§14.2電磁振蕩

指導思想：建構主意的核心認為“知識不是被動接受的，而是認知主體積極建構的”。“學習者是認知主體，是意義的主動建構者” 。其學習觀強調通過教師設計“情境”，“為學生創造一個良好的認知環境”。本節通過演示實驗、電流傳感器和計算機輔助教學，使學生通過實驗探究的方法主動獲取相關知識。

一、教材分析

本節位于人教版選修3-4第十四章第二節。本節內容是全章的重點和難點。由于學生對本部分內容不熟悉，所以教科書從演示實驗著手，使學生獲得一些感性認識后再學習LC振蕩電路和振蕩電流。教科書對電磁振蕩的產生過程的分析是從能量轉化入手，應用電磁感應和電容器的相關知識，定性分析了在各個階段，電場能、電荷量、電流和磁場能的變化規律。在此基礎上從能量觀點指出振蕩電流的物理性質，并介紹了阻尼和無阻尼振蕩。最后講了LC振蕩電路的固有周期和頻率的公式。

二、學情分析

高二學生已經具備了一定的探究能力、邏輯思維能力、動手操作的能力。同時學生已經學習了線圈的自感作用，電容器的工作原理，具備了分析本節知識的能力。學生經過一年的訓練已經具備了合作學習的能力。所以采用探究式教學可以達到較好的教學效果。

教學目標：

一、知識與技能：1.通過對電磁振蕩的實驗觀察，體會LC電路中電荷、電場、電流、磁場的動態變化過程及電磁波的產生過程；2.了解電容、電感線圈在振蕩過程中的作用；3.知道振蕩過程中振幅逐漸減小的原因，知道如何得到振幅不變的振蕩；4.了解電磁振蕩的固有周期和固有頻率的公式，了解實際生產生活中調節振蕩電路的頻率的基本方法。

二、過程與方法：1.通過對演示實驗的操作，培養學生的動手能力、處理突發問題的能力；2.通過對演示實驗的觀察，培養學生的觀察能力、邏輯推理能力和想象能力；3.通過對電磁振蕩i-t圖象的觀察，培養學生的分析能力、比較能力和概括能力。

三、情感態度與價值觀

1.通過對振蕩過程中能量轉化的分析，讓學生體會物理過程中的守恒思想；2.通過實驗得出一些物理量變化的圖形，讓學生體會圖象對復雜現象研究的簡潔之美、對稱美、和諧美。

四、現代教學手段的運用

電流傳感器，計算機，PPT，flash

教學重點與難點：1、重點：電磁振蕩過程中各物理量的變化規律；2、電容、電感線圈在振蕩過程中的作用。

教學準備：先詳細閱讀教材，整理思路，設計教學過程、實驗、問題、練習、小結。通過設計制作PPT及flash演示，最后準備實驗器材：電磁振蕩演示實驗儀、電流傳感器、多媒體課件及配套設施。

教學過程：

一、復習并引入新課：

復習機械波的產生，引出問題：電磁波是如何產生的？

二、新課教學：

學生演示實驗：通電自感和斷電自感實驗演示。（圖略）

通過實驗讓學生分析線圈在電路中的作用?；卮饐栴}：在開關閉合和斷開瞬間，線圈中能量是如何轉化的，起到了怎樣的作用？通過對上述問題的分析使學生認識線圈的工作原理，具備了分析下面電路工作原理的能力。介紹該電路圖，請學生分析該電路的工作原理?；卮饐栴}：1.開關擲向右側電路如何工作？2.開關擲向左側電路如何工作？3.在左側時，工作過程中電場能和磁場能如何轉化？4.在左側時，工作過程中極板上的電荷量是如何變化的？5.在左側時，工作過程中電流線圈中的電流是如何變化的？6.在左側時，工作過程是否一直持續？（圖略）學生回答問題，然后教師利用flash模擬工作過程。

通過學生對電路工作過程的分析，引出如下幾個概念：1.振蕩電流： 這種電路產生的大小和方向做周期性變化的電流， 叫振蕩電流；2.能夠產生振蕩電流的電路叫振蕩電路. 如圖示是一種簡單的振蕩電路， 稱LC振蕩電路. 請學生猜想：LC振蕩電路產生的電流有什么特點呢？學生對該電路的電流進行猜測之后，介紹與板圖對應的LC回路實驗裝置、實驗的做法。請學生上臺做LC振蕩演示實驗。

利用電流傳感器和計算機獲取i-t圖象。（圖略）請學生回答問題：為什么圖象不像剛才分析的一直工作下去？同時告訴學生如果想得到持續的圖象，應選擇如下電路。請學生上臺操作實驗。（圖略）通過實驗得到如下圖象：（圖略）

引導學生得出如下概念：1.阻尼振蕩（實際：減幅振蕩）；2.無阻尼振蕩（理想：等幅振蕩）。

分析圖象總結周期的概念。猜想：電磁振蕩的周期可能與哪些因素有關？學生猜想自感系數L和電容C。引導學生猜想探究周期T與自感系數L和電容C關系所用到的方法。學生回答控制變量法。學生上臺做探究實驗。得到四組對比的i-t圖象。

學生總結：1.自感系數L不變時，電容C大，則周期T大；2.電容C不變時，自感系數L大，則周期T大。

精確的實驗和理論研究表明：（略）

教學反思：

評價與反饋：新課標要求我們跳出知識本位和學科本位，關注全體學生，關注學生的全面發展，因此我在教學中采用了三個不同維度進行評價：1、關注學生的課堂表現及學習過程中的參與程度和專注度，及時予以肯定；2、在師生互動中積極予以激勵；3、利用作業進行測評和反饋，關注全體學生的學習。

反思：本節課亮點有：1、采用flash模擬振蕩過程形象生動。2、在探究LC振蕩電路的電流隨時間變化的關系的實驗中采用傳感器采集和處理數據，直接得出i-t圖象，實驗過程有說服力。3、及時關注學生的學習動態，鋪設恰當的臺階，引導學生思維，達到預設效果，使學生充分參與。

不足：探究LC振蕩電路的固有周期的實驗引導過程不是很充分，需增加表格，充分探究。