如何突破滑动变阻器的教学难点

时间:2022-09-10 01:43:36

如何突破滑动变阻器的教学难点

人教版八年级《物理》下册教材中第六单元的滑动变阻器知识,是初中物理电学部分的重要内容,它为后面“欧姆定律”的进一步学习奠定了基础,具有承上启下的作用。因此,笔者认为,教师只有认真钻研教材,从学生的认知水平出发,不断反思总结,发现新问题,改进教学方式,才能突破滑动变阻器的教学难点。下面笔者就如何巧妙突破初中物理滑动变阻器教学难点,谈几点体会:

一、 新旧知识衔接,展开学生讨论

为了学好滑动变阻器的有关知识,我在教学第三节“决定电阻大小的因素”知识时,着重加深了学生对电阻知识的理解:在导体材料、横截面积相同时,电阻的大小跟导体的长度成正比;在导体材料、长度相同时,电阻的大小跟导体的横截面积成反比。为引入新课和搞清滑动变阻器的工作原理打下基础。

接着,充分利用所学的决定电阻大小的因素:长度、横截面积、材料、温度,设置一个问题:如何改变导体的电阻?让学生思考,同时组织学生展开小组讨论。学生会根据影响导体电阻大小的因素去猜想,其中不排除有其他的想法,教师将持有不同意见的学生分成不同的探究实验小组,启发学生思考,从而得出改变导体的长度是最方便的一种方法。

还可以利用多媒体辅助教学手段,把接入电路中电阻线的长度随滑片滑动而发生变化的过程制成动画,并将有电流通过的那部分电阻线用彩色显示,这样更能直观地使学生理解滑动变阻器的原理。

二、展示调光台灯,激发学生兴趣

学生好奇心很强,教师可以出示调光台灯实物,并当堂演示调光台灯亮度的变化,并在观察的同时引导学生提出问题:(1)这种台灯与普通台灯有何不同的地方?(2)调节旋钮,台灯的亮度有什么变化?

调节灯光由暗变亮,再由亮变暗,引导学生运用所学知识,推出在电压不变的情况下,灯泡明暗的变化是由于电路中的电阻发生了改变的结论,这时将学生带入问题所设计的物理情境中。进而又演示:一段放在木条上的镍铬合金线,P为导线一端的夹子,左右移动夹P的位置,接入电路的电阻随着变化,电灯亮度也随着变化,启发学生:“如何改进这个变阻器以方便操作?从而自然地引出滑动变阻器的原理和作用。

三、 出示实物器材,放手让学生实验

教师出示滑动变阻器实物,组织学生进行分组实验,学会使用滑动变阻器。首先认识其构造,并重点强调观察四个接线柱和表面涂有绝缘漆的合金线所绕成的线圈。提出相关问题:(1)电阻丝什么位置的绝缘漆要被刮去?为什么刮去?(2)哪两个接线柱之间的电阻是不变的?(3)哪两个接线柱间的电阻很小,几乎是零?如何画其结构示意图及元件符号?

为了突破学生正确使用滑动变阻器的难点,可以设计一个学生实验,让学生动手去探究,实验前提出以下几个问题让学生思考:1.要使灯泡与滑动变阻器的电流大小相同,滑动变阻器与灯泡串联还是并联?2.要能控制电流大小,应该使用滑动变阻器上哪两个接线柱?3.移动滑片时,哪两个接线柱之间的电阻随着改变?向哪个方向移动时电阻变大?4.滑动变阻器有4个接线柱,怎样把这些接线柱接入电路?共有几种接法?5.观察滑动变阻器铭牌上标有什么?其含义是什么?

滑动变阻器的部件比较多,接线柱多,而且在使用过程中又是动态的,对八年级学生来说,在滑动变阻器原理的理解上感到起点较高,学生难于接受。但通过这样反复实践,层层加深,不断领会,大多数学生都能理解和掌握滑动变阻器的滑片向左或向右运动时电阻丝的长度、电阻大小、电路中的电流等物理量的关系。

四、应用学习知识,培养学生能力

在学生弄懂滑动变阻器知识的基础上,我又向学生列举了如下习题:1.画出滑动变阻器的各种接线结构示意图,并且表示出它们接入电路的情形;2.对每个滑动变阻器分别说明当滑片向左运动和向右运动时,连入电路的电阻丝长度怎样改变?电路中的电阻怎样改变?电路中的电流大小又怎样改变?

这是一类与实际应用相结合的题目,解答此类题目要求学生对于滑动变阻器在电路中改变电流作用的理解要透彻,并且能够灵活地与题目的实际情况相结合。在解答第1、第2个滑动变阻器的有关问题时,实际上是向学生提出了如下问题:(1)将滑动变阻器接入电路,有几种接法?(2)滑动变阻器接入电路后,电流流经了滑动变阻器的哪一部分线圈?(3)当滑片向左或向右滑动时,接入电路的电阻线圈变长还是变短?滑动变阻器的电阻变大还是变小?这一系列的思考题其最终目的是引导学生进行思考和讨论,归纳出这类问题的解题方法:首先要看清滑动变阻器的哪两个接线柱接入电路;其次可根据电流在电路中的流向,确定电流在滑动变阻器中的流向,明确电流流经滑动变阻器的哪一部分电阻线圈;再次根据滑动变阻器滑片的滑动方向,判断电阻丝变长还是变短,确定电路中电阻大小的变化,得出电流大小的改变情况。

(作者单位:江西省永新县永安中学)

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