歐琳

摘 要：良好的教學(xué)設(shè)計(jì)，是成功課堂的重要保障。教學(xué)設(shè)計(jì)包含教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)、教學(xué)方法的設(shè)計(jì)、教學(xué)過程的設(shè)計(jì)等。文章以“自感”為例，探討如何進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：物理教學(xué)；教學(xué)設(shè)計(jì)；電磁感應(yīng)；自感

中圖分類號(hào)：G424；G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1008-3561（2015）16-0085-01

教學(xué)設(shè)計(jì)是一線教師在平時(shí)工作中不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié)，本文以“自感”為例，探討如何進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。本節(jié)內(nèi)容是電磁感應(yīng)一章的重要組成部分，它使得學(xué)生在掌握電磁感應(yīng)現(xiàn)象的規(guī)律后，認(rèn)識(shí)自感現(xiàn)象，可以運(yùn)用電磁感應(yīng)知識(shí)解釋有關(guān)的實(shí)際問題。本節(jié)課主要包括自感現(xiàn)象和自感的應(yīng)用兩部分。其中對(duì)自感現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)與理解是本節(jié)課的主要內(nèi)容，是教學(xué)的重點(diǎn)。而自感現(xiàn)象是如何制約電路電流變化的，學(xué)生邏輯思維能力與抽象思維能力的培養(yǎng)與提高，則是本節(jié)課的難點(diǎn)。

一、教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)

根據(jù)教學(xué)大綱、教材內(nèi)容，并結(jié)合學(xué)校教學(xué)實(shí)際及學(xué)生的實(shí)際，擬訂了如下教學(xué)目標(biāo)。（1）知識(shí)目標(biāo)。知道自感是特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，理解自感現(xiàn)象的產(chǎn)生及規(guī)律，了解自感系數(shù)的意義及決定條件（補(bǔ)充）。（2）能力目標(biāo)。用電磁感應(yīng)的知識(shí)分析，得出自感現(xiàn)象的存在；通過對(duì)兩個(gè)自感實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、觀察和討論，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析問題與解決問題的能力，以及抽象思維、邏輯思維能力。

二、教學(xué)方法的設(shè)計(jì)

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，因此，應(yīng)盡量用實(shí)驗(yàn)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析物理現(xiàn)象，得出物理規(guī)律。在學(xué)習(xí)自感時(shí)，充分利用通電自感和斷電自感這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，采用設(shè)置懸念→理論分析→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→觀察思維→發(fā)現(xiàn)規(guī)律→歸納總結(jié)的學(xué)習(xí)思路，培養(yǎng)學(xué)生相應(yīng)的能力。鑒于本課是自感的第一課時(shí)，且學(xué)生對(duì)自感現(xiàn)象的深刻理解與熟練掌握有一定的難度，在教學(xué)中遵循循序漸進(jìn)的原則，不宜在此提出過難、過深的問題。

三、教具

教具主要包括演示自感現(xiàn)象的示教板（可拆卸、組合）。

四、教學(xué)過程的設(shè)計(jì)

1. 新課引入

在課堂的引入部分通過一系列的提問，激起學(xué)生的思考。（1）引起電磁感應(yīng)現(xiàn)象最重要的條件是什么？（2）如圖1（篇幅所限，圖略），電鍵K接通瞬間，線圈L2中有無(wú)感應(yīng)電流？（3）如圖2（篇幅所限，圖略），將電鍵K接通瞬間，經(jīng)線圈L1的電流從無(wú)到有，發(fā)生變化。那么線圈L1中電流的變化，能否引起線圈L1本身的電磁感應(yīng)現(xiàn)象呢？（4）如果能，它的規(guī)律又是怎樣的呢？教學(xué)目的：通過一連串的提問，引導(dǎo)學(xué)生想到線圈L1自身電流也變化了，將問題轉(zhuǎn)到“自我的感應(yīng)”上去。

2. 新課教學(xué)

（1）通電自感的問題。順勢(shì)提問：“如果假設(shè)線圈L1中存在電磁感應(yīng)現(xiàn)象的話，這對(duì)電路有何影響？”“如何通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一點(diǎn)？”然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路。1）在電路中串一盞燈泡，如圖3（篇幅所限，圖略），從電燈的亮暗上反映電流慢慢增大。2）由圖3、圖4（篇幅所限，圖略）分析得出：當(dāng)電鍵K同時(shí)接通時(shí)，燈1將比燈2先亮起來(lái)。3）為了便于比較，將圖3、圖4組合成圖5（篇幅所限，圖略）——通電自感的電路，調(diào)節(jié)R=RL。在這樣的基礎(chǔ)上，就可以出示實(shí)驗(yàn)器材，將實(shí)物與電路圖5中各部分對(duì)應(yīng)起來(lái)。演示發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與假設(shè)的一致，順利得出自感的概念。

（2）解決斷電自感現(xiàn)象的相應(yīng)問題。返回電路5分析：當(dāng)電鍵K斷開瞬間，線圈L中也有自感現(xiàn)象。那么，燈2就應(yīng)較慢一些暗下來(lái)才對(duì)。可演示的結(jié)果卻是無(wú)明顯現(xiàn)象。（這樣再一次地激起學(xué)生的好奇心，思考“為什么”。）然后通過改造實(shí)驗(yàn)電路，如圖6（篇幅所限，圖略），增大電流的變化率，使現(xiàn)象明顯。演示結(jié)果：燈L閃亮了一下再熄滅。經(jīng)過以上分析，總結(jié)出自感的特點(diǎn)，并將自感電流的方向仍舊歸結(jié)到“增反減同”的規(guī)律中，以減輕學(xué)生的記憶困難，起到濃縮信息的作用。（注意強(qiáng)調(diào)對(duì)“阻礙”的理解。）

（3）最后，引入自感電動(dòng)勢(shì)與自感系數(shù)的概念。提出問題：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與什么因素有關(guān)？（感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與穿過閉合電路的磁通量變化快慢有關(guān)。）指出：自感電動(dòng)勢(shì)的大小與其他感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一樣跟穿過線圈的磁通量變化的快慢有關(guān)系，線圈的磁場(chǎng)是由電流產(chǎn)生的，所以，穿過線圈的磁通量變化的快慢跟電流變化快慢有關(guān)系。對(duì)同一個(gè)線圈：電流變化越快，穿過線圈的磁通量變化也就越快，線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)就越大，即：ε∝△I/△t。對(duì)不同的線圈：電流變化快慢相同的情況下，產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)是不相同的，即：ε與線圈本身的特性有關(guān)——用自感系數(shù)L來(lái)表示線圈的這種特性。說明：1）自感系數(shù)簡(jiǎn)稱自感或是電感。2）自感系數(shù)的單位是亨利，簡(jiǎn)稱亨（H）。同時(shí)，介紹科學(xué)家亨利的重要事跡。利用物理學(xué)家孜孜不倦的求真精神和事跡，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)情感的教育，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，樹立為追求科學(xué)真理而踏實(shí)學(xué)習(xí)的良好學(xué)風(fēng)。

五、關(guān)于該設(shè)計(jì)思路的補(bǔ)充說明

本節(jié)課的最后一部分——自感現(xiàn)象的應(yīng)用與防止，可與下一節(jié)“日光燈原理”作為一個(gè)教學(xué)時(shí)的內(nèi)容。這樣處理，起到分散難點(diǎn)的作用。

六、本教材的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

在學(xué)生的接受能力范圍內(nèi)，對(duì)現(xiàn)有的教材適當(dāng)變化和提高。側(cè)重在新課教學(xué)中，從利用舊知識(shí)分析新情境入手，提出懸念。再引導(dǎo)學(xué)生一起設(shè)計(jì)、分析通電自感和斷電自感的實(shí)驗(yàn)電路，通過觀察討論，解決了問題，提高了相應(yīng)的能力。并注意到物理學(xué)史的教育功能，在該課教學(xué)過程中適時(shí)地介紹物理學(xué)家的事跡，去感染學(xué)生，進(jìn)行情感教育，更好地促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)。

參考文獻(xiàn)：

[1]物理課程教材研究開發(fā)中心.全日制普通高級(jí)中學(xué)教科書·物理[M].北京：人民教育出版社，2003.

[2]廖伯琴.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·物理[M].濟(jì)南：山東科學(xué)技術(shù)出版社，2011.