关于滑动变阻器教学方法的新尝试

滑动变阻器是初中物理电学部分的一个重要元件，是电路的重要组成部分，它的连接方法、原理是学生解电学综合题的关键。近几年来，有关滑动变阻器的电学题层出不穷，比如利用滑动变阻器滑片滑至两个端点判断电流表和电压表的量程选择，利用滑动变阻器求电阻值等等，这些题目对学生来说是重点更是难点，学生往往遇到这类问题感到很棘手。不知从何入手，但是究其根本，解题关键仍然是对滑动变阻器构造和原理的了解，连接方法的熟练掌握。传统的教学方法是直接给出滑动变阻器，让学生通过了解它的构造和连接方法，这种直接给出的方法给学生留下的印象并不深刻，所以在课程改革的今天，我尝试用另一种教学方法来进行教学，让学生从最根本处了解滑动变阻器：利用问题抛砖引玉，让学生自己设计出一个滑动变阻器。设计如下，教学目的：

1.理解滑动变阻器的原理和作用。

2.知道滑动变阻器的构造，认识它的符号和构造示意图。

3.会用滑动变阻器改变电流。

4.培养学生的实验操作能力、技术创新能力。

教学重点：滑动变阻器的原理和使用方法

教学难点：滑动变阻器的构造

教具：PPT课件、干电池二节、小灯泡、开关、导线若干，滑动变阻器等

教学思路设计：滑动变阻器是电路中的一个重要元件，它可以通过移动滑片的位置来改变自身的电阻，从而起到控制电路的作用。在电路分析中，滑动变阻器既可以作为一个定值电阻，也可以作为一个变值电阻。滑动变阻器的构成一般包括接线柱、 滑片、电阻丝、金属杆和瓷筒等五部分。滑动变阻器的电阻丝绕在绝缘瓷筒上，电阻丝外面涂有绝缘层。在教学中，构建情境，以一个可以改变亮度的电灯为入手点，提出问题：为什么灯的亮度发生了变化？亮度的变化说明什么发生了变化？引导学生思考----亮度变化-----电流变化-----在电压不变的情况下，通过改变电阻可以改变电流。

教师接着再引导学生思考：怎样样可以改变电阻呢？学生利用以往的知识很容易想出有四种办法可以改变电阻：1，改变电阻的长度。2，改变电阻的横截面积。3，改变电阻的温度。4，改变电阻的材料。教师继续提出问题：这四种方法该怎么去实现？在具体操作过程中，有哪些弊端？相比之下哪种方法更好？通过层层递进的问题的抛出，学生一步一步地思考解决问题，调动了学生的积极性和参与度，也符合中学生的思维特点。学生很快就通过讨论得出结果，改变电阻的长度更加方便快捷。这时教师实物展示导线夹在石墨棒上滑动改变电流的方法，再次提出问题：这种操作在实际应用时有何弊端？学生思考得出：可以改变的电阻值范围小，石墨容易引发触电事故。教师接着提出：有何解决办法？

学生发挥自己的奇思妙想得出方法：增加导线长度――太长占空间――把长导线绕起来节约空间。 在导线上包绝缘层防止触电――在防止触电同时还要能接通电路――把和导线夹连接的部分的绝缘层刮去。在教师层层设疑，逐渐递进的抛出问题之后，学生步步紧跟，积极思考，终于自己设计出了滑动变阻器的雏形。在此基础上，再介绍滑动变阻器的构造和原理，那对学生来说就是轻而易举了，问题迎刃而解。在此基础上让学生自己探究滑动变阻器的连接方法就简单多了。

教学过程：

1.新课引入（幻灯片展示）

师：刚才通过大屏幕，同学们不仅欣赏了优美的音乐，你还看到了什么？

生：各种用电器

2.讲授新课。

师：随着科技的发展，越来越多的用电器的强大的功能给我们的生活带来了精彩和方便，但是要知道，这些强大的功能的实现需要一种电子元件的帮忙，那就是电阻器，电阻器简称电阻，它的类型很多，具有各种阻值，下面我们就来了解一下电阻器的庞大家族的成员。（幻灯片）电阻器是电子设备中的重要元件，从宇航设备到我们家的台灯都离不开它，说道台灯，我的女儿向我提出了一个问题（幻灯片）

师：灯的亮度变化说明什么变了？

生：通过灯泡的电流发生了变化

师：在电源电压不变的情况下，怎样可以改变灯泡中的电流呢？（幻灯片）

生：（讨论）可以改变电阻。

师：那电阻又如何改变？

生：可以改变材料、长度、横截面积、温度。

师：具体的方法？

生：（讨论并回答）

师：请同学们讨论一下，你认为哪种方法最好。为什么？

生：（讨论）改变长度的方法最好，因为这种方法最简单易行，其他的方法太麻烦，准备的材料太多！

师：同学们同意他的意见吗？现在我们来看相关的实验！（幻灯片）

（学生观察试验现象并有语言描述）

师：导线夹和石墨棒就构成了一个最简单的改变电阻的装置――――变阻器。如果同学们是设计师，你会在实际电路中采有这个装置吗？

生：（讨论并回答）

有弊端，石墨的材质问题、触电问题、导线太短等问题

师：那你能改进一下吗？

生：（讨论并回答）

师：同学们的改进都不错。请同学们看桌上的这个变阻器，观察它的构造，看看它是否把我们提出的弊端都改进了？是怎么改进的？和你的设计一样吗？

（幻灯片展示滑动变阻器的构造和组装过程，介绍它的名称和电路符号）

师：滑动变阻器对我们而言是一个新的物理仪器，你想了解有关它的那些知识？

生：（讨论）它的原理、作用、使用方法等。

师：（幻灯片）请同学们总结滑动变阻器的作用和原理。

作用：通过改变电阻来改变电流

原理：通过改变连入电路的导线的长度来改变电阻。

师：现在请同学们自己动手，用滑动变阻器来改变小灯泡的亮度！

（学生实验总自己研究滑动变阻器的接法）

（交流与评估）

师：你采取了那种连接方式？

生：串联。

师：为什么不采用并联？

生：（讨论并回答）展示电路图。

师：你选择了那两个接线柱？移动滑片你有什么发现？为什么会这样？

生回答出六种解法

师借助Flash课件总结：“一上一下”“一下”是关键并介绍铭牌和使用时的注意事项：

（1）使用时要根据需要进行选择，不能使通过的电流超过最大值，否则会烧坏变阻器。

（2）使用前应将电阻调到最大。

提出问题：使用前将电阻调到最大的目的是什么？

学生回答：电路中的电阻最大、电流最小，可以保护电路。

师：这节课，我们主要研究了滑动变阻器，实际上，变阻器的种类还有很多，比如电位器和变阻箱，请同学们课后去了解。

通过这样的巧妙设计，让学生从根本上了解了滑动变阻器的构造原理和使用方法，相信他们会掌握的很透彻，印象深刻，应用起来也会得心应手。课堂学生参与积极，各抒己见，真像一个个小发明家，不仅学到了知识，也体会了一个发明创造的过程的艰辛，渗透了科学家的探索精神。其实，学生的探索精神是无穷的，关键看教师怎么引导，放开手，交给学生，而不是一手包办，授之鱼不如授之以渔。新课程改革的原则和方向即是如此。

（责编 张景贤）