人教版八年級《物理》下冊教材中第六單元的滑動變阻器知識,是初中物理電學部分的重要內(nèi)容,它為后面“歐姆定律”的進一步學習奠定了基礎(chǔ),具有承上啟下的作用。因此,筆者認為,教師只有認真鉆研教材,從學生的認知水平出發(fā),不斷反思總結(jié),發(fā)現(xiàn)新問題,改進教學方式,才能突破滑動變阻器的教學難點。下面筆者就如何巧妙突破初中物理滑動變阻器的教學難點,談幾點體會:
一、 新舊知識銜接,展開學生討論
為了學好滑動變阻器的有關(guān)知識,我在教學第三節(jié)“決定電阻大小的因素”知識時,著重加深了學生對電阻知識的理解:在導體材料、橫截面積相同時,電阻的大小跟導體的長度成正比;在導體材料、長度相同時,電阻的大小跟導體的橫截面積成反比。為引入新課和搞清滑動變阻器的工作原理打下基礎(chǔ)。
接著,充分利用所學的決定電阻大小的因素:長度、橫截面積、材料、溫度,設(shè)置一個問題:如何改變導體的電阻?讓學生思考,同時組織學生展開小組討論。學生會根據(jù)影響導體電阻大小的因素去猜想,其中不排除有其他的想法,教師將持有不同意見的學生分成不同的探究實驗小組,啟發(fā)學生思考,從而得出改變導體的長度是最方便的一種方法。
還可以利用多媒體輔助教學手段,把接入電路中電阻線的長度隨滑片滑動而發(fā)生變化的過程制成動畫,并將有電流通過的那部分電阻線用彩色顯示,這樣更能直觀地使學生理解滑動變阻器的原理。
二、展示調(diào)光臺燈,激發(fā)學生興趣
學生好奇心很強,教師可以出示調(diào)光臺燈實物,并當堂演示調(diào)光臺燈亮度的變化,并在觀察的同時引導學生提出問題:(1)這種臺燈與普通臺燈有何不同的地方?(2)調(diào)節(jié)旋鈕,臺燈的亮度有什么變化?
調(diào)節(jié)燈光由暗變亮,再由亮變暗,引導學生運用所學知識,推出在電壓不變的情況下,燈泡明暗的變化是由于電路中的電阻發(fā)生了改變的結(jié)論,這時將學生帶入問題所設(shè)計的物理情境中。進而又演示:一段放在木條上的鎳鉻合金線,P為導線一端的夾子,左右移動夾P的位置,接入電路的電阻隨著變化,電燈亮度也隨著變化,啟發(fā)學生:“如何改進這個變阻器以方便操作?從而自然地引出滑動變阻器的原理和作用。
三、 出示實物器材,放手讓學生實驗
教師出示滑動變阻器實物,組織學生進行分組實驗,學會使用滑動變阻器。首先認識其構(gòu)造,并重點強調(diào)觀察四個接線柱和表面涂有絕緣漆的合金線所繞成的線圈。提出相關(guān)問題:(1)電阻絲什么位置的絕緣漆要被刮去?為什么刮去?(2)哪兩個接線柱之間的電阻是不變的?(3)哪兩個接線柱間的電阻很小,幾乎是零?如何畫其結(jié)構(gòu)示意圖及元件符號?
為了突破學生正確使用滑動變阻器的難點,可以設(shè)計一個學生實驗,讓學生動手去探究,實驗前提出以下幾個問題讓學生思考:1.要使燈泡與滑動變阻器的電流大小相同,滑動變阻器與燈泡串聯(lián)還是并聯(lián)?2.要能控制電流大小,應(yīng)該使用滑動變阻器上哪兩個接線柱?3.移動滑片時,哪兩個接線柱之間的電阻隨著改變?向哪個方向移動時電阻變大?4.滑動變阻器有4個接線柱,怎樣把這些接線柱接入電路?共有幾種接法?5.觀察滑動變阻器銘牌上標有什么?其含義是什么?
滑動變阻器的部件比較多,接線柱多,而且在使用過程中又是動態(tài)的,對八年級學生來說,在滑動變阻器原理的理解上感到起點較高,學生難于接受。但通過這樣反復(fù)實踐,層層加深,不斷領(lǐng)會,大多數(shù)學生都能理解和掌握滑動變阻器的滑片向左或向右運動時電阻絲的長度、電阻大小、電路中的電流等物理量的關(guān)系。
四、應(yīng)用學習知識,培養(yǎng)學生能力
在學生弄懂滑動變阻器知識的基礎(chǔ)上,我又向?qū)W生列舉了如下習題:1.畫出滑動變阻器的各種接線結(jié)構(gòu)示意圖,并且表示出它們接入電路的情形;2.對每個滑動變阻器分別說明當滑片向左運動和向右運動時,連入電路的電阻絲長度怎樣改變?電路中的電阻怎樣改變?電路中的電流大小又怎樣改變?
這是一類與實際應(yīng)用相結(jié)合的題目,解答此類題目要求學生對于滑動變阻器在電路中改變電流作用的理解要透徹,并且能夠靈活地與題目的實際情況相結(jié)合。在解答第1、第2個滑動變阻器的有關(guān)問題時,實際上是向?qū)W生提出了如下問題:(1)將滑動變阻器接入電路,有幾種接法?(2)滑動變阻器接入電路后,電流流經(jīng)了滑動變阻器的哪一部分線圈?(3)當滑片向左或向右滑動時,接入電路的電阻線圈變長還是變短?滑動變阻器的電阻變大還是變???這一系列的思考題其最終目的是引導學生進行思考和討論,歸納出這類問題的解題方法:首先要看清滑動變阻器的哪兩個接線柱接入電路;其次可根據(jù)電流在電路中的流向,確定電流在滑動變阻器中的流向,明確電流流經(jīng)滑動變阻器的哪一部分電阻線圈;再次根據(jù)滑動變阻器滑片的滑動方向,判斷電阻絲變長還是變短,確定電路中電阻大小的變化,得出電流大小的改變情況。
(作者單位:江西省永新縣永安中學)
責任編輯:周瑜芽