融合信息技术的高中物理课堂教学实践

石友仁

一、新课教学

【环节1】复习导入。展示教材P25例题、P27练习题，运用楞次定律分析，集体回答感应电流的方向。

【环节2】演示实验。利用线圈互感传输音频信号。教师提前从实验室借来原副线圈，利用耳机插头和鳄鱼夹制作两根连接线，一根连接手机和原线圈，另一根连接副线圈和扩音器，用“小蜜蜂”充当扩音器。先将手机播放的音乐不经过线圈，直接送入扩音器发声，证明信号正常。然后将手机输出的音频信号输入原线圈，副线圈连接扩音器。当两个线圈靠近时，扩音器发声响亮；当两个线圈逐渐远离时，扩音器中的声音逐渐变小，直至几乎消失。本实验证明，利用两个线圈之间的电磁感应（互感）可以无线传输交变电流（或能量）。

虽然可以从网上搜索下载到相关视频，但是在认知新物理现象的教学中，现场实验的信服度是视频无法比拟的。在原理剖析、过程分解、熟练性训练等教学环节，适合运用动画、视频、模拟实验等信息技术。

【环节3】互感现象定义、应用与防止。

定义：当一个线圈中的电流变化时，产生的变化磁场会在附近另一个线圈中产生感应电动势，这种现象叫作互感，产生的电动势叫作互感电动势。

展示老式分立元件收音机图片，以磁棒天线说明互感现象的应用，以中周的金属外壳说明互感现象的防止。

【环节4】演示实验。断电自感和通电自感。实验室配备有“自感现象演示器”，可分别演示断电自感和通电自感现象。自感现象是最容易引发学生认知冲突的好实验，断电后两个灯泡竟然还能继续亮一段时间才熄灭，通电后两个灯泡竟然不是同时变亮，这很容易激发学生的求知欲。

为了让学生清晰直观地理解自感现象的原理，这时候就要充分运用信息技术。先展示并梳理电路图，然后利用PPT动画演示电路中电流的流向，让学生领悟“线圈总想维持原电流”的规律，并进一步理解断电自感现象在开关断开前后灯泡中电流的方向是相反的。

【环节5】自感现象定义、应用、防止。

定义：当一个线圈中的电流变化时，产生的变化磁场会在线圈本身产生感应电动势，这种现象叫作自感，产生的感应电动势叫作自感电动势。

图片展示线绕精密电阻结构图和液化气灶电子点火原理图，发动小组讨论二者的工作原理，分析二者如何应用和防止自感现象。各小组分别推选代表回答，最后配合动画，师生把自感现象的规律再次归纳一遍：线圈总想维持原电流。

【环节6】自感系数、磁场的能量。运用图片对比和动画，展示自感电动势公式的推导过程，理解自感系数与线圈自身结构（大小、形状、匝数、是否有铁芯）有关，学习电感的单位和电路图符号。讲授磁场有能量，自感现象的本质是电能与磁场能在相互转化。

二、课堂训练

针对通电自感和断电自感，各训练一道题。第一题让小组讨论，老师选派一个小组代表作答。第二题让学生独立分析，老师指派几名学生作答。解答完毕师生共同归纳自感现象的规律，完成知识的巩固和运用，并形成结论。

三、课堂小结

1.结论：自感线圈总想维持原电流，但并不能阻止电流的变化。

2.自感电动势：E=L，自感系数L的单位是亨利（H）。

3.自感现象中“闪亮”与“不闪亮”问题。

四、教学反思

高中物理学科涵盖了“力电热光原”等广泛的知识面，物理教师既要在课堂上讲授知识，还要运用恰当的新式信息技术呈现知识，从而提升学生参与热情。本课题组研究表明，在普通中学高中物理日常教学中，适时运用恰当的信息技术辅助教学，具有很好的可行性。

【注：本文系2021年广东省基础教育高中物理教研基地项目（珠海）研究成果】

责任编辑 钟嘉仪