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  第第页人教版（2024）九年级全一册物理16.4变阻器教案一、教材版本、课时、对应课标教材版本：新人教版九年级物理全册（第十六章第4节）课时：1课时（45分钟）对应课标：认识变阻器的构造，了解其工作原理；会正确使用滑动变阻器改变电路中的电流和电压；通过实验探究，体会变阻器在电路中的作用，了解其在生活和生产中的应用；结合实例，认识科学技术与社会的联系（新课标“电和磁”主题有关要求）二、教学目标物理观念：学生能说出变阻器的作用（改变电路中的电阻、电流或部分电路两端的电压）；描述滑动变阻器的构造（电阻丝、滑片、接线柱等）和工作原理（通过改变接入电路中电阻丝的长度改变电阻）；能正确使用滑动变阻器（选择接线柱、调节滑片、判断阻值变化），并能画出其电路符号。科学思维：通过类比（如“调节水管阀门控制水流”类比“调节变阻器控制电流”）理解变阻器的作用，培养抽象思维能力；在分析滑动变阻器阻值变化时，运用逻辑推理判断电流和电压的变化，提升科学思维能力。科学探究：经历“观察滑动变阻器—设计实验使用变阻器—解决实际问题”的过程，学会规范操作滑动变阻器，能分析实验中出现的故障（如接线错误导致阻值不变），提升实验操作和问题解决能力。科学态度与责任：在实验操作中培养严谨认真的科学态度，通过小组合作增强团队协作意识；认识变阻器在电子设备、工业控制中的广泛应用，体会物理知识的实用价值，激发探索科技的兴趣。三、教学重难点重点：滑动变阻器的构造、工作原理及正确使用方法；变阻器在电路中的作用。难点：滑动变阻器“一上一下”接线柱的选择依据；通过滑片移动判断接入电路中电阻的变化；理解变阻器改变电路中电流和电压的原理。四、教学准备实验器材：滑动变阻器（20Ω2A、50Ω1A）、电源（3V）、小灯泡（2.5V）、电流表、电压表、开关、导线若干、铅笔芯（自制简易变阻器）、电阻箱、演示电路板。数字化工具：AI互动模拟软件（可模拟滑动变阻器内部电阻丝连接及阻值变化）、多媒体课件（含变阻器应用视频、滑动变阻器工作原理动画）、虚拟实验室平台（供学生预习接线操作）、在线故障诊断系统（分析学生接线错误并提示原因）。跨学科材料：电子工程中“音量调节器、亮度调节器”的电路原理图；生物学科中“神经细胞膜电位调节与离子通道（类似可变电阻）”的资料；汽车工程中“油门踏板与变阻器控制发动机转速”的案例。五、教学过程主题及活动时间教师活动学生活动设计意图一、情境导入（5分钟）1.演示实验：用一个电池、灯泡、导线组成简单电路，观察灯泡亮度；串联一个铅笔芯，移动导线在铅笔芯上的接触点，观察灯泡亮度变化。

  3.展示生活中应用：调光台灯旋钮、收音机音量调节按钮，引出“变阻器”概念。1.观察实验现象，发现铅笔芯接入越长，灯泡越暗，推测“接入电阻变大，电流变小”。

  2.结合生活经验讨论：“变阻器能调节电流的大小，控制设备工作状态”。通过自制简易变阻器实验和生活实例，建立“改变电阻→改变电流”的认知，激发探究兴趣。二、认识滑动变阻器（10分钟）1.展示滑动变阻器实物，提问：“它由哪些部分所组成？怎么来实现电阻变化？”

  -构造：瓷筒、镍铬合金电阻丝（电阻率大、熔点高）、滑片、金属杆（导电）、接线）。

  -原理：滑片移动时，接入电路中电阻丝的长度改变，电阻随之改变（长度越长，电阻越大）。

  4.分组观察实物：让学生触摸电阻丝和金属杆，观察滑片移动时电阻丝接入长度的变化。1.观察实物和模拟动画，记录滑动变阻器的构造和原理。

  3.绘制电路符号，理解其表示意义。通过实物观察和AI模拟，突破“电阻丝长度变化导致电阻变化”的原理难点，培养观察能力。三、滑动变阻器的使用（15分钟）1.提出问题：“如何正确将滑动变阻器接入电路以改变灯泡亮度？”

  -提供器材，要求学生设计实验（电路图包含电源、开关、灯泡、滑动变阻器、电流表）。

  5.AI故障诊断：让学生上传接线图，软件自动识别错误（如“接下面两个接线.小组讨论接线方式，绘制实验电路图。

  3.归纳正确使用规则，用AI软件验证接线正确性。通过“猜想—实验—总结”的过程，让学生自主发现滑动变阻器的使用规则，AI技术辅助突破接线难点。四、其他变阻器及应用（8分钟）1.介绍电阻箱：展示实物，说明其“能读出具体电阻值”的特点，对比滑动变阻器“可连续调节但无法读数”的差异。

  -电子工程：播放“音量调节旋钮（滑动变阻器）”工作视频，分析其如何改变电路电流控制音量。

  -生物学科：粗略地介绍“神经细胞膜上的离子通道类似变阻器，通过调节离子通透性改变膜电位，实现信号传导”。

  3.实践任务：用滑动变阻器设计“可调亮度的台灯电路”，并用虚拟实验室验证。1.对比滑动变阻器和电阻箱的异同，理解不同变阻器的适用场景。

  3.完成设计任务，巩固滑动变阻器的使用方法。拓展知识广度，通过跨学科联系和实践任务，提升知识应用能力。五、课堂小结与作业（7分钟）1.思维导图总结：滑动变阻器的构造、原理、使用规则、应用。

  -拓展题：查阅资料，了解“数字变阻器”的工作原理，对比其与滑动变阻器的优缺点。1.梳理知识框架，强化重点内容的记忆。

  2.完成作业，基础题巩固操作规则，拓展题培养信息获取能力。通过小结和分层作业，巩固学习效果，满足多种学生的发展需求。六、教学评价课堂表现评价：

  -实验操作：评估学生接线是不是规范（“一上一下”）、能否正确判断阻值变化（如“滑片右移，电流变小”）。

  -合作探究：观察小组内是否分工明确（接线、操作、记录），能否共同解决接线错误等问题。

  -跨学科讨论：评价学生能否用变阻器原理解释生活现象（如“调光台灯的工作过程”）。实验报告评价：

  -科学性：能否正确分析“一上一下”接线的必要性，解释其他接线方式无效的原因。

  -创新性：是否提出改进实验的建议（如“用电压表测量灯泡电压变化，更直观反映变阻器作用”）。作业评价：

  -拓展题：评估学生对新型变阻器的了解程度及对比分析能力。七、教学反思成功之处：

  -实验探究环节让学生自主尝试不同接线方式，通过“试错”加深对规则的理解，比直接讲解更有效。

  -部分学生对“滑片移动时阻值变化”的判断仍有困难（如“接左下接线柱，滑片右移，电阻变大”），需增加“箭头标注长度变化”的可视化工具。

  -电阻箱的介绍时间比较短，学生对其读数方法掌握不够扎实，可设计简单的读数练习。改进方向：

  -开发“滑动变阻器阻值变化模拟器”，学生输入接线柱和滑片方向，软件实时显示电阻丝接入长度和阻值大小。

  -增加“变阻器在太阳能板功率调节中的应用”等跨学科实践项目，提升知识迁移能力。八、此教学设计运用了多种教育学生的方式，旨在通过多样化的互动与实践，帮助学生深入理解变阻器相关知识，具体如下：1.实验探究法教师引导学生进行“观察滑动变阻器—设计实验使用变阻器—解决实际问题”的系列实验，如让学生尝试不同接线方式连接滑动变阻器，观察灯泡亮度和电流表示数变化，自主探究滑动变阻器的正确使用规则。通过自制简易变阻器（铅笔芯）的演示实验，让学生直观感受“改变接入电阻丝长度可改变电流”的现象，为理解滑动变阻器原理奠定基础。2.观察法展示滑动变阻器实物，引导学生观察其组成部分（电阻丝、滑片、接线柱等），结合AI模拟软件演示，让学生观察内部电阻丝连接及阻值变化过程，从而认识其构造和工作原理。观察生活中变阻器的应用实例（调光台灯旋钮、收音机音量调节按钮），建立物理知识与生活的联系。3.讨论法在情境导入环节，针对“移动导线接触点灯泡亮度变化”的现象，组织学生讨论变化原因及这类装置的作用，激发思考，培养表达能力。小组讨论滑动变阻器的接线方式猜想，以及实验中出现的故障原因（如接线错误导致阻值不变），通过交流碰撞思维，共同处理问题。4.类比法用“调节水管阀门控制水流”类比“调节变阻器控制电流”，帮助学生理解变阻器通过改变电阻来控制电流的作用，将抽象概念具象化，降低理解难度。5.多媒体辅助教学法运用多媒体课件展示变阻器应用视频、滑动变阻器工作原理动画，使抽象的原理可视化、生动化。借助AI互动模拟软件、虚拟实验室平台、在线故障诊断系统等数字化工具，辅助学生理解原理、规范操作、诊断错误，提升学习效率。6.对比法对比滑动变阻器和电阻箱的特点（滑动变阻器可连续调节但无法读数，电阻箱能读出具体电阻值但调节不连续），帮助学生理解不同变阻器的适用场景，加深对变阻器分类的认识。7.跨学科教学法结合电子工程（音量调节器电路原理图）、生物学科（

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