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1、对互感和自感优质课的思考陈海秀本教学设计以新课程的三维目标为宗旨，重视学生的学习过程，体现“以学生为主体,以教师为主导 ”的新型师生关系，强化情感、态度与价值观的教育，发展学生的科学素养。力图在教学中营造活跃、宽松的学习氛围，鼓励学生合作探究，为学生与学生、教师与学生的交流与合作创造更多的机会，也为教学活动中的“生成”搭建舞台。本设计有两大特色，其一：密切联系生活（如加油站不能接打手机，MP4与音箱结合播放音乐，电磁炉还可以使灯泡发光等）；其二：创造性地利用现代化仪器和设备进行实验为教学服务（如发光二级管等），突破教学难点。本课题是互感与自感是电磁感应现象在技术中的应用，也是学生在认知上对电磁
2、感应现象的进一步巩固和深化。学生已经学习了电路的基本知识和电磁感应的相关规律，会判断回路是否会产生感应电动势以及感应电动势的方向，而且还掌握了感应电动势的大小和磁通量的变化率有关的知识。但头脑中还没有互感这个概念，也没有意识到当变化电流通过线圈时，线圈本身也会产生感应现象。学习中对相关的自感现象的感知和解释也是学生遇到的最大挑战。按照教材的要求，互感只要求了解，自感是本节课的重点、难点。如何使学生对知识的形成感到水到渠成,这是我在备这节课时的主要出发点。教材对互感部分内容的编写比较简单，让学生知道互感现象是常见的电磁感应现象，是后面变压器学习的基础。课堂应把重心放在对自感的教学上。但是教材对自
3、感的编写顺序是：提出自感的概念演示实验（通电自感）理论分析演示实验（断电自感）理论分析按这样的顺序开展教学虽然条理性比较强，但不能有效地激发学生探索规律的积极性，没有真正发挥教学对学生思维创新能力的培养功能。因此，调整后的顺序为引导学生设计（通电自感）电路演示实验（通电自感）理论分析引导在通电自感上修改过渡到断电自感电路学生分组探究实验（断电自感）理论分析实验验证由学生总结出自感的含义。课堂中让学生全程参与，有利于充分调动学生的探索问题的积极性。一、实验激发思维，吸引学生注意。 为激发学生的兴趣，引入新课时，我设计了将mp4中的音乐通过两个互不相连的线圈从音箱中播出，让实验引发学生的求知欲和探
4、究欲望，积极思考并自然进入主题。二、自主设计实验，诠释思维奥秘。 通过mp4中的音乐通过两个互不相连的线圈从音箱中播出引导学生总结互感含义，简单介绍互感的应用，并提出问题一个线圈是否会产生感应现象过渡到自感，若直接进入闭合开关的自感现象的引入，会在学生的思维中出现断裂。为了解决这个问题，我给出干电池、滑动变阻器、线圈、灯泡、开关、导线，引导学生自己设计自感的电路。挑选一位具有代表性的作品投影展示，由该学生先叙述其设计思路，再一起讨论并评价其合理性，若不完整大家一起修改并引导设计为实验探究一的电路（即课本中的通电自感），请一位学生上台演示在老师准备好的演示板上操作，其他学生观察开关闭合瞬间灯泡有
5、何现象，并引导学生观察并解释现象。现象：灯泡A1立刻正常发光，灯泡A2逐渐亮起来。(请学生结合以下问题进行分析) 开关闭合瞬间： 线圈中电流方向向 ；磁场方向向 。 线圈中电流大小变 ；磁场强度变 ；磁通量大小变 。 线圈中感应磁场方向向 ；感应电流方向向 。引导学生总结：电路接通时，电流由零开始增加，穿过线圈L的磁通量逐渐增加，L中产生的感应电动势的方向与原来的电流方向相反，阻碍L中电流增加，即推迟了电流达到正常值的时间。引入断电自感，请一位学生在探究一的电路板上重新演示开关断开时，其他学生观察现象，发现现象不明显。学生猜测： 电路中电阻太大，或者线圈太小等原因。引导学生改变电路，得到实验探
6、究二电路（即课本中断电自感），由学生分组进行实验探究，根据改进后的电路连接仪器，引导观察开关断开时的灯泡上有何现象并加以解释？现象：S断开瞬间，A灯突然闪亮一下才熄灭。(请学生结合以下问题进行分析) 开关断开前： 线圈中电流方向向 ；磁场方向向 。 开关断开瞬间： 线圈中电流大小变 ；磁场强度变 ；磁通量大小变 。 线圈中感应磁场方向向 ；感应电流方向向 。引导学生总结：当S断开瞬间，L中的电流突然减弱，穿过L的磁通量逐渐减少，L中产生感应电动势，方向与原电流方向相同，阻碍原电流减小。为了验证断电自感电流的方向，再以二极管的单向导电性，用实验消除学生心中的疑云。引导学生通过实验探究总结概括自感
7、的含义，学生总结：自感电动势总是阻碍线圈原电流的变化。（增反减同）对于自感的防止，我设计了“学生亲自体验自感”实验。并继续分组实验，由学生本组同学几个手牵手替代断电自感电路的灯泡与线圈并联，剩下一位同学来闭合开关再断开，学生亲自感受自感的存在，手牵手的同学会立即感到有触电松开手尖叫。结合法拉第电磁感应定律，推导出自感电动势的大小：与电流的变化率成正比自感系数L是描述线圈产生自感电动势的能力，与线圈的大小、形状、圈数、有无铁芯有关。 在断电自感的实验中，为什么开关断开后，灯泡的发光会持续一段时间？甚至会比原来更亮？（我们试从能量的角度加以讨论）学生看书并讨论总结：开关闭合时线圈中有电流，电流产生
8、磁场，能量储存在磁场中；开关断开时，线圈的作用相当于电源，把磁场中的能量转化成电能。从力学角度看，线圈能够体现电的“惯性” ，电的“惯性”大小决定于线圈的自感系数 。最后利用电磁炉工作时可以让两个大灯泡发光。引导学生课后查阅电磁炉的说明书了解其工作原理，并以“无火也能做饭”为主题写篇小文章，并从中体会物理学的成就对社会变革所带来的重要影响。在这些实验中，学生全程参与实验设计、实验操作和现象观察，理解起来更加自然而深刻，使学生对知识的理解能力得到提高，锻炼了学生科学探究的思维和能力。这也是我整个这节课的亮点，始终以学生为主，学生自己设计电路，自己操作探究，自己分析总结充分调动了学生的积极性。三、努力发现问题，提高教学质量。从课堂教学的实施过程来看，我发现以下几个问题值得注意：1.在本课中，学生的探究和参与比较多，时间难以控制；2.有些语言不够精炼，有时候过于啰嗦了；3.在磁场能量这个环节的处理上功夫下的仍然不够。从当堂效果看，学生不易想到磁场是具有能量的。当然，问题肯定还有很多，需要我不断地学习、摸索和请教，从而更快的提升自己。这节课后，我总结自己的可取和不足之处时进一步的体会到，学生一直是课堂的主体，我们的课堂因为他们而精彩或黯淡。为了学生也是为了我们自己专业成长，这需要我们教师一生的追求。
