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刊名: 教育研究
       Educational Research
主办:  中国教育科学研究院
周期:  月刊
出版地:北京市
语种:  中文;
开本:  16开
ISSN: 1002-5731
CN:   11-1281/G4
邮发代号: 2-277
投稿邮箱:jyyj79@126.com

历史沿革:
现用刊名:教育研究
创刊时间:1979

该刊被以下数据库收录:
中国人文社会科学引文数据库(CHSSCD—2004)
核心期刊:
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中文核心期刊(1992)


巧设课堂环节,提高课堂效率——互感和自感一课的教学体会

【作者】 陈汝泉

【机构】 河南省商丘市第一高级中学

【摘要】
【关键词】
【正文】 

  提高课堂教学效率,是每一位教师所希望的,如何提高课堂教学效率是每一位教师所关注的。也是一个值得探讨的问题。在教学工作中,本人进行了探索和尝试。现以互感和自感一课为例,谈谈自己的教学体会。

  精心设计开头,激发学生兴趣

  常言说,良好的开端是成功的一半。要想上好一节课,就要想方设法调动学生的积极性,让学生对所学的知识产生兴趣,增加他们的求知欲。从而达到引人入胜的目的。在讲互感和自感一节时,用一个演示实验作为本节的开始。即:利用变压器,使小灯泡发光。如图1所示。两线圈并未接入同一电路,两线圈也未接触,灯泡就发光了。同学们对这个现象很感兴趣。因为在初中学习的电路。只有在含电源的闭合电路中灯泡才能发光。学生们对这个现象感到很好奇。这时因势利导,很自然地引入了自感和互感的概念。

  让学生做实验,培养学生观察能力和分析能力

  实际上自感也是电磁感应现象,是电磁感应现象的一个特例。那么,在自感现象中产生的电动势跟什么有关呢?为了引导学生思考这个问题,我们做了一个演示实验,其电路图如图2所示。当闭合电键时,和线圈串联的小灯泡发光明显迟于和变阻器串联的小灯泡。这主要是线圈的自感引起的。看来自感对电流的增大有阻碍作用。当电键断开时,情况又是如何呢?为了解决这个问题,把学生分成若干组,让学生自己动手做实验。并强调学生要细心观察,认真思考,然后回答问题。(配置器材:线圈、电流表两块、滑动变阻器、灯泡、电源、开关、导线。)做完实验后,各组汇报实验结果。电键断开时,有三种结果:(1)灯泡的亮度变暗了,延迟一会熄灭;(2)灯泡的亮度没有多大变化,但延迟一会熄灭;(3)灯泡突然亮一下,然后延迟一会熄灭。虽然亮度不同,但都是延迟一会熄灭。这又说明什么呢?让学生们思考、概述。同学们通过认真讨论总结出:当电流减小时,线圈的自感现象,又阻碍电流的减小。综合前面开关的闭合时情况,同学们得出了结论:线圈的自感现象总是阻碍线圈中原来电流的变化。

  在自感现象中,产生的电流方向是怎样的呢?启发学生应用前面所学的电磁感应现象考虑问题。应当是感应电流的磁场阻碍原电流磁场的变化。实事是否如此呢?又让学生按图4所示电路进行实验。结果是:开关闭合后,两电流计的指针都向右偏,指到某一值。而当开关断开的瞬间,和线圈串联的电流计指针仍向右偏,但和灯泡串联的电流计的指针却向左偏。这说明线圈和灯泡组成的回路中,当电源断开的瞬间仍有电流,方向是顺时针的。即线圈中原来的电流方向。也就是说,当原电流减小时,线圈中产生的自感电流的方向和原电流方向是一致的,是阻碍原电流减小的,和判断结果一致。

  让学生归纳总结,对所学知识有更深刻的理解

  自感电流的方向搞清楚了,那么自感电流的大小(或自感电动势的大小)跟什么有关呢?

  让学生展开讨论和思考。通过讨论交流,再引导学生复习电磁感应定律。同学们在汇报时,概述如下:在电磁感应现象中,感应电动势的大小跟磁通量的变化率成正比,同样在自感现象中也应该是E∞■,而△φ∞△B,△B∞△I。因此可得出E∞△I的结论。写成等式即是:E=■。根据上面讨论可知,自感系数L的大小应跟线圈截面积的大小,线圈的匝数,以及有无铁芯有关。同学们通过以上实验、互相交流和讨论,又进行了认真地总结,对自感现象有了比较深刻的理解和认识。

  在此基础上又给同学们提出了两个问题:在自感现象中,线圈中产生的自感电动势的大小能否比线圈中原来电源的电动势大?线圈中的电流是否能比线圈中原来的电流大?提醒同学们回忆一下,在小组实验时,为什么有的小灯泡是延迟一会熄灭,而有的是亮一下后再熄灭?同学们进行了热烈的讨论,充分发表自己的意见和看法。最后形成了一致的意见:如果L的值比较大,磁通量变化的又很快,产生的自感电动势就会很大。可以大于原来电源的电动势,甚至是远大于原来的电源电动势。那么线圈中的自感电流能否比原来线圈中的电流大呢,当然不能。因为感应电流总是阻碍原磁通量的变化,而不是阻止原磁通量的变化。因此不能大于原来的电流。至于在小组实验中出现灯泡亮一下再熄灭的现象,是因为开关断开前通过线圈的电流比通过灯泡的电流大,当开关断开的瞬间线圈中产生的自感电流比灯泡中原来的电流大,而不是比线圈中原来的电流大,因此灯泡亮一下后再熄灭。通过讨论同学们对本节课所学的内容有了较深刻的认识,也加深了同学们对楞次定律的理解。

  让学生感悟生活,启迪学生智慧

  本节课同学们是在充满好奇、热烈讨论、认真思考中度过的。结尾也应该让学生回归自然、回归到日常生活中去。因此在本节课结束时我们列举了日常生活中自感和互感现象的应用实例。例如在远距离输电电路中,就要用到变压器,我们教室里的日光灯,警察使用的警棍,还有家庭中使用的燃气灶的点火装置等。其中都用到了自感或互感谢现象。这样使学生们有一种学以致用的感觉,同时对学生们的以后的发明创造有一个良好的启迪的