在《变压器》的教学中谈如何备学生

福建省南平第一中学   刘宇萍

【摘要】：第八届全国中学物理教学改革创新大赛，从南平市选拔再到福建省选拔赛过程中，使我一次次得到了锻炼。这次我所选的课题是物理鲁科版选修3-2第四章第二节《变压器》,在反复斟酌之后，我设计好了我的上课流程以及每一个环节，然后经过试讲、指导老师以及组内老师听课、评课、提出建议并反复修改之后，最后终于圆满完成任务。

【关键词】：教学   教学设计  备学生  备课

【正文】：

   美国著名的教育心理学家奥苏泊尔在他的作品中有过这样的一段表述：“假如让我把全部教育心理学仅仅归纳为一条原理的话，那么我将一言以蔽之：影响学习的唯一最主要的因素就是学生已经知道了什么，要探明这一点，并应此进行教学。”可以说这段话道出了“学生原有的知识和经验是教学的起点”这一教学原念。因此，教师在备课时，应分外关注学生已有的知识和经验，让学习的过程成为学生在原有的知识和经验的基础上自我建构，自我生成的和谐过程。

   一、首先，说说备课过程中“备学生”的重要性。教师只有在充分了解学生、尊重学生志趣的基础上备课，在遵循学生的认知规律和心理发展规律的基础上设计教案，才能备好课，进而上好课，达到“教学有法，教无定法，贵在得法”的境界，为培养新世纪所需要的创新型人才打好基础。

   二、其次，重点谈谈在《变压器》的教学中如何备学生。从整个章节的知识安排来看，本节是电磁感应现象的延续和深入研究。是一种现实生活中重要的电磁感应现象的具体应用，它在日常生活和科学研究方面都有广泛的应用，是本章学习的重点。下面就从三个方面谈谈这节课的备学生环节。

    先介绍《变压器》的教学设计思路：

小实验引入新课

展示可拆变压器，介绍变压器的构造

设疑1：副线圈的输出电压与哪些因素有关

设疑2：与， 具体有什么关系

实验探究：与， 的关系

实验结论：在误差范围内，原副线圈的电压比等于原副线圈的匝数比

设疑3：用学过的知识，从理论上分析为什么有

学生思考、讨论，并动手制作自耦变压器

  课堂小结

  课堂检测

   1、知识基础

电磁感应定律的知识在前面的学习中已经有所接触，学生在对交流电的相关知识的了解也有一定的基础，但对电磁感应现象的延续和深入----变压器的工作原理的认识毕竟是抽象的，但是通过给学生展示电磁感应现象在现实生活中的应用时，学生表现出积极的学习状态。

因此，用具有视觉效果的小实验来引入新课: 将灯泡和线圈组成闭合的回路，但没有接电源，绕在可拆变压器铁芯上，充当副线圈，让变压器原线圈接电源，学生看到灯泡没有接电源也能发光，同时测量灯泡两端的电压，发现比电源电压小，引起学习兴趣。但是座位偏后面的学生不能清晰观察灯泡的变化情况以及测量灯泡两端电压的示数，之后进行实验投影，效果大大提高。实验后，直接引入变压器这一节新课，学生很自然地过渡到变压器这节新课上。

理论上分析为什么有时，由于学生有已经学习了电磁感应定律以及交流电的相关知识，所以，在这一环节上，也体现新课程理念“以学生为主体”，先让学生自己尝试着分析，教师再加以引导，整个过程遵循学生自主学习、循序渐进的学习规律。

2、能力基础

学生的基础学习能力是指学习过程中独立获取知识的能力、收集和处理信息的能力、动手操作的能力等。

在学习变压器结构的知识后，让学生根据已有的认知基础，进行科学探究“副线圈的输出电压与哪些因素有关”。而科学探究的基本过程是:提出问题、设计方案、搜集证据、分析证据、形成结论或假设、验证结论、交流报告、反思等。一堂课仅40分钟,要完成整个探究过程几乎是不可能的。这就要求在不同的课堂中, 对探究能力目标要有所侧重。因此，首先引导学生进行猜测，分析后再排除次要因素，提取主要因素；然后，当提问到研究一个物理量与多个物理的关系时，学生自然想到用控制变量法；最后，具体要如何实施研究，想到用实验进行探究。

在探究与， 的关系实验中，由于需要测量多组数据，但如果按原有的实验装置进行测量，特别是探究与，与时，数据只有2到3组，数据太少，让学生思考如何做到测量多组数据，有些学生想到：把变压器串起来用。由此，充分提高学生解决问题的能力。再考虑到每个学校可拆变压器的储备量少，因此，本次的实验操作采取师生共同合作,尽可能地让学生亲身体验课堂实验操作。

在学习变压器的原理，以及变理想压器的电压关系和电流关系后，进而提出本堂课的最后一个问题：如果只有1组线圈，你能否做出一个变压器呢？学生4人为一组，先分组讨论，并动手制作变压器。提供的仪器有：灯座及小灯泡、线圈一个、学生电源、导线若干。学生通过动手制作自耦变压器，将理论和实验切实地结合起来，不仅提高学生的动手操作能力和合作能力，也让学生深刻体会获取知识的趣味性，更好地掌握相关知识。学生进行讨论和操作过程中，考虑到有些学生能力偏弱，因此预设了几点操作提示：一是变压器有输入和输出，输入端自然与电源连接，而怎么判断有输出呢？二是如何正确读取线圈匝数，线圈上显示0、2、4、16，上方写有“×100”，表示线圈匝数分别有0、200、400、1600匝，总匝数是1600匝，而200匝是怎么得到的？是线圈导线绕到200匝时引出一个线头，400、800匝一样的做法；三是为了实验安全，学生电源应该先调到最小，需要时再逐渐调大。

3、认知基础

要了解学生，更要了解学生的认知特点。高中学生知觉和观察的水平不断提高，更富有目的性和系统性，思维具有更高的抽象概括性。要尊重他们的独立性、批判性，引导他们正确看待自己。同时针对他们认知发展的不足，教给他们思考的方法，培养良好的思维品质，使其克服思维发展中的主观性、片面性，开阔其视野，促进思维的进一步成熟。

变压器第一课时的设计中，探究变压器的匝数与线圈两端的电压的关系是本课的重点，理解变压器的工作原理是本课的难点。根据学生的认知基础，本课基本思路就设计如下：首先形象直观认识变压器结构，然后实验探究变压器电压规律，再理论分析变压器原理，最后学生学以致用——动手制作自耦变压器。整个过程化抽象为形象，让实验和理论相结合，以学生为主体，逐渐发展学生的认知能力。

要尊重他们的独立性、批判性，引导他们正确看待自己。如，让学生猜想“副线圈的输出电压与哪些因素有关”时，有的学生提出与线圈的电阻有关，与铁芯有关。教师就引导学生：说得好，如果与线圈的电阻有关，而电阻与导线长度有关，也就是与线圈的匝数有关，因此与线圈的电阻有关，也就归结为与线圈的匝数有关；对于确定的变压器而言，铁芯时固定于变压器中，所以不考虑铁芯的影响。

三、最后，今后的努力方向。因此，全面推进新课程改革的今天,如何实现＂以学生为主体＂的教育理念。我以为,一堂有效的课,应该从教学过程的启动阶段——备课开始,就贯彻这一理念,大致从备学生的知识基础、能力基础和认知基础等方面入手。给学生一些权利，让他自己去选择，学生就学会了自主；给学生一片空间，让他自己向前走，学生就成为自己发展和成长的主人……哲学的知识告诉我们，差异是客观的，任何一个班级的学生，其学习和发展的水平总是有差异的。因此，一次好的备课，一定是在对学生有深度研究的基础上完成的。