自感現(xiàn)象教學設計

PAGEPAGE6《自感現(xiàn)象》教學設計盧龍職教中心朱祥軍一、教材分析1、教材地位：自感現(xiàn)象是在學生學習了電磁感應現(xiàn)象、楞次定律和法拉第電磁感應定律后編排的，是電磁感應的一個特例。顯然，對自感現(xiàn)象的研究，既是對電磁感應知識的鞏固、應用、深化與提高，又為以后學習交流電奠定了知識基礎。此外，自感現(xiàn)象知識與人們日常生活、生產(chǎn)技術有著密切的關系，學習該部分知識同樣有著重要的現(xiàn)實意義。2、教學目標：知識目標： (1)掌握自感的定義 (2)掌握自感電動勢大小計算和方向判定能力目標：（1）通過自感現(xiàn)象分析提高分析問題和解決問題的能力（2）提高學生理論聯(lián)系實踐的能力情感目標： (1)利用激發(fā)學生學習的興趣，培養(yǎng)學科學、愛科學的思想意識。 (2)通過訓練和檢測培養(yǎng)探索精神3、教學的重點和難點：⑴自感現(xiàn)象是電磁感應現(xiàn)象的一種特殊形式，也是重要的一種電磁感應現(xiàn)象，教學中若能抓住自感特殊性，即自感產(chǎn)生的原因，使共性知識高效遷移，學生就可全面了解自感現(xiàn)象，故引導學生運用所學知識分析自感電動勢的產(chǎn)生原因是本節(jié)課的重點。⑵自感系數(shù)是學生首次接觸的一個概念，是電磁振蕩、電磁波、交流電路學習的基礎，所以，從電工學知識體系來看，也是本節(jié)課的重點。⑶引導學生分析自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是本節(jié)課的難點，這是因為：自感現(xiàn)象的表現(xiàn)形式是多種多樣的（如燈泡遲亮與遲熄），但其中包含的電學本質都是相同的，要揭示自感現(xiàn)象的本質，就必須引導學生通過分析推理去進行?？墒牵瑢W生思維特點以單因素思維為主，喜歡教師生動形象的描述和實驗現(xiàn)象的觀察，而對實驗現(xiàn)象的理論分析和推理不感興趣。所以，引導學生分析自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因就成為本節(jié)課的難點。教學時要密切注意新舊知識的聯(lián)系，抓住特殊性（來自導體本身），運用共性（自感是電磁感應現(xiàn)象，必符合電磁感應的一般規(guī)律），來突破難點。二、教學對象分析：眾所周知，職業(yè)中學所招的學生，基礎差，學習積極性低，不能積極主動地學習。但是，他們也處在青春時期，對一切新鮮事物有好奇、探究的欲望。三、教學策略：如何使學生在學習上有所收獲，我認為應從淺顯知識入手，由表及里，理論聯(lián)系實際，逐成深入，同時以提高學生學習興趣為導向，采取靈活多樣的教學方法。在本課教學中先進行課前熱身，激發(fā)學生求知欲，再通過形象的生動flash動畫模擬演示實驗，引導學生由表面觀察到實質分析，引導學生歸納概括出所講內容，達到教學要求。四、教學流程圖學生談收獲例二布置作業(yè)復習提問溫故而知新例一例與練應用現(xiàn)象學生談收獲例二布置作業(yè)復習提問溫故而知新例一例與練應用現(xiàn)象熒光燈歸納總結導體本身的電流發(fā)生變化產(chǎn)生電磁感應現(xiàn)象實驗探索接通電路和斷開電路瞬間現(xiàn)象對比分析設疑引題用電磁感應現(xiàn)象引出自感現(xiàn)象例三例三例四例四五、學時安排：1學時六、教學方法：發(fā)現(xiàn)法、啟發(fā)式、多媒體七、教學過程設計（一）復習提問：（1分鐘） 師：什么是電磁感應現(xiàn)象，發(fā)生電磁感應現(xiàn)象的條件？（出示課件）。學生回答：由于磁通的變化而在導體或線圈中產(chǎn)生感應電動勢的現(xiàn)象稱為電磁感應。發(fā)生電磁感應現(xiàn)象的條件是通過線圈回路的磁通發(fā)生變化。設計意圖：鞏固舊知識，為引入新課作鋪墊（二）設疑引題：（2分鐘） 師：閉合開關時電流表中有沒有電流？（有）師：電流是怎樣產(chǎn)生的？學生：開關閉合，電流增大，右邊線圈產(chǎn)生磁場。此磁場通過磁介質傳到左邊線圈上，左邊線圈上磁通發(fā)生變化，根據(jù)楞次定律，左邊線圈產(chǎn)生電磁感應電動勢，因此，電流表有了電流。師：當右邊線圈中電流發(fā)生變化時，右邊線圈本身是否產(chǎn)生感應電動勢？設計意圖：用問題創(chuàng)設學習情境，展開探究式教學，讓學生主動參與，體驗成功。（三）新課講授1、實驗探索(2分鐘)（1）明確實驗的目的研究“通電”“斷電”時線圈中電流變化能否產(chǎn)生感應電動勢。（2）明確實驗電路圖師：（出示課件）實驗電路圖11通電2斷電（3）引導學生確認該實驗的思想方法（出示課件）：用燈泡亮度變化來顯示其所在電路中電流變化，進而判斷是否產(chǎn)生感應電動勢。接通電路的瞬間（5分鐘）看一段flash動畫（出示課件）師【引導學生觀察實驗中兩燈泡的亮度變化情況，并對觀察實驗結果進行敘述。】設計意圖：提高學生觀察能力和語言表達能力。師【讓學生思考為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象？】大家討論師【點撥（從觀察現(xiàn)象入手）燈泡B為什么慢慢亮受到阻礙電流L中產(chǎn)生感應電動勢開關閉合瞬間】設計意圖：培養(yǎng)學生的推理能力和有序思維能力，實現(xiàn)從感性認識到理性認識的飛躍，從而初步使學生把握住自感現(xiàn)象的規(guī)律。學生試著回答。在開關閉合瞬間電路中由電源提供的電流增大，線圈中磁通增大，根據(jù)楞次定律，線圈中產(chǎn)生感應電動勢，這個感應電動勢阻礙線圈中電流的增大，所以流經(jīng)燈泡B的電流只能逐漸增大，燈泡逐漸亮。（出示課件）斷開電路的瞬間（5分鐘）看一段flash動畫（出示課件）師【引導學生觀察實驗中兩燈泡的亮度變化情況，并對觀察實驗結果進行敘述?！吭O計意圖：檢測學生觀察能力和語言表達能力。師【讓學生思考為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象？不作點撥。】學生討論，試著回答。師：斷開電路的瞬間電路中由電源提供的電流突然減弱，線圈產(chǎn)生磁通減小，根據(jù)楞次定律，線圈中產(chǎn)生感應電動勢，這個感應電動勢阻礙線圈中電流的減少，直到能量消耗完畢，所以燈泡突然亮一下才熄滅．（出示課件）（4）對比實驗結果總結規(guī)律。（3分鐘）師：對比兩次實驗結果看一看有什么規(guī)律？生：“通電”、“斷電”實驗都是導體本身的電流發(fā)生變化，電流發(fā)生變化產(chǎn)生感應電動勢，感應電動勢的方向遵循楞次定律，總是感應電動勢阻礙線圈中電流的變化。2．引入自感現(xiàn)象的概念（1分鐘）師：這種由于導體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應現(xiàn)象叫做自感現(xiàn)象．自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應電動勢叫自感電動勢。（出示課件）3．自感電動勢的大?。ㄑ菔緦嶒灒?分鐘）實驗證明:自感電動勢的大小與電流的變化率成正比，與線圈的電感成正比。公式：-式中：a：——自感電動勢，b：——電流的變化率，c：L——線圈的電感量（自感系數(shù)），H1H=mH=mH（電感L的大小與線圈的匝數(shù)、幾何形狀、線圈中媒介質的磁導率有關，與線圈中有無電流及電流的大小無關。也反映了線圈產(chǎn)生自感電動勢的能力。）d：負號由楞次定律決定，表明自感電動勢總是阻礙原電流的變化。4、自感現(xiàn)象的應用（熒光燈原理）（11分鐘）自感現(xiàn)象在各種電氣設備和無線電技術中有著廣泛的應用。熒光燈的鎮(zhèn)流器就是利用線圈自感的一個例子。師：熒光燈正常工作時燈管內汞蒸氣導電，發(fā)出紫外線，使涂在管壁上的熒光粉發(fā)出柔和的光。但是激發(fā)汞蒸氣導電所需的電壓比220V的電源電壓高得多，在熒光燈正常發(fā)光時，加在燈管上的電壓又大大低于電源電壓。這兩方面的要求是怎么實現(xiàn)的呢？師【出示熒光燈組成及結構圖、啟輝器結構圖】熒光燈主要由燈管、鎮(zhèn)流器和啟輝器組成。師【簡單講解工作原理】師【利用動畫詳細講解工作過程】設計意圖：使教學更形象生動、直觀，利于學生接受。師：鎮(zhèn)流器和啟輝器的作用？生：鎮(zhèn)流器作用：1.熒光燈啟動時，產(chǎn)生瞬時高壓激發(fā)汞蒸氣2.熒光燈正常發(fā)亮時起分壓限流作用,保護燈管啟輝器作用：瞬間斷開電路作用,使通過鎮(zhèn)流器的電流急劇變化.設計意圖：檢查學生接受情況。（四）例與練（10分鐘）1．自感是電磁感應現(xiàn)象的一種，它是由線圈本身電流的變化而引起的。2．當線圈中通過(B)時就會引起自感應。A:不變的電流B:變化的電流C:電流3．自感電流的的方向與線圈的電流（C）A:方向相反B:方向相同C:變化趨勢相反4．如圖所示，在開關閉合瞬間，電流增長率是10，已知線圈的電感量L=0.5H，求此時線圈產(chǎn)生自感電動勢大小的和方向。當電流增加到穩(wěn)定值后，自感電動勢又是多少？解：根據(jù)：自感電動勢的公式由于是開關閉合瞬間電流增強,所以負號代表自感電動勢的方向與原電流方向相反.當電流增加到穩(wěn)定值后，由于電流穩(wěn)定不變，自感電動勢為零。（五）學生談收獲（1分鐘）(1)自感現(xiàn)象定義：由線圈本身電流的變化而引起的電磁感應現(xiàn)象。（2）感應電動勢的方向遵循楞次定律（3）自感現(xiàn)象的應用.熒光燈（六）作業(yè)電感L=1.2H線圈，電阻忽略，當通過它的電流在0.02S內由0增加到5A時，線圈中產(chǎn)生的自感電動勢有多大？八、板書設計1.自感現(xiàn)象的概念2.自感電動勢的大小自感現(xiàn)象