關于“電磁振蕩”說課的設計

　　摘要：本文通過運用多媒體課件模擬演示，使電磁振蕩這一抽象過程形象化。在對難點的化解過程中，從學生所熟悉的也較容易理解的單擺振動中勢能和動能之間的轉化，引導學生得出電磁振蕩的概念，再用辯證唯物主義觀點使學生充分認識到電磁振蕩過程。
　　 關鍵詞：說課；電磁振蕩；辯證唯物主義
　　
　　《電磁振蕩》是高中物理學中的一個重點和難點。對它的研究為今后學習電磁波、電磁波的發射和接收奠定了知識基礎。我是分四個部分來進行說課設計的。
　　 一、說教學目的
　　（1）使學生知道震蕩電流的產生過程及震蕩電流的周期、頻率與電路中電感、電容的聯系。
　　（2）引導學生在觀察實驗的基礎上，運用所學知識進行分析、判斷，得出結論，從而提高學生分析問題和解決問題的能力。
　　（3）結合教材對學生進行愛國主義教育和辯證唯物主義教育。
　　二、說教學方法
　　（1）演示法：通過LC演示實驗，把學生的思維引入新課軌道。在分析過程中，運用多媒體課件模擬演示，使電磁振蕩這一抽象過程形象化。
　　（2）講授和討論相結合：通過這一教學手段，啟發引導學生積極思維，在掌握知識的同時，提高分析問題和解決問題的能力。
　　三、說教學過程
　　 1. 導入新課（5分鐘）
　　列舉一些學生所熟悉的事例。如電視、廣播及現代通訊事業，使學生了解各種現代化通信技術都是利用電磁波傳遞信息的。再從學生熟悉的機械振動產生機械波，引出電磁振蕩產生電磁波，接著簡介LC實驗裝置，讓學生通過對實驗的觀察，啟發他們思考：電路中產生了什么樣的電流及為什么會產生這種電流，使學生的思維進入新課軌道。
　　 2. 新課教學（30～35分鐘）
　　（1）分析電磁振蕩過程，引導學生得出振蕩電流的概念。振蕩電流的產生過程是本節的重點，在教學中，首先利用多媒體軟件將電磁振蕩過程進行動態模擬，幫助學生更直觀地觀察認識這一過程。然后，結合電容器的充放電及線圈的自感作用，從電容器兩端接根導線和電容器兩端接一線圈的區別入手，抓住電磁振蕩中各物理量（如電量、電場能、電流、磁場能）的變化。啟發引導學生通過討論得出這一變化過程中個物理量的變化規律，同時做出振蕩電流的圖形，幫助學生理解6032ec12ccf194fc088e98f6eff7cd2a92f4a27af586da80b7a5d386a11ea085并得出震蕩電流的概念。
　　與電流相聯系的電容器周圍的電場能和線圈周圍的磁場能之間的相互轉化也是本節的難點，為了突破這一難點，我用了類比法。用單擺的振動作類比，把電場能、磁場能之間的相互轉化和單擺振動中的勢能和動能之間的相互轉化類比，引導學生得出電磁振蕩的概念，同時著重強調它們之間的轉化條件，然后結合辯證唯物的觀點加深學生對電磁振蕩的理解。
　　（2）講述阻尼振蕩和無阻尼振蕩時，首先用振蕩電路演示阻尼和無阻尼振蕩中電流計指針的偏轉，然后從振蕩電路中能量是否有損失來說明它們的區別，并提出“振蕩器”的概念，為今后學習電磁波的發射作準備。
　　（3）對與振蕩電路的固有周期和固有頻率，必須幫助學生理解公式T=2，f=，通過一個例題讓學生明確LC振蕩電路的固有周期（或固有頻率）是有線圈的電感和電容器的電容的大小決定的。
　　 3. 鞏固練習（5分鐘）
　　先留2分鐘讓學生回顧一下本節課的知識內容，同時利用多媒體再一次進行模擬演示，接著提問：為什么充好電的電容器開始放電時，電路里的電流不能立刻達到最大？電場能為什么不能全部轉化為磁場能？
　　 4. 布置作業
　　 四、說為什么這樣上
　　從教學內容看，電磁振蕩是高二物理第四章的首節內容，也是本章的基礎知識。我認為本節內容有兩個特點：第一，教材沒有使用簡練概括的數學語言，而是用定性的文字語言敘述和分析比較復雜的物理過程。第二，電磁振蕩過程比較抽象，教材同時采用了實驗分析、類比等多種方法，對于這一難點予以突破。
　　從教學主體——學生來看，該階段的學生對問題的分析能力和解決能力較差，尤其在思維上有明顯的單一性和定式性，他們習慣于形象的思維和定量的分析，對于一些較復雜的問題仍然習慣的采用靜止、割裂的觀點去分析，而不會用事物之間是相互聯系及具體問題具體分析的辯證觀點去認識，從而導致錯誤結論。對于電磁振蕩這個牽涉多個物理量之間的相互轉化、相互制約的過程分析，學生容易將電容器的放電與直流電源的放電相混淆，得出電容器放電完畢時“電壓為零，電流減小為零”的錯誤結論，把電感對電流的阻礙作用于純電阻對電流的阻礙作用相混淆，忽略電感的自感作用，不能正確認識在沒有外接電源的情況下，電路中的電流減小時，自感電動勢將反向充電。
　　通過以上的分析，在教學中，首先根據本章節內容與現代生活密切相關，列舉一些事例，引起學生的興趣，調動學生學習的積極性。在對難點的化解過程中，密切聯系已有知識，從學生所熟悉的也較容易理解的單擺振動中勢能和動能之間的轉化，引導學生得出電磁振蕩的概念，再用辯證唯物主義觀點使思想充分認識到電磁振蕩過程，實際上電場能和磁場能的相互轉化過程，它們之間的關系是辯證統一的，二者之間是相互依存、相互制約、相互轉化的。它們同時存在于電磁振動過程中。電容器開始放電時，電場能不能立刻全部轉化為電磁能，這正是矛盾互相制約的具體表現。電場能和磁場能間的轉化條件是線圈的自感作用和電容器的充放電作用，這正是矛盾的雙方在一定條件下相互轉化的具體表現。通過將辯證法滲透于物理現象之中，可以加深學生對概念的理解，克服思維的單一性、定式性，培養學生辯證思維能力。為了更形象地說明它們之間的轉化和制約過程，運用計算機進行模擬演示，使學生進一步明確，電磁振蕩過程中所指的“電”主要是指電容器極板上的電荷及其產生的電場，“磁”主要是指電感線圈中的電流及其產生的磁場。電磁振蕩是指電荷、電場、電流和磁場都隨時間作周期性變化的現象。通過對電磁振蕩的分析和討論過程，充分發揮教師的主導地位作用和學生的主體作用，逐步引導學生將知識化難為易，把突破難點的過程轉化成培養學生分析能力的過程，同時結合課本，介紹改革開放以來我國通信事業取得的成就，滲透愛國主義教育，激勵學生奮發學習，樹立獻身教育，科教興國的遠大抱負。
　　
　　參考文獻：
　　[1]人民教育出版社物理室.中等師范學校“物理學第二冊試用本教學參考書”[M].北京：人民教育出版社，1994.
　　（南昌師范高等專科學校）