关于“电磁振荡”说课的设计

　　摘要：本文通过运用多媒体课件模拟演示，使电磁振荡这一抽象过程形象化。在对难点的化解过程中，从学生所熟悉的也较容易理解的单摆振动中势能和动能之间的转化，引导学生得出电磁振荡的概念，再用辩证唯物主义观点使学生充分认识到电磁振荡过程。
　　 关键词：说课；电磁振荡；辩证唯物主义
　　
　　《电磁振荡》是高中物理学中的一个重点和难点。对它的研究为今后学习电磁波、电磁波的发射和接收奠定了知识基础。我是分四个部分来进行说课设计的。
　　 一、说教学目的
　　（1）使学生知道震荡电流的产生过程及震荡电流的周期、频率与电路中电感、电容的联系。
　　（2）引导学生在观察实验的基础上，运用所学知识进行分析、判断，得出结论，从而提高学生分析问题和解决问题的能力。
　　（3）结合教材对学生进行爱国主义教育和辩证唯物主义教育。
　　二、说教学方法
　　（1）演示法：通过LC演示实验，把学生的思维引入新课轨道。在分析过程中，运用多媒体课件模拟演示，使电磁振荡这一抽象过程形象化。
　　（2）讲授和讨论相结合：通过这一教学手段，启发引导学生积极思维，在掌握知识的同时，提高分析问题和解决问题的能力。
　　三、说教学过程
　　 1. 导入新课（5分钟）
　　列举一些学生所熟悉的事例。如电视、广播及现代通讯事业，使学生了解各种现代化通信技术都是利用电磁波传递信息的。再从学生熟悉的机械振动产生机械波，引出电磁振荡产生电磁波，接着简介LC实验装置，让学生通过对实验的观察，启发他们思考：电路中产生了什么样的电流及为什么会产生这种电流，使学生的思维进入新课轨道。
　　 2. 新课教学（30～35分钟）
　　（1）分析电磁振荡过程，引导学生得出振荡电流的概念。振荡电流的产生过程是本节的重点，在教学中，首先利用多媒体软件将电磁振荡过程进行动态模拟，帮助学生更直观地观察认识这一过程。然后，结合电容器的充放电及线圈的自感作用，从电容器两端接根导线和电容器两端接一线圈的区别入手，抓住电磁振荡中各物理量（如电量、电场能、电流、磁场能）的变化。启发引导学生通过讨论得出这一变化过程中个物理量的变化规律，同时做出振荡电流的图形，帮助学生理解6032ec12ccf194fc088e98f6eff7cd2a92f4a27af586da80b7a5d386a11ea085并得出震荡电流的概念。
　　与电流相联系的电容器周围的电场能和线圈周围的磁场能之间的相互转化也是本节的难点，为了突破这一难点，我用了类比法。用单摆的振动作类比，把电场能、磁场能之间的相互转化和单摆振动中的势能和动能之间的相互转化类比，引导学生得出电磁振荡的概念，同时着重强调它们之间的转化条件，然后结合辩证唯物的观点加深学生对电磁振荡的理解。
　　（2）讲述阻尼振荡和无阻尼振荡时，首先用振荡电路演示阻尼和无阻尼振荡中电流计指针的偏转，然后从振荡电路中能量是否有损失来说明它们的区别，并提出“振荡器”的概念，为今后学习电磁波的发射作准备。
　　（3）对与振荡电路的固有周期和固有频率，必须帮助学生理解公式T=2，f=，通过一个例题让学生明确LC振荡电路的固有周期（或固有频率）是有线圈的电感和电容器的电容的大小决定的。
　　 3. 巩固练习（5分钟）
　　先留2分钟让学生回顾一下本节课的知识内容，同时利用多媒体再一次进行模拟演示，接着提问：为什么充好电的电容器开始放电时，电路里的电流不能立刻达到最大？电场能为什么不能全部转化为磁场能？
　　 4. 布置作业
　　 四、说为什么这样上
　　从教学内容看，电磁振荡是高二物理第四章的首节内容，也是本章的基础知识。我认为本节内容有两个特点：第一，教材没有使用简练概括的数学语言，而是用定性的文字语言叙述和分析比较复杂的物理过程。第二，电磁振荡过程比较抽象，教材同时采用了实验分析、类比等多种方法，对于这一难点予以突破。
　　从教学主体——学生来看，该阶段的学生对问题的分析能力和解决能力较差，尤其在思维上有明显的单一性和定式性，他们习惯于形象的思维和定量的分析，对于一些较复杂的问题仍然习惯的采用静止、割裂的观点去分析，而不会用事物之间是相互联系及具体问题具体分析的辩证观点去认识，从而导致错误结论。对于电磁振荡这个牵涉多个物理量之间的相互转化、相互制约的过程分析，学生容易将电容器的放电与直流电源的放电相混淆，得出电容器放电完毕时“电压为零，电流减小为零”的错误结论，把电感对电流的阻碍作用于纯电阻对电流的阻碍作用相混淆，忽略电感的自感作用，不能正确认识在没有外接电源的情况下，电路中的电流减小时，自感电动势将反向充电。
　　通过以上的分析，在教学中，首先根据本章节内容与现代生活密切相关，列举一些事例，引起学生的兴趣，调动学生学习的积极性。在对难点的化解过程中，密切联系已有知识，从学生所熟悉的也较容易理解的单摆振动中势能和动能之间的转化，引导学生得出电磁振荡的概念，再用辩证唯物主义观点使思想充分认识到电磁振荡过程，实际上电场能和磁场能的相互转化过程，它们之间的关系是辩证统一的，二者之间是相互依存、相互制约、相互转化的。它们同时存在于电磁振动过程中。电容器开始放电时，电场能不能立刻全部转化为电磁能，这正是矛盾互相制约的具体表现。电场能和磁场能间的转化条件是线圈的自感作用和电容器的充放电作用，这正是矛盾的双方在一定条件下相互转化的具体表现。通过将辩证法渗透于物理现象之中，可以加深学生对概念的理解，克服思维的单一性、定式性，培养学生辩证思维能力。为了更形象地说明它们之间的转化和制约过程，运用计算机进行模拟演示，使学生进一步明确，电磁振荡过程中所指的“电”主要是指电容器极板上的电荷及其产生的电场，“磁”主要是指电感线圈中的电流及其产生的磁场。电磁振荡是指电荷、电场、电流和磁场都随时间作周期性变化的现象。通过对电磁振荡的分析和讨论过程，充分发挥教师的主导地位作用和学生的主体作用，逐步引导学生将知识化难为易，把突破难点的过程转化成培养学生分析能力的过程，同时结合课本，介绍改革开放以来我国通信事业取得的成就，渗透爱国主义教育，激励学生奋发学习，树立献身教育，科教兴国的远大抱负。
　　
　　参考文献：
　　[1]人民教育出版社物理室.中等师范学校“物理学第二册试用本教学参考书”[M].北京：人民教育出版社，1994.
　　（南昌师范高等专科学校）