《滑动变阻器的常见连线方式》教学突破点

引言:在高三第一轮复习阶段,每年总能发现有不少学生对滑动变阻器的两种连线方式理解不够系统、似是而非;学生在实物图的连线中经常出现错误,特别是不同滑动变阻器阻值对“分压、限流电路”选择的影响模糊不清.怎样才能使学生对”分压限流电路”理解更加透彻、系统呢?高三年的时间虽然宝贵,但我认为分组实验还是很有必要的,结合多媒体技术整合,可以更有效的提升学生对”分压限流电路”的认识.故本人尝试了一节市级公开课.学生为市重点校、普通班,他们在高二做过电学实验,懂得基本的电路连线,以及简单的电路故障判断.有一定的动手实验能力,知道串联、并联电路的分压分流原理,会计算串联、并联电路的电阻.对分压、限流电路的选择已经有了初步了解,但并不深入.


案例描述:

课前准备:针对上述情况,本人对课前作业做了设计:一、填空题的形式复习了用电压表判断电路故障的常见方法;二、串并联电路知识 ;三、填写分压限流电路的相应表格; 四、思考题粗调细调问题.(详请参阅课前作业)并让学生提前两天完成作业,为分组实验与滑动变阻器阻值差异对电路选择的讲解做了铺垫,根据作业的反馈.设计了相应的问题,与上课流程.主要通过分组实验和多媒体整合来加深学生对分压限流电路的理解.

课堂实录:

一、 引入:通过课件复习引入

二、课前作业处理、并对分压限流电路进行讲解为分组实验做好必要的铺垫

1.处理课前作业中分压限流电路连线方式的比较:

2.教师通先通过课件演示分压限流电路的连线区别,再通过过电子白板、演示如何对照电路图连接实物电路.

限流式:滑动变阻器 一上一下、 串联入电路

分压式:滑动变阻器 a、下端两接线柱串联 b、上端、和一下端并入待测电路

注意:导线不能“绑”在滑片上,必须接“上”接线柱、导线一般不交叉.

3.A学生对照学案电路图、连接电路图、并思考如何把如图所示分压电路变为限流电路.

B 教师观察学生做答情况、请一同学到讲台电子白板做示范.并和同学一起来点评.接着挑选出学生中有代表性的连线进行实物投影,和同学一起分析优点和不足之处. 最后根据分压限流电路特点,只要把开关S1断开就可以把分压电路变成限流电路了.

三、分组实验、以及课件模拟实验、最后总结得出结论

1、学生分组实验:根据学案和屏幕的提示,改变待测电阻RX与滑动变阻器阻值R0比例,本次实验为了方便,待测电阻箱阻值分别取:1KΩ 10Ω 1Ω 等数据、滑动变阻器为最大阻值为50Ω进行分组实验,调节滑片位置,体会待测电路电压控制的难易,并尝试得出结论.填写表格,再次对比课前作业中的任务.

教师巡回视察,帮助学生解决电路问题.

2.教师课件模拟、重现实验过程.

通过课件演示:改变电阻箱阻值,调节滑动变阻器.演示它对电路电压控制的难易程度.请同学注意观察电压表示数变化以及滑片移动距离的关系.和学生一起总结填写表格

四:深入拓展、理论分析:从定性和定量角度分析滑动变阻器的选择.

a、 图甲中K在什么范围,可以使得电压范围变化较大,且待测电压又能较均匀变化呢?

b、 图乙中k>1时线性关系已经很好了,即当R0

c、通过图像能否解决课前思考(滑动变阻器粗调、细调问题)?

提醒:(学生了解,并不是分压的滑动变阻器越小越好.线性效果虽然好.但是小电阻分流作用明显,滑动变阻器上将消耗大量电能.高中阶段,一般R0

五、学生总结:若只从滑动变阻器与待测电阻阻值大小考虑,下列情景互动变阻器应采用什么接线方式

滑动变阻器阻值比待测电阻小:必用分压电路、限流电路电压变化范围小

滑动变阻器阻值和待测电阻接近:分压限流电路均可、但限流电路更节能.

滑动变阻器阻值远大于待测电阻:分压限流电路均出现一开始电压变化不明显,直至划片位于变阻器末端时待测电压出现突变.难以控制,调节不方便.需更换滑动变阻器.

案例反思:

教师根据学生学情,做了合理的课前作业设计,使学生课前先自主分析,并复习之前所学内容,思考题的设计对尖子生也是有一定挑战的.各层次学生在课前设计中都能得到不同收获.根据课前作业的反馈,利用课件,电子白板实物投影、计算机作图等多种教学手段、有针对性的讲评,帮助解决学生的疑惑,并做好实验前的铺垫,保证了分组实验效果.学生按照“课堂同步任务”要求进行自主探究、总结,教师再通过flash课件模拟演示实验过程,最后总结得出不同滑动变阻器、待测电阻阻值比例情况的连线选择,接着再通过定性定量的理论分析,让学生在在理论的角度来分析(极限的思想、等效理想电压表思想、函数图象思想等)、锻炼了同学的思维能力.定性分析和定量分析由于课前的准备,学生在理论上也有不同程度的提高.通过学生自己的探究总结、教师模拟实验一起总结,最后学生能对不同滑动变阻器、待测电阻阻值比例情况的连线选择有较为深刻的理解.通过作业反馈,大部分同学能解答课前思考题,和常见分压、限流电路的选择,以及滑动变阻器的正确连线.过程之中也存在不足之处:课前学生如果没有充分准备、基础较为薄弱的同学,在实验过程遇到导线断路等、不能很快发现问题关键,影响了后续时间,教师虽然课前检查了大部分仪器,但仍有疏漏.课程容量较大,对少数同学课后还是要花较多时间来整理和吸收课程所讲.如果把定量分析部分放到后续课程处理,把更多的时间给同学做实验、进一步的探究总结虽然表面上花的时间更多,但或许学生的收获会更大.

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