工程电磁场教学大纲(共8篇)
1.工程电磁场教学大纲 篇一
个人总结
工程电磁场计算是电气专业的公共必修课程,对于我们电气专业的研究生而言,其重要意义不言而喻。今年的下学期在由邹玲老师教授的这门课程中,通过老师细心的讲解和独具一格的授课方式,我个人的收获匪浅并获得了巨大的理论知识飞跃和能力提升。
首先,我重新梳理了个人对于这门课程的认识。以往对于工程电磁场这门课程的理解仅仅局限于在电工理论的小圈子里面,对于电磁场的概念简单的认为是对于电路的一个微观视角。其中所了解的知识点也不过是静电场中的库伦定律、高斯定律已经安培环路定律,以及在高中物理学中所涉及到的电磁感应定律和洛伦兹力。总之以前的认识都是一些辅助于电路知识中的如何微观的算电流、电压,或者辅助于力学问题中的如何算受力的应用。而在本学期的课程中,我清醒的认识到电磁场不仅仅是用于辅助研究宏观的电路和力学问题,而是更加严谨的解释这些问题。我的理论知识从简单的静电场过度到了整个电场强度及分布问题的分析上来。通过数学的工具:积分和旋度。我了解到了麦克斯韦方程式,以及欧拉变换。进而通过麦克斯韦方程结合计算机知识来解决遇到的电场分布的问题。
其次,通过课堂授课和课下作业报告的方式,我进一步了解到了完成一件即使是非常普通的工程中也必不可少的艰辛。在我这一组的自动剖分的作业中,我担任了手算对比的工作,对于个人而言,计算的数据虽然不大,但是要计算好每个数值和顺序却是比较繁琐的。同样,我的同组成员中,其中2名同学进行基础理论的讲解,余下4名同学自己或者通过借鉴或者自创程序来运行完成要求任务,他们的工作量也都非常巨大,充满挑战。在上台演讲期间我们多次商定如何安排每一步工作流程,期间合作中每个人的交流能力和协作水平都有极大的提升。我们作为一个团队,工作中能细致安排每个人的任务细节,流程上能做到衔接得当毫无违和感,表达上能做到通俗易懂,这些都是我们在不断锻炼和磨砺中成长的表现。最后,不得不感谢邹玲老师的悉心教导和其他组同学的热心支持,我们在完成任务期间向各位的问题求教和咨询中,各位能够在百忙中抽出空闲对我们进行帮忙斧正和指导,这就是对我们的最大鼓励。
2.工程电磁场教学大纲 篇二
工程电磁场作为电气工程及其自动化以及相关专业的一门理论基础课, 对于电气工程专业的学生学习后续课程有着非常重要的作用。而由于课程本身的难度和课时量的要求, 使得同学们在学习工程电磁场这门课程时感到很吃力。
对于工程电磁场这门课程来讲, 学好这门课程需要很好的数学功底, 这里面的数学知识就包括高等数学中矢量分析、微积分以及微积分方程的知识。另外, 为适应当前学生相应的动手应用能力的提高, 这门课程的课时量又有相应的减少, 仅有32学时。而对于同学们来讲, 上课时需要完成一些微分和积分方面公式的推导, 推导过程有时很繁琐, 这也会在不同程度影响学生学习这门课程的积极性。这两方面的原因导致了课程的难教和学生的难学。
如何提高学生的学习积极性和主动性是摆在任课教师面前的一个重要课题。我结合我对于这门课程的教学情况提出了一些想法, 并且在课堂上取得了较好的教学效果。这种方法就是对于教和学的深入浅出。下面我将从对这门课程如何把知识深入展开, 如何使内容通过结合实际应用更加易懂做一些解析。希望能对工程电磁场的教学有所裨益。如果把工程电磁场复杂的公式推导和数学知识比作阳春白雪, 那么如何使学生理解起来觉得简单易懂, 就是要把这些繁复的知识变成下里巴人的过程。
2工程电磁场课程内容的“深入”
首先是工程电磁场知识的深入, 所谓深入是把工程电磁场的基本理论和所需要的数学知识充分地展示给学生, 让学生知其然又知其所以然。比如, 在实际教学中, 可以先在最开始的一两节课笼统地给同学们把相应的基础知识介绍一遍。在这最开始的时候只是让学生对于相应的数学知识有个印象, 让他们知道这门课程需要用到那些数学知识, 便于学生在课下有针对性的学习。而在开始讲到相应的课程内容时, 在结合内容作相对详细的分析和推导。
工程电磁场是在大学物理基础上对其中电磁场部分的延伸和扩展。其课程的主要内容是以麦克斯韦方程组为中心, 介绍了涉及到实际应用当中的电磁场的基本概念、基本原理、不同带电体之间的各种相互作用以及这些理论方法在工程上的应用。而由于课程中要求学生应理解和应用“场”的观念来分析和解决问题。而场是一个空间抽象的概念, 所以这就要求学生首先要从思维上构建出“场”的分布, 这对学生的抽象思维能力和空间想象能力要求比较高。结合学生以后主要向电力公司或部门就业的实际, 工程电磁场这门课程教学以静电场、稳恒电场、恒定磁场原理为主, 结合一些工程技术问题来探讨和学习。通过对工程电磁场的基本概念和原理等内容的本质理解, 获得工程电磁场的系统知识。
3工程电磁场课程讲解的“浅出”
如何使电磁场中很多繁复的概念理解更容易, 使学生对于课程知识内容的理解更清晰和生动起来, 这就要求教师在教学使用一些方法。前提一些基本的授课条件是需要的, 如非常必要的课前预习和课后复习。在授课时, 最好是采用多媒体和黑板推导相结合的办法, 这样既可以使学生一目了然了解全部过程, 也对最后的结论有清晰的印象。多媒体软件的制作和使用会使得原来很枯燥繁复的教学内容变得更加生动活泼, 这其中许多通过讲解难以理解的电磁场分布就能形象地展示出来, 能够增强学生对于基本概念和原理的理解。此外, 还可以在课堂上使用有限元分析软件ANSYS来对电磁场分布演示, 这样使学生能够对电场线、磁力线等分布用一个清晰的认识, 从而加深了印象, 也有利于学生对这门课程产生兴趣。
在课堂教学时, 注重与学生的互动, 并通过问题驱动式教学, 让同学们主动参与进来, 使学生学会学习, 学会提问, 通过自己的思考加深理解。而这样的课堂也会使课堂气氛更加活跃, 有利于师生交流, 教学相长。在讲解理论内容是我们注重了对于应用的偏重。也就是类似于案例性质的课题。如针对学生主要将向电力公司就业, 我们一般在授课时电力公司中设备 (变压器, 发电机, 配电线路等的问题) 为切入点结合课程内容分析, 这样既能增加学生的学习气氛又使他们了解到这门课程可以如何在实际当中得到应用。
4结语
在经过实际工程电磁场教学中, 通过采用启发和引导等教学方法, 并结合重庆文理学院课程改革的压缩课程量的实际情况, 通过调整课程内容, 注重让学生对工程电磁场的基本概念和基本原理的深入理解, 结合多种教学手段和方法, 使得学生对本课程的学习提高了学习兴趣和学习质量, 能够达到本课程要求的教学目标。
参考文献
[1]冯慈璋, 马西奎.工程电磁场导论[M].北京:高等教育出版社, 2000.
[2]冯慈璋, 马西奎.简介《工程电磁场导论》教材的编写[J].电气电子教学学报, 2000, 22 (4) :64-66.
[3]苏利捷.工程电磁场课程改革初探[J].中国电力教育, 2009, (8) :98-99.
3.工程电磁场教学大纲 篇三
摘要:根据华北电力大学创新实验班学生的专业特长,并结合“工程电磁场”的课程特点,提出了一些探索和实践方法,目的在于引导学生主动学习、主动思考和主动实践,自主地发现问题、分析问题和解决问题,从而达到积累知识、培养能力和提高素质的教学目标。
关键词:工程电磁场;教学方法改革;创新实验班
作者简介:王平(1982-),女,四川乐山人,华北电力大学电气与电子工程学院,讲师;李慧奇(1970-),男,河北邯郸人,华北电力大学电气与电子工程学院,副教授。(河北?保定?071003)
中图分类号:G642?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)27-0061-02
深化教学改革,培养创新人才,是时代发展对高等学校人才培养提出的新要求。华北电力大学(以下简称“我校)为加强学生创新能力培养,建立了本科创新人才培养实验班,积极进行课程体系、教学内容和教学方法的改革,开拓了多种形式的人才培养模式。本文就如何在创新实验班开展“工程电磁场”教学改革进行了研究与探索。
一、课程教学目标
“工程电磁场”课程是电气工程及其自动化专业的重要技术基础课。课程为学生专业课学习准备必要的基础知识,更为学生进一步展开电气工程领域的科学研究提供知识支撑。该课程的特点是理论性强、工程结合紧密、课程内容丰富,教师不仅要在有限的课堂教学时间内将知识传授给学生,更要注重培养学生研究型学习、自主学习、终生学习的能力,只有这样,学生在今后的学习工作中才能够适应技术的飞速发展。立足于新的时代要求,以“深化教学改革,培养创新人才”为目标导向,课程的主要教学目标为:在教学中借鉴国际优秀教材与教学体系,进一步完善课程体系内容,注重学生对电磁场基础理论的全面把握;改进教学模式与教学手段,结合现代电力技术的发展,增强学生的专业兴趣,提高学生主动研究型学习以及独立思考的能力。
二、课程教学改革的实施方案
1.教学内容改革方案
我校“工程电磁场”课程采用的核心教材为倪光正等编著的《工程电磁场原理》(第2版)。该教材在教学内容上能够突出强电和弱电的结合,电磁理论与工程实践的结合,电磁理论与相关学科交叉、渗透的结合,在国内有较大影响。教学内容的改革结合选用教材的特点,在保持必需的理论系统性考虑下,力求避免与物理电磁学之间的重复性叙述,而是务实地在深化概念、具体化理论应用上下工夫,以体现学生“温故而知新”,学以致用的学习成效。具体改革方案如下:
(1)加强矢量分析部分的复习。电磁场理论中标量的梯度、矢量的散度和旋度等概念非常重要,而大部分学生对于这三个概念的理解并不深刻。在高等数学中,对梯度进行了深入讨论,但对于矢量散度和旋度的学习,高等数学中只是给出了抽象的概念,并没有深入探讨散度和旋度的物理意义,学生掌握得并不好,所以在这里要先进行矢量复习,将矢量散度和旋度做进一步深入的讨论。教学过程中可将散度不为0的地方比做喷泉的泉眼,旋度比做流体力学中流体的旋涡,将散度和旋度理论配合多媒体教学课件制作动画显示哪些地方散度不为0,哪些地方旋度不为0,进而类比到电磁场中散度和旋度的概念。
(2)压缩静态电磁场学时。由于创新实验班学生的基础较好,为有效利用课程时间,我们在矢量复习的基础上适当压缩了静态电磁场的学时。因为静态电磁场的部分内容在大学物理电磁学中也有涉及,所以在电磁场课程中力求避免和电磁学的重复,减少安培环路定理、高斯定律的学时,重点讲述标量电位、矢量磁位引入后场的计算,结合边值问题,讲述电磁场的工程问题求解方法。
(3)增加准静态场的学时。由于在工频情况下,输电线路周围的电场可以等效为准静态电场,而变压器内部的涡流损耗可以等效为准静态磁场,而且在很多工程问题中,尤其在电气设备、电力传输等领域,时变电磁场的频率较低,因而在某些特定的情况下,可以忽略二次源或者的作用,使场有类似于静电场的性质。对学生加强准静态场的学习,有利于学生建立工程应用的思维方式,同时对于时谐电磁场的学习可以类比电路中的相量法和信号分析与处理中的傅里叶级数等知识,时谐电磁场就是将场源正弦变化的场量用复数形式表达,将对时间的微积分运算转换为代数运算,从而使计算得到了简化。
(4)增加数值计算方法的学习。电磁场数值分析方法正日渐渗入到许多交叉领域和新兴学科,然而经典的电磁场理论中并不包括这部分内容,一些教材也往往只作为备选内容。本文认为这部分知识应该有选择地给学生讲授,我校选择了有限差分和有限元两种方法,并结合例题介绍本部分知识,使学生了解这两种方法的基本思想、理论依据和求解过程,为进一步学习其他电磁场数值方法打下基础。
2.教学手段多样化
为了保证良好的教学质量,教学手段是需要着力改良的重点。因此,要注意教学手段的多样化,充分融合各种教学手段的优势。比如传统的板书授课有利于进行详细过程的推导、求解,易于调整讲解思路和讲解速度。多媒体教学信息量大,节省了大量板书的时间,适合表达一些不利于口头描述的图例、结果等。配合多媒体教学,引入仿真软件的使用,在课堂上进行简单的仿真,可以使概念和结论更直观地展现在学生眼前,加深学生的印象。
要改变传统的单向传输型课堂教学模式,在课堂教学中创设一种科学研究的教学环境和教学氛围,引导学生主动学习、主动思考和主动实践,自主地发现问题、分析问题和解决问题,从而达到积累知识、培养能力和提高素质的教学目标。
3.实践教学改革
实验是对理论教学的复习和补充,通过实验可以使学生对课堂上所学的知识进行复习,同时也可以检验学生对所学知识的掌握程度。根据我校“工程电磁场”实验课程的教学实际情况,提出实验按级划分、逐级进行的方式。工程电磁场实验分为:初级实验——简单的验证性实验;中级实验——根据实验目的和要求,学生独自进行实验的设计与验证;高级实验——结合课程所学的知识,由教师提出一些与工程实际相联系的简单项目要求,学生根据要求进行小系统的设计,课外完成。初级实验可以通过简单的实验电路系统来完成,实验简单、所需学时较少,可以一次验证几个,如静电场电力线的绘制和恒定磁场磁力线的绘制;中级实验为利用我校的电磁兼容国家重点实验室向学生展示3米法紧凑型电波暗室和辐射电磁场干扰和抗扰度测试系统等试验仪器,每4~5名学生可自愿结为一组,自主选择一项具体的实验合作完成;高级实验需要学生利用电磁场数值分析软件计算具体电磁场模型的场分布特性,如长接地金属槽的电位分布等,利用软件仿真求解过程中学生可以复习边值问题的求解方法,掌握电磁场的数值计算方法。通过这种分级的实验方式,既解决了实验课时少的问题,又激励了学生创造能力的发挥,使学生能开阔思路,大胆创新,提高了其解决实际问题的能力和团结合作的精神。
4.考核模式的改革
考试具有指挥棒作用,考核模式改革是教学改革的重要一环。传统的教学考核方式主要是通过考试来进行。考试的内容、方法和手段对学生的学习有引导作用:大部分学生会根据考试内容来选择课程的学习内容,一般是什么内容考试就学什么内容,而其他课程内容往往就被忽视,容易让学生形成考试的功利心,淡化了考试的评价作用;学生的学习方法受到考试内容和形式的影响,如果采用闭卷考试形式,以考查学生理论知识的掌握情况为主,那么,大部分学生将会采用死记硬背的方式来应付考试,使考试失去应有的作用。如果考试内容是以实验设计、操作技能、综合分析为主,就能促使学生真正理解所学知识,有利于提高学生分析问题、解决问题的能力。
“工程电磁场”课程的考核采用实践操作与理论闭卷考试相结合的考试方式。学生完成理论考试后要进行综合实验测试,最后按理论占70%、实验测试占20%、平时成绩占10%的评分标准进行评分。设定平时成绩是为了督促学生的平时学习,避免出现“平时应付,考前磨枪,考后忘光”现象,主要考核学生的作业完成情况和平时听课情况,同时也促进了互动式教学法的开展。卷面成绩主要考核学生对基础理论与知识的学习情况,同时也考查教学方法及手段改革的效果。实验成绩结合实践教学改革的方案,初级实验、中级试验和高级实验分别打分,再加权平均,通过设置与工程背景相关的试验学习,引导学生通过实践教学环节,真正理解所学内容,使学生既巩固理论知识又训练动手能力;同时也强调了重视实践、提高应用能力和设计能力、提高分析问题、解决问题的能力的重要性,提高了学生学习的自觉性、积极性和独立性,达到了懂理论、会设计、能动手的教学目的和教学效果。
三、结论
通过对“工程电磁场”课程教学体系、教学内容、教学方法及实验教学的改革使该课程的设置更加合理,内容更加丰富、新颖;教学方法和手段更加先进、多样化,能切实做到理论联系实际,有利于学生实践能力和创新精神的培养。
参考文献:
[1]倪光正.工程电磁场原理[M].北京:高等教育出版社,2009.
[2]冯慈璋,马西奎.工程电磁场导论[M].北京:高等教育出版社,2000.
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[4]周正贵,杨流元.研究式教学法的探讨与实践[J].电气电子教学学报,
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[5]何丽君,何丽霞.高等学校研究式教学策略的研究[J].高等理科教育,2007,(4):37-39.
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[7]丁毅,汪柏年.电磁场理论教学中非逻辑思维方法的运用[J].沈阳教育学院学报,2007,9(1):87-88.
4.电磁铁电磁继电器的教学设计 篇四
一、教学目标
(一)知识与技能
1.能描述电磁铁,说明电磁铁的工作原理。
2.通过实验探究知道电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数的关系。
3.能说明电磁继电器的结构及工作原理,了解电磁继电器在生产、生活中的应用。
(二)过程与方法通过阅读说明书和观察电磁继电器,知道如何使用电磁继电器,会说明电磁继电器在实际电路中的工作过程。
(三)情感态度和价值观
通过认识电磁铁的实际应用,加强物理与生活的联系,提高学习物理的兴趣。
二、教学重难点
本节内容是“电生磁”知识的延续与应用,简单讲电磁铁就是带有铁芯的通电螺线管,利用铁芯使磁性增强。电磁铁在实际中应用广泛,如本节中的涉及的电磁继电器、电铃和自动控制电路等,所以本节重点是研究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关,既是为后面的应用服务,也体验了实验探究的过程,强化利用实验得出结论的能力。电磁铁与永磁体相比具有磁性可控、磁极可控的优点,电磁继电器利用了电磁铁磁性的有无可以利用电流的有无来控制这一特点。通过对电磁继电器工作原理的了解,掌握利用低压控制高压、弱电流控制强电流的方法。虽然电磁继电器在很多用电器中有广泛应用,但学生独立接触电磁继电器的机会较小,很难单独来研究它的工作过程,所以利用挂图、模型等了解电磁继电器的工作原理及其应用是本节教学的难点。
重点:实验研究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关。难点:电磁继电器的工作原理及其应用。
三、教学策略
电磁铁的学习可以从通电螺线管开始,因为电能生磁,但通电螺线管的磁性很弱,在实际中应用较少,通过实验使学生认识到在螺线管中插入铁芯的方法可以增强磁性,从而提出研究电磁铁的意义。对比电磁铁与磁铁的优缺点,得出电磁铁的磁性可以利用电流来控制,不仅可以控制磁性的有无,还可以控制磁极、磁性的强弱等,继而提出电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关的探究问题。在实验中利用学生的分组实验,绕制电磁铁进行实验,要利用到转化的物理方法、控制变量的思想等,既培养了学生的实验方法,又提高了学生动手能力。通过实验得出电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数等因素有关;电磁铁的磁极与电流的方向有关。电磁继电器在实际应用中虽非常广泛,但学生直接接触的比较少,比较陌生,可以从图片、视频等入手,使学生对电磁继电器有初步印象,它可以用于控制电路中,相当于一个开关,只是利用低压控制高压、弱电流控制强电流,所以电磁继电器使用中大多要用到两种电源:低压控制电源和高压工作电源。再展示挂图或实物来分析电磁继电器的工作原理,结合实例提出一些实际应用,了解它是如何控制电路的
四、教学资源准备
校园局域网、多媒体课件整合网络、漆包线、规格相同的铁钉2根、电源、开关、导线、大头针、滑动变阻器等。
五、教学程序:
(一)、创设情境,引入新课
1、首先出示电铃,并连接电路,使其发声,再出示电话模型。
(他们当中都有一个重要的部件------电磁铁。今天我们这堂课就一起来探究电磁铁的相关知识。)
(二)、新课教学:
1、电磁铁 出示螺线管,提问:要使螺线管的周围产生磁场,根据我们学过的知识,可采用什么方法?(学生讨论得出:给螺线管通电,它的周围就会产生磁场。)进一步提问:如果要使通电螺线管的磁性增强,应该怎么办呢?
请同学们观察下面的实验:演示实验:先将小磁针放在螺线管的两端,通电后观察小磁针偏转的程度,再将铁棒插入螺线管,通电后观察小磁针偏转的程度。
提问:小磁针的偏转程度哪个大?这表明什么?(插入铁棒后,小磁针的偏转程度增大,这表明插入铁棒后通电螺线管周围的磁性大大增强。)
进一步提问:为什么插入铁棒后,通电螺线管的磁性会增强呢?
学生讨论得出:铁心插入通电螺线管,铁心被磁化,也要产生磁场,于是通电螺线管的周围既有电流产生的磁场,又有磁铁产生的磁场,因而磁场大大增强了。
教师指出:从上面的实验中可以看出,铁心插入螺线管,通电后能获得较强的磁场。我们把插入铁心的通电螺线管称为电磁铁。
2、实验:探究影响电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关 提问:电磁铁与永磁体相比,有些什么特点呢?
进一步提问:怎样来做实验呢?其步骤是怎样的呢?
我们知道,电磁铁的磁性是由螺线管通入电流后获得的,由此,我们可以进行猜想:它的磁性与电流的大小有关;螺线管是由导线绕制成的,它的磁性强弱与线圈的匝数有关。下面我们就从这几个方面来进行实验探索。
学生实验:首先请同学们从盒子里拿出实验器材,放在桌上摆好,观察所用的器材,同时思考下列问题:
这些实验器材应连接成怎样的电路?
(应将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路)用什么来判断电磁铁的磁性强弱?
(通过观察电磁铁吸引大头针的多少来判断)学生将实验器材连接好,检查电路无误后进行实验:
①将开关合上或打开,观察通电、断电时,电磁铁对大头针的吸引情况,判断电磁铁磁性的有无。
②将开关合上,调节滑动变阻器,使电流增大和减小(观察电流表指针的示数),从电磁铁吸引大头针的情况对比电磁铁磁性强弱的变化。
③将开关合上,使电路中的电流不变(电流表的示数不变)改变电磁铁的接线,增加通电线圈的匝数,观察电磁铁磁性强弱的变化。
实验小结:让学生归纳、概括实验结果后,教师板书:实验表明:
1、电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性。
2、通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强。
3、在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈匝数越多,磁性越强。讨论电磁铁的优点
提问:通过实验,我们知道了电磁铁的一些特点,它的这些特点与永磁体相比,有哪些优点呢?
3、介绍电磁铁的应用
提问:电磁铁在实际生产中有哪些重要应用呢?
请同学们观看视频:电磁起重机。(说明它能将钢材吊起的原理。)介绍两种常用的电磁起重机:一种是圆柱形电磁铁,一种是蹄形电磁铁。蹄形电磁铁的两个异性极在同一端面上,能同时吸住一块铁,因而磁性更强。
4、电磁继电器 提出问题:
高压环境或恶劣环境有可能对人造成不利影响,如何才能完成工作而又不会造成人身伤害?如何自动控制、远距离控制? ①、电磁继电器的构造
电磁继电器的结构和工作电路如图所示:(屏幕显示)结构:A:电磁铁、B:衔铁、C:弹簧、D:动触点、E:静触点. ②、电磁继电器的工作原理
工作原理:电磁铁通电时,把衔铁吸下来使D和E接触,工作电路闭合.电磁铁断电时失去磁性,弹簧把衔铁拉起来,切断工作电路.
结论:电磁继电器就是利用电磁铁控制工作电路通断的开关. 学生实验:让学生分组联接电磁继电器的控制电路和用小灯泡组成的工作电路.使继电器通电时,小灯泡亮,断电时小灯泡灭.
通过接线和操作,使学生掌握继电器的主要构造和工作原理. 提问:用电磁继电器控制电路有什么好处?
回答:用低电压控制高电压;远距离控制;自动控制.
5、电磁继电器的应用
分析防讯报警器、水位自动报警器和温度自动报警器的工作原理.
在学生自己分析的基础上,进行小组议论.利用多媒体给出以下报警器的电路.(屏幕显示
六、巩固反馈:(屏幕显示)
5.电磁铁教学反思 篇五
电磁铁教学反思1
六年级电磁铁的磁力一课,我想要创新。琢磨教材和教师用书,我发现本节课的思路条条清晰,按照教材来上思路很顺,再跳出教材去设计,我想破头皮。这样设计也可以,那样也可以,创新后的效果会好吗?顾虑是重重的,我没有敲定教学设计。还好,我有厉害的师傅。28号中午,师傅帮我整理出了一条思路,我们是不是可以这样上。看了师傅的设计,我眼前一亮,并迅速地思考着具体环节我可以怎么去设计,既能调动学生的活动积极性又能高效地组织探究。让学做强力电磁铁确实好创新啊,学生也会很喜欢。不妨放大胆子试试看,我放下顾虑,重拾信心,开始备课,设计教案,准备材料。
29号上午,我去试教了一个班级,606班。试教后的体会是:教师的实验指导不够细致。
有的学生在制作电磁铁的时候很贪心,一下子绕了很多线圈。这样做一是花费了太长的时间去实验、二是铁芯头尾留出的导线太短,不能很好得连接到电路当中去。再有的学生在制作电磁铁的时候把线圈绕的满满的,铁钉的两端没有留出一点空隙,最终导致吸引大头针困难。因此,我总结出了2个留。一是铁芯头尾留出足够导线,二是铁芯头尾留出足够空隙。
在观察小组实验的时候还发现,有的小组没有意识到电路是短路的,长时间连接电路,电池损耗过大,手指也会有点烫到。考虑到实验操作上的种种问题,教师还是应该重申一下实验注意点,高效地指导实验教学。
自制强力电磁铁的方案制定,先用PPT投影出方案模板,再让学生去思考和讨论,具体如何利用到2节电池、2个铁钉、和长导线去制作强力电磁铁,做到细化方案。
正式上课,30号上午第一节课,与龙州校区613班的同学们经历了一场有趣的科学探究之旅。上课之后,我的体会是开心的,但也从中发现了一些问题,得到了一些反思。
首先要表扬613班的同学特别棒。成语接龙,太惊艳了;笑话和脑筋急转弯,太意想不到了。听课的时候纪律好,参与的时候积极性高,个别聪明的孩子用上科学思维去探究,方方面面想得特别得周到。
一节课上下来,我对自己的引导工作并不十分满意,但是对于学生最终制成强力电磁铁的成果和发现小狗能被悬浮起来开心的反应,很满意。整节课的探究,学生们快乐着,并收获了成功的体验,那就够了。我不知道今天这样的课堂算不算是达到了师生之间“两情相悦”的境界,但至少我也跟孩子们一样,很快乐着。
问题也还是存在着。还是没能好好的适应公开课、熟练公开课。课前要整理出自己应该怎么做,哪些材料要准备,哪些设备要调试。再还有上课前面要早早得来到上课教室,这样不至于慌乱,做到有条不紊。
试教要有,试讲也很重要,熟练的试讲有助于大大增加上课自信心,精气神十足。这次短腿在试讲上,由于教学内容欠熟悉,很多环节之间的过渡有些不自然,有疙瘩。原本想的好好的过渡,却没有用出来,很可惜,对自己不够满意。确实一次两次,可以被原谅,但等到第三次时候,可能就给自己判死局了吧,完了,上不好了。但其实慌什么呢,这只是课的一片鸿毛,从容也是上、不从容也是上,干嘛不舒舒服服地上下去。俗话说,事物是在发生发展变化着的,谁也不能从这一句话的疙瘩看到最终结局,事实证明,我们的学生在这节课中切切实实地收获到了有趣的科学探究。
合适的激励性的语言能激发学生的探究欲望,很喜欢自己这节课的结尾语“有信心,去体验,你就是下一个科学达人。”,学生们跃跃欲试,是耐人寻味的结尾。
电磁铁教学反思2
这节课的的教学流程是按照“发现问题、提出问题,假想预测,设计方案,动手实验,汇报总结”这五个环节来进行教学的,体现了一个完整的科学探究过程。
本课的问题的提出、猜想、设计实验、动手实验,汇报总结都是学生小组合作、自主完成的。教师是探究的引导者、课堂的组织者,教学设计体现了以学生为主。
再次,这样的教学设计体现了科学教学的“开放性”原则,集中表现在对问题的猜想及研究项目的选择上。在选择研究项目时,尊重学生的意愿,让他们自由选择,结果不同的小组选择了不同的研究项目。教师对学生活动材料的准备非常充分,对学生活动的开展考虑得周到细致,教师参与学生活动的过程中,对学生和蔼可亲的指导,和学生打成一片,充分体现了教师的亲和力。教师在学生活动中起到了引领者、组织者的作用。
为了提高一节课的效率,詹老师精心设计了教学环节,对教学环节的开展考虑得很周到;对器材的准备细致入微,从一根大头针到一根电线,从整节课的框架到每一个细节,都充分体现了这一点。科学素养的形成是多种教学方法的结果,仅靠单一接受式教学模式是难以奏效的,詹老师采用了多种教学方法和教学手段,进行探究性学习的教学,不仅重探究的结果,更重探究的过程。
这节课詹老师强调学生动手做,让学生亲身经历,亲自探究,培养了学生的能力,学习了科学的方法,体验了成功的乐趣,这节课真正做到了“以培养学生的科学素养为宗旨”。
听会忘记,看能记住,做才能会,教师为学生创造了动手做的机会,给了学生尽量多的时间和空间进行科学探究。整堂课探究氛围十分浓郁,学生对于这样一个有一定难度的探究内容始终有着浓厚的兴趣。这节课的教学设计体现了新课改理念,学生活动充分,探究行为明显,教学效果显著。
电磁铁教学反思3
科学的本质就是从提出问题到解决问题,特别是日常生活中人们所关心的问题。强调亲历科学探究的全过程,并从中获得科学知识,体会科学探究的乐趣,理解科学的真谛,这便是科学教育的过程。我认为这是科学课的重点,也是和其他学科的区别所在,它并不在于传授知识点而是学会一种学习的方法,学会处事的方式,培养一种科学的意识。
学生都希望做一个磁力很大的电磁铁,电磁铁的磁力大小与其结构有明显的联系,所以做实验寻找影响磁力大小的因素,适合学生心理需要和认知水平。设计用两课时间让学生经历一个完整的过程,比较深入地探究哪些因素影响电磁铁磁力的大小,并制作一个强磁力电磁铁。本课有两个活动。
第一,作出我们的假设。在这一步骤中,我让学生寻找所有影响电磁铁磁力大小的可能因素。在全班列出一张假设因素表,推测什么因素可能是影响最大的因素。
第二,设计实验,检验假设。本节课安排全班共同检验一个假设:磁力大小与线圈圈数有关。过程分为制订计划、交流计划、实施计划,重点思考如何在对比实验中控制条件的问题。扎扎实实地经历这个过程不但是检验这个假设的需要,也为下节课学生更独立地检验其他假设打下基础。
对比实验强调的是对变量的控制,早在四、五年级时学生就已接触过对比实验,对对比实验的设计方法也已基本掌握,因此,本课指导设计对比实验的重点不是一步一步具体指导,而是在学生自己设计的基础上,引导学生考虑得更周密、更科学、更细致,从而使取得的数据更科学,更有说服力。
为此,在学生完成研究计划后,安排学生交流、展示研究计划,并引导学生对所展示的研究计划质疑,阐述自己的想法,在研讨中逐步完善研究计划,在此基础上,进一步提示应注意的细节,如:先做哪个实验?做几次?为什么?一个实验完成后需要把线圈拆下来吗?圈数多绕不下时怎么办?按怎样的方向绕?等等,目的是使实验时尽可能避免其它因素的干扰,只改变其中一个条件,其它条件都不变,确保所取得的数据的科学性。
电磁铁的磁力(二)》是在上一课学生对“电磁铁的磁力大小与哪些因素有关”进行假设后,及对“线圈多少与电磁力大小的研究”之后所开展教学活动的继续。这节课开始我主要让学生回忆上一节课“线圈多少与电磁力大小的研究”的实验。接着从书上的插图明确本节课所要验证的假设。然后选择一组实验材料设计实验方案,讨论方案并交流实验的注意点。再进行实验,最后汇报实验数据得出科学结论。纵观本节课的教学,现就以下五个方面进行反思:
一、科学概念的定位
教参要达成的科学概念是
1、电磁铁的磁力大小与电流强弱有关:电流强则磁力大,电流弱则磁力小。
2、电磁铁的磁力大小与线圈粗细、长短,铁芯粗细、长短等因素有一定关系。”考虑到要设计强磁力电磁铁的原因,我在预设中增加了
3、线圈与铁芯的距离近,电磁铁的磁力就强,线圈与铁芯的距离远,电磁铁的磁力就弱。”这一科学概念。从上课的效果来看,这一概念的增加显然要求过高,目标难以达成。虽然教师在设计中通过反问学生“实验中还有哪些要注意的吗?”试图引出“线圈缠绕应从钉帽开始”,“线圈数尽可能多绕”,“用铁芯去吸大头针”及在分组实验中指导分别从“用铁芯顶端靠近大头针去吸”和“用铁芯斜着插入大头针去吸”,但由于实验要求过高,学生既不能考虑到这些细节,操作也难达到这个要求。以至从汇报的实验数据上不能得出结论。
二、实验材料的准备
教材运用四张图片提供四个实验材料,其中用线圈管验证“线圈粗细与电磁力大小的关系”学生不能理解其目的。因为图中线圈管除了粗细不同外,还有材料的不同。在准备中虽然教师替换了这一材料,用不同口径的自来水管解决了这一问题,但本班学生在上一课的猜测中压根儿没考虑这一因素,还是不能明确这组实验的意图。从上课情况看,启发学生明确实验材料的意图耗时过多,加之实验操作难度过大,所以这一组实验不应该按教材来教,如删去这组实验,课堂不但能节省时间,课堂教学效果将会更好。
三、对学生的实验指导
本课的四个实验之前,老师自己作了操作,发现了实验中容易出问题的几个地方,在课中运用“实验中你将如何保持条件不变?”,“各小组线圈数绕多少较合适?”,“做电磁力大小与线圈粗细关系时,从哪个线圈管开始绕线较好呢?为什么?”,“做电磁力大小与铁芯长短关系时,从哪个铁芯开始绕线较好?为什么?”这一系列反问虽然各细节都考虑到了,但学生不能理解这么到位,导至教师讲解过多,耗去了不少的时间。要解决这一矛盾,我想是否可将线圈缠绕放在课前的教师实验准备中去。这既处理了指导过细,费时过多的情况,同时也能使学生明确“导线的长短粗细及材料”也必须保持不变这一在实验室“只用一根导线”的思维定势。
四、对学生数据的引导
对“电流强弱对电磁力大小的关系”这个实验,根据数据得出“电磁铁的磁力大小与电流强弱有关:电流强则磁力大,电流弱则磁力小。”这一结论是一目了然的,但对于“电磁铁的磁力大小与线圈粗细、长短,铁芯粗细、长短等因素有一定关系”这一科学概念建构不能到位。在做“线圈粗细”这一实验时,学生对于细节把握不够,导至认为与电磁力的大小没有关系,因为每个小组得到平均摊吸起的大头针个数均为0。分析原因有两个,一是对吸到一半但没吸上来的大头针忽略不计造成的,还有可能是在通电之前没插上铁芯,导至电路短路。“铁芯粗细”,“铁芯的长短”两组实验中数据有得“铁芯短,电磁力强”,有的“铁心短,电磁力弱”;有的“铁芯粗,电磁力强”,有的“铁芯细,电磁力强”。面且数据反差大,学生已产生了矛盾的冲突,但教师自身对各要素的匹配问题科学概念把握不准,以致引导教学目标备注不足,引导不到位。
五、材料发放的层次
平时教学中,学生的好动心理对于教师的教学时是个难点,所以很多教师在计划讨论结束时,才把实验材料发放到学生手上才开始实验。在本课中,担心学生“保持不变因素”考虑不周,故而把材料与研究计划开并发放,以便根据材料来制定计划,然而事与原违,学生并没有理解教师的良苦用心,急于动手,并没有合作制定研究计划。“好动是学生的天性”一点也不错。在科学实验中,学生好动,急于去动手,是进行科学实验活动中每个教师不可避免的问题。所以在实验中材料的发放可以多层次,有的一次到位,有的分几次到位。比方本课中,电池可以在制定计划后发放,学生就不会急于去动手,而忘记合作制定研究计划。
电磁铁教学反思4
本课属于教科版小学科学六年级上册第三单元能量的内容,课本上分为电磁铁的磁力(一)和电磁铁的磁力(二)两课,我在设计本课教学时,将两课的内容综合合并为一节课。在完成第一次授课以后,有很多值得我反思。在这节课的教学中,学生的思维十分活跃,反应十分迅速,我能感觉到他们的紧跟了我上课的节奏,因此一堂课上下来,过程相当流畅,我以为我上的还是比较成功的。但是当教研组老师们一起研讨时,回过头细细想来,我发现我这堂课还是有一些问题和值得改进的地方。
首先,是教案的教学目标和评价任务还要再进行改进,尤其教学目标要清楚本节课的几个知识点,评价任务应该与教学目标一一对应。
其次是教学过程,可将板块1的课堂回顾和板块2的图片导入整合,甚至可以联系前一节课制作电磁铁时测试发现吸引大头针个数有多有少制造疑问,引发学生认知冲突,由此引入探究电磁铁磁力大小。对于学生提出的问题要进行筛选,学生有的时候思维天马行空,提出的问题可能价值不高,或者难于探究,这时候要选取学生提出的有价值的问题再进行接下来的假设。在学生分组探究影响电磁铁磁力大小的因素时,我在上课时,事先在给学生分实验材料时就已经替学生安排了他们要探究的因素,但是我们现在越来越关注“以学生为本”,让学生自己选择感兴趣的因素进行探究的做法显然对学生的关注更高,对课堂上没有小组选择某一因素这样可能出现的突发状况时,需要教育机智,鼓励学生和我一起挑战一下该因素。
当学生汇报交流时,分别让汇报的学生和其他学生互相提出要求,如:“你对同学们有什么要求?”、“大家对他的要求是什么?”。其他学生可能就会要求汇报的学生声音响亮,表达清晰;而汇报的学生则会要求其他学生保持安静,认真听取汇报。通过这一环节以期达到更好的汇报效果。当然,在学生分不同因素实验的情况下,可以让学生在汇报时先在实物投影下演示,再说明他们的实验结果和发现。这样可以让学生两种因素都有所发现。
对于教材最后的设计制作强力电磁铁的部分,这是对于本节课学习内容的应用,在课堂上是有必要出现的。此时再出示电磁起重机的图片,由此引入制作强力电磁铁更为恰当。若时间充裕,可让学生利用课上已有材料尝试设计制作强力电磁铁;当时间紧迫时,作为课后拓展,让学生课后尝试做一个强力电磁铁。借用周校长的比喻,上好一堂课就像开车,有起步有加速也有刹车,我们要学会刹车,一节课刹车要刹得住。尤其是作为新教师,在上一节课时,由于时间节奏把握不好,往往一节课上不完,这个时候就要求收放自如,能在合适恰当的地方结束本节课内容。
我们教研组一起对我本节课的研讨,让我受益匪浅,上了一节课自我满足是远远不够的。“当局者迷,旁观者清。”大家一起研讨时,往往能发现我自己发现不了的问题。上出一堂优秀的课就像打造出一把好剑,需要经过不断的敲打、淬炼,才能让打出的“绝世好剑”熠熠发光。
电磁铁教学反思5
平时的每一节科学课,我们都该应该认真地去备、去设计、去琢磨。不要从教材内容把教学内容限死,就如王院常常说的一样“教材内容不等于教学内容”,我们明明可以把活动环节设计更环环相扣、更引人入胜。这就要求我们科学老师要常常去动脑筋,把教学环节设计得活泼一点、有趣一点,去激发学生学科学、爱科学的积极性,去思考怎样从学生主体出发,让学生的体验和探究活动效益最优。
公开课需要试教,也需要试讲。
21日,我试教了两个班,获得了各种体会。教学设计当中没有想到的问题,试教的时候碰到了就马上解决,那么真正上起公开课来就不会手忙脚乱、挫败感十足了。
609班的试教体会如下:
1.电磁铁的基本结构可不可以从PPT腾到板书上,使学生更容易有逻辑地从电池、铁芯、线圈三个角度上去分析哪些因素跟电磁铁的磁力有关;
2.让学生作出假设的时间要设计得再紧凑一些,教师语言切忌重复累赘,有可能的话,把每一句话都写下来,磨一磨,准确地去表达。这样就可以给学生充足的时间去制定计划和实施计划了。
3.教师和同学探讨实验的注意点,是不是可以在学生动手实验之前,用PPT温馨提示的方式打出,因此制作一张温馨提示PPT是很必要的。内容是“线圈圈数要变化,变化的`差距大一些;电路是短路的,不能长时间连接电路”;
4.动手实验的时候,是不是可以不用电池盒,事实证明,不用电池盒,电路当中的阻力变小,电流变大,电磁铁的磁力更强了;
5.有些小组遇到线圈绕太少,不能吸引大头针的情况,就手足无措了。但事实上,能吸引0个大头针就是实验结果,记录下来,再增加线圈圈数即可;
6.研究电磁铁磁力和线圈圈数的活动记录可以设计得开放一些,然后学生多做几组尝试。但是为了从数据的科学性和时间上去考虑,每组重复实验做2次为好;
在605班上课之前,我及时地进行了反思和调整,但是同样的,这样次试教也让我有所收获。
605班的试教体会如下:
1.好的板书设计很重要,怎样突出本节课的重难点。
2.并不需要全班控制统一的线圈和铁芯规格,只需要每个实验小组内保持其他条件不变,只改变线圈圈数即可,这样做实验还是符合公平性的。
是的,有反思才能有进步。试教和及时调整,让我收获很多,也潜移默化地提高了我的教学技能。
公开课前的试讲,也很重要,也很必要。多次试讲,能让老师对知识点和各个环节的设计更熟悉,那么真正上起课来就会信心十足了。试讲让我明确了,哪些地方要切换PPT,哪些地方要使用实物投影,哪些地方要落笔写板书。试讲结束后,罗列出课前准备和上课注意点,让我在实验准备之前和上课的过程可以更从容不迫,自信满满。
22日公开课,我对自己的表现还是觉得有许多的不足之处。例如,前面作出假设的部分,语言还是太琐碎,不够准确精炼。由于602班的学生平时较少接触实验,所以他们做起实验来欠积极,总有一种慢热的感觉。这就要求教师要给他们更多充足的时间去探究、去完成活动记录。如果能在先前考虑到学生实际,教师就能妥善地调整实验时间,前面内容引导得紧凑一些,后面给予学生更多的长时探究。对于本节课,在设计上的亮点之处,可以多作一些文章,直白的表示反而凸显不出亮点。这就要求教师要多动动脑筋,怎样用语言、肢体等,把亮点环节设计得更有趣,更吸引人、更能调动学生积极性,并且更加爱好科学课的学习。强力电磁铁是本节课的法宝仪器,那是不是在视频呈现它磁力的同时,让在座的同学上来试一试,两个同学拔一下河,感受强力电磁铁的磁力。
这节课还有许多需要去琢磨的地方,思考如何更好地利用实验器材,保证学生的长时探究,同时又充满趣味性。
电磁铁教学反思6
教学反思:
这次公开课,让我感触最深的就是我们物理组的团结协作精神和集体荣誉感。我们深知:讲台上的我不仅代表着我自己,而且代表着我们初中物理组,更是代表着学校,所以我们不敢有一丝懈怠。我们初中部物理组四人:曾维俭、陈华、李松和我四人齐心协力,埋下头来一同研究教材,选课题,分析重点、难点,然后备详案,大到备方法、技巧上,小到讲课时的每一句话都经过了仔细的推敲。可以说,这次不是我在上课,而是我们在上课。在这里,我要感谢我的指导老师们,你们都是我学习的榜样。我们大家共同努力,那我们师专附中的物理一定会更加辉煌!
另外,这次公开课成功的关键在于我们把物理教学与时代的要求紧密的联系在一起,主要体现在三方面:
(1)、将课件引入课堂教学
课件辅助教学,集图形、图象、声音、文本处理于一体,使教学既有连贯性又有灵活性,学生接受信息速度快、容量大,记忆深刻,效率增高,变教师在教学过程中的传授者为教学过程中的指导者和引导者,刺激学生的记忆和理解。
(2)、对初中生物理实验操作能力的培养
这次公开课,为了发挥学生的创造性,我们把书本上的验证性实验改为探究性实验,留足学生创造的空间,让学生针对研究问题,在猜想和假设的基础上,制定计划,设计实验。通过他们自己设计、自己动手、自己总结的简单易行的实验,加深了物理知识与生产生活的联系,为学生提供了大量的动手机会,从而增强了学习的积极性和主动性。这节课上,使学生明白了各种自动化工程很多都是电磁铁的应用,有一种自己会制造的成功的喜悦,极大的激发了他们对物理的兴趣。
(3)、物理思维方法的培养
在物理教学中应用好思维方法,实质上即体现了教学目标中的能力,教师把握住和应用好物理思维方法教学,就等于教给学生一把开启物理世界大门的金钥匙。在教学中处理好思维方法与物理教学实践的关系,能够大大优化课堂教学,充分体现学生在学习活动中的主体地位。用控制变量的方法通过实验来研究问题的方法。在初中阶段很多问题的研究都应用了这种方法,如影响滑动摩擦力大小的因素、影响压力作用效果的因素、研究导体中电流与电压、电阻关系、研究焦耳定律等问题,在教学中应训练学生装的思维,使学生掌握研究这类问题的方法。我的做法是:设计问题引导学生去探索,形成分析这类问题的一条清晰的思路。如问学生①这个量可能与什么有关?设计问题让学生去猜测。②你用什么方法研究?③采用哪些器材?④怎样进行实验?如学生回答不到位,可进一步引导,通过学生自主地思考、实验得出结论。以后的有关问题都对学生进行类似的训练,学生会逐渐形成自已设计实验方法与实验田过程,得出实验结论的能力。
电磁铁教学反思7
课上下来,没什么多大感觉,学生对于影响电磁铁磁力大小的几个因素考虑得比较全面,效果还是还是可以的。设计实验方案,提出研究的策略,通过实验验证。总的感觉,这个课文的教学是非常清晰的,应该是一课比较典型的探究实验课。
上这课得意在哪里?我认为有三处:1、导入采用磁铁导入,明确磁铁的磁力有大小,从而联想到电磁铁的磁力可能也有大小。2、两张表格的运用是很经典的,是一种典型的探究。3、实验操作井然有序,学生投入研究的兴趣很浓厚。
上这课失意在哪里?时间的把控上是一个难点,这课要完成罗列电磁铁的磁力与哪些因素有关;检验电磁铁磁力与线圈圈数关系的研究计划,同时要完成实验,纪录完实验数据,这是很浪费时间的,教师在调控这课的时候,我认为我们要千万把握住时间。我尝试了一下,建议导入要快,最好在1分钟内完成,假设的表格要在10分钟内完成,这样才有足够的时间完成后续重点的探究。我感觉这课的重心应该放在实验方案的设计上,关注到各个因素之间的相互影响与制约,这样的思维训练对于高段年级的孩子尤为重要。
上这课,还有个难处,电池浪费比较厉害,因为要关注其中一个因素:电流的强度要一样。所以我是让学生带新买来的同一个牌子的电池。
以上只是个人的看法,仅当抛砖引玉之用。
电磁铁教学反思8
小学科学课是小学教育中一门重要的科学启蒙课程,要让孩子在快乐轻松的学习中获得知识与技能,对老师来说提出了一个新的挑战。这就要求老师不仅要加强学习,提高自身素质,同时还要掌握合适、合理的方法正确引导学生,培养他们科学的学习方法,培养他们在科学活动中的合作与交流能力,养成爱科学、学科学的好习惯,为以后的科学学习打下基础。
?玩转电磁铁》是五年级科学课中的一个开放性课题,我大胆而创新地处理教材,并在教学过程中确立了“注重经历、合作探究、体验发现”的全新教学理念。课堂设计以探究为中心,注重三维目标有机整合。注重以人为本,充分体现学生的主体地位,为学生营造了民主,和谐的教学氛围。在教学中运用玩一玩,看一看,想一想,猜一猜,做一做等多种形式,让学生去感受,去发现,去领悟,真正让学生在“动手做”中体验、成长。教学设计具有创新意识,引入部分创设有关电磁铁的动画片和“钓鱼”游戏情景,激发了学生极大的好奇心和探究欲望,在猜想的基础上,提出问题,然后写出实验方案,再让学生动手操作实验,验证自己的猜想。通过电磁铁在生活生产中的应用拓展教学,进一步提高学生学习科学的兴趣、培养学生解决实际问题的能力。教学设计很好地体现了“从生活走向科学,从科学走向社会”的理念。全课设计思路清晰,用有关电磁铁的动画片导入,然后通过“钓鱼”游戏提出质疑——大胆猜想——设计方案——实验探究——汇报交流——拓展创新等一系列探究活动,层层深入地引导学生认识和体验科学探究的乐趣,真正体现了《科学课程标准》中的“以探究为核心”的全新教学理念。课堂中,所有学生都亲历科学探究的过程,始终怀着兴奋之情,在轻松愉快的氛围中主动学习,探究。他们的动手能力,表达能力,逻辑推理能力都得到了发展。我努力让这节课成为真正体现新课程标准理念的科学课。
电磁铁教学反思9
新的科学课程规范强调“科学学习要以探究为心”“让探究成为科学学习的主要方式”。在这节课中,按新课标的要求主要体现了这样几点:
一、创设问题情景导入教学内容,激发同学求知欲望。实验教学法的核心是以同学为主体,它要求课堂教学从一开始就将同学“动起来”,
因此我设计由魔术引人,使同学对电磁铁发生好奇,想知道电磁铁的秘密,充沛激发同学探
二、引导同学探究、实验、分析,发现规律。通过教师演示制作电磁铁,让同学初步了解电磁铁的构造,同时也激发起同学参与制作、实验的愿望。通过实验前的“温馨提示”,对同学分组设计实验提出了相应的要求,强调同学充沛利用观察与对比实验的方法。在实验过程中,我加以巡视和指导,减少实验中出现不必要的失误,让同学有充沛的时间去动手去实验、观察、探索,体验胜利的喜悦,增强实验的效果。实验后让同学汇报与交流评价实验结果,使他们敢于提出不同见解,努力分析实验结果,找出实验过程中的问题与错误。从而使同学通过实验、汇报、交流评价等环节学会了制作电磁铁,同时也知道了影响电磁铁的磁力大小的相关因素。
三、反思电磁铁的应用,使同学认识升华。科学来源于生活,必将回归生活,只有将科学课与生活紧密结合才干体现出科学课的真正价值。通过电磁起重机与电磁吸盘的影音资料,让同学在轻松的氛围下知道电磁铁在日常生活中的应用,深化其对电磁铁原理的认识与理解,同时引导同学探索电磁铁的其它用途,提高同学把所学知识运用到日常生活的意识与能力。
四、以发现和提出问题作为科学探究的起点。这节课,教师鼓励同学发现和提出问题,并以此作为教学的资源。教学中,还注意了创设问题的情景,让同学意识到他们能提问、可以提问、有权提问。另外,教师还注意了对同学进行发散性思维的训练,并让同学通过比较,选择适合自身探究的问题。
五、注重同学科学探究的过程。这一课是通过同学“动手做科学”的方式来进行的。通过“提出问题——猜测和假设——验证问题——解决问题”这样一次实实在在的科学探究过程,逐步培养了同学的科学探究能力
新的课程规范还要求在科学教学中渗透情感态度与价值观的教育。在这节课的教学中这一方面也有所体现,主要表示在以下几方面:
1.这几个活动中,培养了同学敢于提出不同的见解、尊重他人的意见、乐于合作交流的科学态度。
2.通过科学课的学习,提高了同学把学到的知识运用于日常生活的意识与能力。
3.在这节课的开始,由于魔术的引人,同学对磁铁发生了好奇,想知道关于磁铁的秘密,于是提出了很多问题。什么都想知道,这是一种积极的科学态度。
电磁铁教学反思10
科学课程标准强调“科学学习要以探究为心”“让探究成为科学学习的主要方式”。在这节课中,按新课标的要求主要体现了这样几点:
一、创设问题情景导入教学内容,激发学生求知欲望。实验教学法的核心是以学生为主体,它要求课堂教学从一开始就将学生“动起来”,因此我设计由魔术引人,使学生对电磁铁产生好奇,想知道电磁铁的秘密,充分激发学生探二、引导学生探究、实验、分析,发现规律。通过教师演示制作电磁铁,让学生初步了解电磁铁的构造,同时也激发起学生参与制作、实验的愿望。通过实验前的“温馨提示”,对学生分组设计实验提出了相应的要求,强调学生充分利用观察与对比实验的方法。在实验过程中,我加以巡视和指导,减少实验中出现不必要的失误,让学生有充分的时间去动手去实验、观察、探索,体验成功的喜悦,增强实验的效果。实验后让学生汇报与交流评价实验结果,使他们敢于提出不同见解,努力分析实验结果,找出实验过程中的问题与错误。从而使学生通过实验、汇报、交流评价等环节学会了制作电磁铁,同时也知道了影响电磁铁的磁力大小的相关因素。
三、反思电磁铁的应用,使学生认识升华。科学来源于生活,必将回归生活,只有将科学课与生活紧密结合才能体现出科学课的真正价值。通过电磁起重机与电磁吸盘的影音资料,让学生在轻松的氛围下知道电磁铁在日常生活中的应用,深化其对电磁铁原理的认识与理解,同时引导学生探索电磁铁的其它用途,提高学生把所学知识运用到日常生活的意识与能力。
四、以发现和提出问题作为科学探究的起点。这节课,教师鼓励学生发现和提出问题,并以此作为教学的资源。教学中,还注意了创设问题的情景,让学生意识到他们能提问、可以提问、有权提问。另外,教师还注意了对学生进行发散性思维的训练,并让学生通过比较,选择适合自己探究的问题。
五、注重学生科学探究的过程。这一课是通过学生“动手做科学”的方式来进行的。通过“提出问题——猜想和假设——验证问题——解决问题”这样一次实实在在的科学探究过程,逐步培养了学生的科学探究能力。
新的课程标准还要求在科学教学中渗透情感态度与价值观的教育。在这节课的教学中这一方面也有所体现,主要表现在以下几方面:
1.这几个活动中,培养了学生敢于提出不同的见解、尊重他人的意见、乐于合作交流的科学态度。
2.通过科学课的学习,提高了学生把学到的知识运用于日常生活的意识与能力。
3.在这节课的开始,由于魔术的引人,学生对磁铁产生了好奇,想知道关于磁铁的秘密,于是提出了很多问题。什么都想知道,这是一种积极的科学态度。
电磁铁教学反思11
1、本课在导入环节,通过模拟“魔术”的表演,不仅使学生观察到通电线圈产生磁力的现象,而且很好地激发了学生的求知欲,在好奇心的驱使下,使孩子们迫不及待的投入到自己制作电磁铁的活动中。由于有结构的材料的暗示作用,导致每个小组制作的电磁铁吸引大头针的数量不同,很巧妙地把学生引入到提出问题、作出猜想的环节。教学证明,这样的设计是非常成功的。
2、为了突出重点、突破难点,我采用了教师引导和学生讨论与实验探究相结合的方式,让学生在实验开始前,分组讨论、设计实验方案。通过生生交流、师生交流来完善实验设计,让学生明确了在对比实验中,如何控制相同条件和不同条件,为后面的实验操作作了很好的铺垫,学生的实验非常的成功,大部分小组都完成了2个猜想的实验验证。并且学生通过自己的实验数据,得出了实验结果。使学生真正体验到了探究、合作的乐趣。
3、实验环节,让学生制作一个磁力尽可能大的电磁铁,目的是让学生把影响电磁铁磁力大小的两个因素都要考虑,对农村的孩子来说有一定的难度。上课之前我还很担心,孩子们能不能完成。没想到的是,孩子们不仅把3节电池都串联起来,还将2跟导线接起来全部缠绕在铁钉上,最多的一个小组制作的电磁铁吸起了140颗大头针。当时,不仅我很吃惊,连听课的老师都觉得孩子们了不起。看来,孩子们的潜能是不可估量的,关键是看教师如何引导。
4、当然,本课还有不尽人意的地方。如学生在猜想影响电磁铁磁力大小的因素时,说到了线圈的松紧可能会影响磁力的大小、铁钉的大小可能会影响磁力的大小,但由于时间的关系,没有让学生去探究。再如,只准备了六组材料,由于学生数很多,每个小组达6—8人,在实验操作时,只是一部分学生动手了,还有一部分学生成了旁观者,学生的参与率不够,这也是我们平时教学中普遍存在的一个问题。
电磁铁教学反思12
满意之处:
1着重培养学生的动手操作能力
由于影响电磁铁磁力大小的因素有多种,教学时,先让学生猜想影响电磁铁磁力大小的几种因素,最终让学生确定本节课的探究目标-即:研究电磁铁的磁力大小与线圈的圈数是否有关,紧接着,让学生通过小组合作,进行科学验证,从而培养了学生动手操作科学实验的能力。
2培养学生良好的科学素养
在活动中,让学生经历提出问题-作出假设-制定计划-实验验证的探究全过程。在活动中,充分发挥学生的主体作用,让学生通过现象产生问题,再由问题进行大胆的假设,并通过小组讨论,集体交流的形式不断地充实自己原有的认知,并合理地设计实验验证自己的假设,在整个活动中,进行适时的指导与提示使学生的探究活动朝着更科学、更有效的方向进行,从而培养学生良好的科学素养。
3激发学生进行科学研究的兴趣
学生对磁铁可能不陌生,但对电磁铁磁力大小的探究活动却是第一次接触到,对电磁铁能像磁铁一样把大头针吸起来,学生一定感到好奇,在探究吸起大头针数量的多少的过程中,学生心中存有疑问:到底电磁铁能吸起多少大头针呢?我想,在实验过程中,数大头针的数量可能是学生最感兴趣、最能激发学生的学习兴趣的活动,因此在数大头针的过程中,他们心中充满着好奇,充满着期待!
不足之处:
1、两次的小组讨论,用去了很长时间,在猜测影响电磁铁的磁力大小时,可以直接提问,让学生在倾听中互相补充、促进。
2、学生通过实验后,可以让每一个小组自己观察实验的结果,并尝试写一写结论,再对比每一组的实验结论,以此加深学生对结论的认同感。
3、课前几分钟时间,可以结合教科书的内容,让学生了解电磁铁在现实生活在应用,提高他们探究的兴趣。
电磁铁教学反思13
科学的本质就是从提出问题到解决问题,学会从生活中的现象提出问题,并用自己学过的知识解决问题。
本节课《玩转电磁铁》是从电动玩具的电动机引出电磁铁,使学生从一上课就已经知道电磁铁在哪方面有应用,从而激发学生探究电磁铁磁性的兴趣。通过电磁铁在通电情况下能吸引大头针,断电大头针会掉下来,说明电磁铁的磁性受条件限制;通过电磁铁在通电情况下能吸引大头针的多少来说明电磁铁磁性的强弱,在实验中学生能从实验现象中说出电磁铁磁性与哪些因素有关;在老师的提醒下同学们又组装不同的电磁铁来证明电磁铁的两极可以改变。实验做完后同学们不仅总结了三个实验得出的结论,还引申到把电磁铁和磁铁进行比较。
是什么力量让他们如此认真学习,我回忆了一下发现是他们在“玩”电磁铁时激发的兴趣。通过这节课的教学让我明白学生真的能在“玩”中学知识,看来在以后的科学课中我要放手让学生去“玩”.
电磁铁教学反思14
本节课开始,在前面学生学习了条形磁铁和通电螺线管的有关知识的基础上,首先提问:“通过前面的学习请同学们思考通电螺线管的磁场分布与什么磁铁的磁场相似呢?”,学生马上想到条形磁铁,然后通过一个演示实验:条形磁铁和通电螺线管同时吸引铁钉。让学生观察其相似性,进而将实验现象对比,发现条形磁铁能吸引许多铁钉,而通电螺线管吸引铁钉寥寥无几,学生马上总结出通电螺线管磁性很弱,发现其磁性强弱的差异使学生的认知发生转机,认识到通电螺线管磁性虽然与条形磁铁磁性相似,但强弱有明显区别,从而将学生的思维引到新知识的情景,激发学生的求知欲,做到发所未发。
比如,在引出电磁铁概念以后,马上提出“电磁铁具有什么特点”这个问题,培养学生想发、敢发的创新意识,继续提问暗示电磁铁与电有什么关系?其实在刚才的演示实验中已经埋下伏笔,故意让学生看到通电螺线管一断电吸住的铁钉全部掉下来这一现象,善于观察的学生马上回答:通电螺线管通电时有磁性,断电时没有磁性。我马上鼓励他们,提高了他们探求知识的积极性,然后再次演示这一现象,给相对能力低、基础差的同学提供“发”的机会,留有“后发”的余地。然后再问电磁铁磁性有无可以控制,磁性强弱能不能控制呢?问题提出后停顿一会儿,给学生留出足够的思考空间,紧接着再问若磁性强弱可以控制,通过什么途径去控制,即引出电磁铁磁性强弱的有关因素的问题。让学生观察手边的电磁铁,引导学生去发现隐藏在更深层次的知识,并且问题一环扣一环,当引导学生通过观察总结出通电螺线管磁性与匝数和电流大小有关时,又问根据物理学研究方法,磁性强弱与两个量都有关,应怎样去研究,学生能想到控制变量的方法。在这之后也是不断地创设问题,引导思维。
事实证明,问题设置得好就可以带领学生以已知知识的情景为基础进入更新知识的情景,学生随着设置恰到好处的问题,不断开启知识宝库的一个又一个大门,充分享受获取知识的愉悦。
电磁铁教学反思15
科学的本质就是从提出问题到解决问题,特别是日常生活中人们所关心的问题。强调亲历科学探究的全过程,并从中获得科学知识,体会科学探究的乐趣,理解科学的真谛,这便是科学教育的过程。我认为这是科学课的重点,也是和其他学科的区别所在,它并不在于传授知识点而是学会一种学习的方法,学会处事的方式,培养一种科学的意识。
我觉得衡量一堂科学课的好与差是没有标准的,因为它本身就是科学性的东西,要想在小学阶段让学生懂得科学是什么,这对于我们的小学生来说未免要求太高了吧。另外制约科学课的因素有很多,比如实验器材的准备,并不是有了器材室就可以不用准备别的材料了。能找到的材料不用说了,还有找不到了材料就费脑筋了。所以对小学生来说主要还是培养他们科学的兴趣,解决问题的方法。
现在就本节课中出现的情况分析如下:
1、学生实验中是否能给每个小组确定一下分工,记录员,操作员,组长,观察员。
2.学生虽然在实验讨论、交流实验方案的时候很清楚,但是等到真正动手实验时有的小组就无从下手了。这是一种眼高手低的现象,我想学生多接触这类型的课就能熟悉了。
3.有的小组甚至出现了和自己制定的实验方案相反的情况,我想我是疏忽了没有强调各自小组的实验方案。以至于他们看到别的小组多领了几节电池自己小组也跟着上来领的局面。
4.学生在进行电磁铁的磁力大小与什么因素有关的实验时,出现了这样一种情况。就是所使用的电池由于学生一直和导线连着以至于出现短路现象,使得这个电池一会儿就没电了,从而也得不出预设的实验结果来。结果使得整堂课只能停留在那一刻,而科学课与其他课的区别这个时候就出现了。实验的结论就是一定要从实验中来,老师又不能直接把实验结论告诉给学生,怎么处理这种情况呢?一种办法就是老师将错就错这个实验,然后再让学生来讨论为什么会出现这种情况,是不是哪个因素上面出现了问题。科学家们也并不是做了一次实验就成功的,有时为了一个实验甚至要做上百次的试验。可是一堂课40分钟时间不允许,那就另一种办法提醒学生不要长时间的把电磁铁连在电池上,不过这种实验现象不是很明显,所以也会导致学生得出错误的实验结论来。所以最好还是在实验室里的学生实验桌上配备学生电源,这要比用干电池来的好多了。
6.《电磁铁》教学反思 篇六
2、为了突出重点、突破难点,我采用了教师引导和学生讨论与实验探究相结合的方式,让学生在实验开始前,分组讨论、设计实验方案。通过生生交流、师生交流来完善实验设计,让学生明确了在对比实验中,如何控制相同条件和不同条件,为后面的实验操作作了很好的铺垫,学生的实验非常的成功,大部分小组都完成了2个猜想的实验验证。并且学生通过自己的实验数据,得出了实验结果。使学生真正体验到了探究、合作的乐趣。
3、实验环节,让学生制作一个磁力尽可能大的电磁铁,目的是让学生把影响电磁铁磁力大小的两个因素都要考虑,对农村的孩子来说有一定的难度。上课之前我还很担心,孩子们能不能完成。没想到的是,孩子们不仅把3节电池都串联起来,还将2跟导线接起来全部缠绕在铁钉上,最多的一个小组制作的电磁铁吸起了140颗大头针。当时,不仅我很吃惊,连听课的老师都觉得孩子们了不起。看来,孩子们的潜能是不可估量的,关键是看教师如何引导。
7.输变电工程电磁环境现状研究 篇七
1 输变电工程电磁环境标准限值与现状
1.1 输变电工程电磁环境标准限值
目前已有多个组织和国家制定了工频电场和工频磁场的标准, 有国际组织标准、国家标准、地区标准等。表1为一些组织和国家居民区工频电场和磁场限值, 表2为一些国家输电线路附近电场强度的限值。
注:A为避免放电引起的不舒服作用;B为避免放电电流超过允许摆脱的电流值;C为限制长期暴露于电场内可能引起的生理效应
从表1、2中可以看出, 不同国家和地区的电场强度限值范围为4~12k V/m, 而俄罗斯在居民住宅区的限值低至0.5k V/m;不同国家和地区的磁场强度限值范围为0.1~1.6m T, 而瑞典、美国有研究[1]指出超过0.2μT的工频磁感应强度对人体有害;而制订标准限值的根据大多是避免放电引起的不舒服作用、避免放电电流超过允许摆脱的电流值、限制长期暴露于电场内可能引起的生理效应。因此, 从不同国家和地区的限值及其制订依据可以看出工频电磁场的生态影响具有一定的争议。
不同国家和地区的制定的电磁环境限值标准尽管有所不同, 但是共同的特点公众活动区域和办公居住区电场强度小于5k V/m, 由于磁感应强度长期的生态影响的不确定, 磁感应强度标准限值差异较大, 国际非电离辐射防护委员会 (ICNIRP) 推荐为0.1m T, 我国也采用这个标准。WHO推荐国际非电离辐射防护委员会 (ICNIRP) 导则, 即工频电场限值为5k V/m、工频磁感应强度限值为0.1m T, 并鼓励成员国采纳[2、3]。根据国家环保总局颁布的《500k V超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》, 我国的工频电磁场标准限值分别为4k V/m、0.1m T, 严于WHO推荐的限值标准。
1.2 输变电工程电磁环境现状
为了便于衡量输变电工程电磁环境现状, 本文以不同电压等级的输变电工程的工频电磁场与家庭常用电器产生的工频电磁场比较, 表3为高压输变电工程的电磁环境现状, 表4为典型家用电器周围低频电磁状况 (50Hz) 。
从表3中可以看出, 110k V、220k V输变电工程的工频电场强度较低, 500k V输变电工程最大值为线路下方3.06k V/m, 未超出国家标准;对于1000k V特高压变电站工程, 最大值为3.718k V/m, 可以满足国家标准。
对于110k V及以上等级的输变电工程来讲, 其工频磁感应强度一般远低于国家标准, 即使对于500k V特高压线路, 其工频磁感应强度最大值为4.45μT, 仅为国家标准 (100μT) 的4.45%。
从表4可以看出, 不同电器周围的电磁环境现状相差较大, 电场强度值一般比较低, 电场强度最大值为电视5cm处, 为592.0V/m, 而一些电器周围的磁通密度相当高, 加湿器周围的磁感应强度甚至达到160.4μT, 远高于高压输变电工程。工频磁场比较严重的还有加湿器、微波炉等。
2 防护对策
综上所述, 输变电工程的工频电磁场现状值较低, 电场强度能够满足国家标准, 磁感应强度则远低于国家标准, 与家用电器水平相当。但是为了尽量避免电磁环境对人们的影响, 建设单位和相关的工作人员, 应该因地制宜的主动采取措施, 有效降低工频电场强度。
2.1 主动防护
(1) 采用电缆。由于电缆外层有金属屏蔽层和铠装层, 可以有效地屏蔽电缆带电芯线在周围产生的电场强度, 因此, 在城市人口密集地区可以采用敷设电缆的方式来屏蔽工频电场。
(2) 适当提高导线对地高度:导线对地高度增加可以有效降低工频电磁场。
(3) 尽量使导线排列紧凑:导线在满足电气绝缘要求的情况下, 尽量使导线排列紧凑, 如采用同塔多回架设, 单回路采用倒三角形布置等, 不但可以削弱工频电场, 而且可以充分利用线路走廊, 节约土地资源。
(4) 双回导线逆相序布置可以有效降低工频电场。
2.2 被动防护
(1) 种植树木。空间的电场很容易被导电物质所屏蔽或削弱, 树木、房屋都可以使空间电场畸变, 削弱其遮蔽空间内的电场。梁保英[8、9]等研究表明, 高大树木对电磁场的屏蔽作用非常强, 与无高大树木同等条件下相比, 高大树木对工频电场的屏蔽作用达98%以上。因此, 在高压线路经过居民区可以采用种植树木的方法来降低工频电场强度, 在环评中可以将其纳入环保投资预算, 建议建设单位采取有效措施降低工频电磁场。
(2) 架设屏蔽线。张利庭等[9、10]研究了1000k V特高压相导线下安装屏蔽线对工频电磁场的影响, 研究结果表明, 架设2根、3根、5根、7根屏蔽线比没有屏蔽线时地面1.5m的工频电场强度分别降低了2k V/m、2.375k V/m、3.492k V/m、4.064k V/m。因此, 架设屏蔽线是一种削弱降低工频电磁场的有效方法。
(3) 穿戴防护服。有关单位[13-17]利用金属丝纤维混纺面料、多离子纤维屏蔽面料、纤维金属化导电布、多离子织物、纳米吸波材料等材料研制的电磁辐射屏蔽服等可以有效屏蔽电磁辐射, 其屏蔽效能可以达到20-40d B, 电磁屏蔽效果可达到95%甚至99.9%以上。
3 小结
(1) 目前不同国家和地区电磁环境标准限值差别较大, WHO推荐国际非电离辐射防护委员会 (ICNIRP) 导则, 即工频电场限值为5k V/m、工频磁感应强度限值为0.1m T, 我国国家标准电场强度为4k V/m, 磁感应强度为0.1m T, 我国的国家标准和国际标准接轨且略严于国家标准。
(2) 输变电工程的工频电磁场现状值较低, 变电站厂界电场强度一般低于国家标准, 磁感应强度最大值为4.45μT, 仅为国家标准 (0.1m T) 的4.45%, 磁感应强度与家用电器相差不大或者低于家用电器。
(3) 在电磁环境防护方面, 首先应该选用主动防护的方法;被动防护中, 采用种植植物和架设屏蔽线的方法适宜于居民区, 电磁防护服装对电力职工比较有意义, 值得推广。
摘要:输变电工程电磁环境是制约电网发展的一个重要因素。本文对输变电工程电磁环境相关标准限值及其现状进行了分析, 提出了一些有效的防护对策。研究结果表明:现有输变电工程产生的电磁环境与常用家电水平相当, 能够满足国家相关标准限值要求;在电磁环境防护方面, 首先应该选用主动防护的方法。
8.电磁场与电磁波教学策略的探索 篇八
关键词:整体性;系统性;实例教学;恰当的评价;教学反思
针对电子、通信类专业毕业的学生对电磁场与电磁波知识运用的实践、创新能力存在比较弱的现象,我们在电磁场与电磁波的教学上进行了一系列的探索。电磁场与电磁波的教学活动传统上是以教师讲授、学生听讲为主的教学方式,而多数学生学习电磁场与电磁波课程主要是采用表层学习的方式,而没有对所学的知识进行分析、整合和反思,这样造成了学生毕业后在工作中运用电磁场与电磁波知识解决实际问题的实践、创新能力差的结果。从教师方面来看,采用按照所选定的电磁场与电磁波的教材清单零碎式地教学,把事实和知识割裂;且采用了有可能激起学生抵触情绪的教学、评价方法等[1]。
由于深层学习总是与批判性思考、新旧知识联系、自我反思、意义探寻、问题解决等联系在一起,要求学生运用高于熟记的高级心智进行学习的活动。因此,我们采取支持大学生进行电磁场与电磁波深层学习的大学教学策略主要有:
一、采用了整体性方式进行课程内容的教学[2]
电磁场与电磁波课程的重点是介绍电磁波的数学描述、传播特性以及辐射特性,理论性强,概念抽象,我们采用了较容易接受的演绎法,如电磁场与电磁波课程整体性教学课程内容由电荷开始,先介绍电荷产生的静态场(电场(点)→(线)→(面)→(体))性质,并将其推广到时变场的麦克斯韦方程组。
例:电场的分布是由
点E(x)→线E(l)→面线E(s)→体(空间)
点→面→体
E(x)→■E(l)dl→■E(s)ds
■■=?荦×E ■■=?荦·E
而后采用归纳法,从麦克斯韦方程组(即时变场E(t)出发,反思静态场(E(t)=E(0)),这时可把静态场归结为时变场的一种特殊情况,用麦克斯韦方程组和其辅助方程来解决我们所遇到的具体的电磁问题,这样就让学生加深了对麦克斯韦方程组的理解和应用。
二、采用系统性教学方式强调与过去所学知识的衔接与区别
采用系统性的教学方式以信息在整个通信传输系统中传输为例,让学生认识电磁场与电磁波的知识是解决信息在整个通信传输系统中收发信机间存在的表现形式问题,即信息在收、发信机里是以电压u(t)或电流i(t)的形式体现,而在收发信机之间是以电磁场的E(t)或H(t)形式体现,这是电磁场与电磁波课程知识和以往所学知识的不同之处;相同之处是研究的数学模型都是以余弦或正弦函数的形式呈现(x(t)=A(t)cos(?棕t+θ(t)),按照这样系统性的教学方式让学生建立电磁场与电磁波课程知识与已学知识的联系,学生就有了基于理解、深入钻研、学用结合的动力。
三、采用了实例教学模式以提高学生运用电磁场与电磁波知识的实践能力和创新能力
实例教学符合学生实践能力成长的客观规律。在教学上我们把应用背景与理论学习结合起来,通过启发和引导学生进行思考,促使其将书本和课堂的知识用于分析和研究实际问题,做到学以致用,加强学生的学习积极性。例如在学习静电场时,我们以电场与电位的关系式E(r)=-?荦φ(r)出发,提出在实际工程中在无电场强度测量仪而有电位表的情况下如何得到电场强度的空间分布规律的问题?在讲均匀平面波的传播知识之前,先问学生如何才能防止室内电子设备免受外界电磁波干扰?如何使建筑物免遭雷电的侵袭?他们在学了这部分知识后,就可按公式R=■的配置设计制作建筑物的接地器;按公式δ=■来设计选择材料防电磁辐射。在授课过程中经过了多次这样提出问题、解决问题的过程,学生们对电磁场与电磁波知识运用的实践能力和创新能力也得到了明显的提高。
四、采用恰当的评价方式[1]
我们采取整体性评价取向,对学生不仅仅是评价学生的学习结果,还要评价他们的学习动机和学习方式,引导他们反思自己的学习动机和学习方式形成对学习本身的兴趣、好奇心和探索欲,少采用表层学习的方式,多采用深层学习的方式。我们采用了学生课程总成绩的60%来评价学生的学习动机与方式,这主要是从学生参与对开放性使用电磁场与电磁波相关原理的问题的理解和表现中获得。
五、教师形成教学反思习惯进行课程教学
反思是教师改进教学技能、提高教学质量、提升自身素养的重要方式。在从事电磁场与电磁波的教学过程中,我们通过批判性检查所运用的教学资源、提问学生、设计和布置的作业的方式,以及评价学生学习质量的方法等,反思这些方面是导致了学生的表层学习还是深层学习。与此同时,我们也引导和支持学生反思自己,从而改进学习方式,提高学习质量。
六、结束语
我们通过采用了上述的电磁场与电磁波深层学习的大学教学探索策略,近几届电子、通信类毕业的学生对运用电磁场与电磁波知识解决相关实际问题的能力有了明显的提高。
参考文献:
[1]叶信治,杨旭辉.深层学习与支持深层学习的教学策略[J].中国大学教学,2008,(7).
[2]郑娟.《电磁场与电磁波》教学改革研究[J].科技教育创新,2009,(16).
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