個別反饋，我還會定期進行作業(yè)的總體反饋，如通過課堂講解、小組討論或班級會議等形式，讓學(xué)生了解自己在學(xué)習(xí)上的進步和需要改進的地方。

6.鼓勵與支持：在作業(yè)反饋中，我會特別鼓勵那些表現(xiàn)突出的學(xué)生，同時對于進步較大的學(xué)生給予正面的肯定，以增強他們的學(xué)習(xí)動力。

7.隨時輔導(dǎo)：對于作業(yè)中有疑問的學(xué)生，我會提供額外的輔導(dǎo)時間，幫助他們解決學(xué)習(xí)中的難題。課后作業(yè)1.實驗題：

設(shè)計一個電路，其中包括電源、開關(guān)、燈泡和變阻器。要求：

（1）用文字描述電路的連接方式。

（2）解釋變阻器在電路中的作用。

（3）預(yù)測當(dāng)滑動變阻器的滑片移動時，燈泡的亮度會如何變化，并說明原因。

答案：

（1）電源的正極連接到開關(guān)的一端，開關(guān)的另一端連接到變阻器的一端，變阻器的另一端連接到燈泡的一端，燈泡的另一端連接到電源的負極。

（2）變阻器的作用是調(diào)節(jié)電路中的電阻，從而改變通過燈泡的電流大小。

（3）當(dāng)滑動變阻器的滑片向電阻絲的一端移動時，電路中的總電阻減小，電流增大，燈泡亮度增加；當(dāng)滑片向電阻絲的另一端移動時，電路中的總電阻增大，電流減小，燈泡亮度減小。

2.應(yīng)用題：

一個電路中有一個電源、一個開關(guān)、一個燈泡和一個滑動變阻器。已知電源電壓為12V，燈泡的額定電壓為6V，額定功率為3W。求：

（1）燈泡的電阻。

（2）當(dāng)滑動變阻器的滑片位于中點時，電路中的總電阻。

（3）此時燈泡的實際功率。

答案：

（1）燈泡的電阻R=V^2/P=6V^2/3W=12Ω。

（2）滑動變阻器的滑片位于中點時，電阻絲的長度為總長度的一半，因此總電阻R_total=R_lamp+R_resistor/2=12Ω+12Ω/2=18Ω。

（3）此時燈泡的實際功率P_actual=V_lamp^2/R_lamp=6V^2/12Ω=3W。

3.判斷題：

變阻器可以用