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“串联谐振电路”的教学设计 无锡江南聚源电工职业技术学校 周耀 摘要：在教学实践中，根据中职学生的认知水平和中职线缆专业的课程实际，通过对教材的全面把握，采用设置情景、演示实验、多媒体图片展示等简单直观的展示手法，创设问题情境，提升学生探究兴趣，激发学生思考，有利于学生理解掌握所学知识，培养独立分析问题的能力。 关键词：线缆专业 串联谐振电路 教学设计 一、引言 根据中等职业教育的教学要求和电线电缆专业的教学实际，教师的教育理念及教育手段要贴近生产实践并超越学生的期望，因此，必须在教学过程中体现教学三维目标，即：知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观，所以，对教学的研究很有实际意义。 1.教材分析 《串联谐振电路》是高等教育出版社中等职业教育《电工基础》第二版第八章《正弦交流电路》第五节的一个重要知识点。 本节内容是本章的一个重点，它既是前面四节纯电阻、纯电感、纯电容和R-L-C串联电路的延续和拓展，又是R-L-C混联电路的基础,起着承上启下的作用。更是后面要学习的交流电动机、变压器和电子技术的重要基础。对于线缆专业检测技术而言，正是局放试验中串联谐振耐压试验的重要内容。 在学生的生活经验中，与串联谐振电路相关的知识很难涉及，要想正确理解串联谐振的含义，掌握该知识点，学生必须具有较高的抽象思维能力，这就给学生理解、掌握串联谐振电路带来了不少困难。因此，在教学环节中，需要我们根据课本知识配以适合职校学生理解的实验、图片，继而对实验现象进行剖析，激发学生思考，使知识能顺利传授。 2.教学设计 本设计主要通过演示实验和多媒体图片，针对常见的情景，创设问题情境，让学生主动思考。然后针对要解决的问题，提供基本素材，设置探讨环境，运用启发式的教学方法让学生得到直接经验，从而引导学生思考总结，刺激求知欲。 3.教学准备 实验器材：低频信号发生器、小灯泡、电阻、电感和电容。 电线电缆制造检测车间局布放电试验视频和图片、多媒体课件。 二、教学目标 1.知识与技能： （1）了解串联谐振现象，掌握串联谐振电路的特点，掌握串联谐振的条件和谐振频率，初步掌握串联谐振的应用； （2）通过演示实验激发学生的学习热情和学习兴趣,培养学生勇于发现、主动探索的科学精神和观察、思维能力； （3） 通过公式推导和练习等培养学生的逻辑思维和分析、解决问题的能力，同时训练理论联系实际的能力； （4）培养学生抽象思维及独立思考的能力。 2.过程与方法 本节课为了更有效的突出重点，突破难点，采用三种方法。 （1）采用演示实验法，增强直观性，激发学生的学习兴趣； （2）采用多媒体教学，联系实际，吸引学生的注意力，有利于知识的掌握； （3）采用探究启发式的教学方法来调动学生学习的主动性。 3.情感态度与价值观 在轻松活泼的课堂氛围中，通过师生间积极主动的交流，恰当地运用教学法,使每个学生都能积极的探索,激发学生的学习主动性。培养学生自主探究的能力。 三、教学过程设计 1.复习回顾，知识预备 先请同学们回顾一下R-L-C串联电路的端电压和电流的相位关系。 ① 当XL ＞ XC 时，端电压和电流的相位关系。 ② 当XL ＜ XC 时，端电压和电流的相位关系。 ③ 当XL = XC 时，端电压和电流的相位关系。 （提示学生在电子学中，一些特殊状态会产生特殊结果，如：电源向负载输出的功率，当外电阻等于内电阻时，电源向负载输出的功率达到最大值。那么，在R-L-C串联电路中，当XL = XC 时，会有什么样的结果呢？进而激发学生思考。） 2.创设探究情境，引入新课 先让同学们看一组图片，根据图片思考问题： ①我们日常生活中常见的电压是多大？ ②厂里生产的该型号高压电缆，电压等级为8.7—15KV，要检验它是否合格，如何得到这么高的检测电压？ 3.围绕焦点问题设计探究活动 ① 做演示实验,提示学生注意观察实验现象。 ② 演示实验做完后，请同学描述实验现象。 ③ 分析实验现象。 寻找串联谐振的定义和条件： 如图：将三个元件R,L和C与一个指示灯串联，接在频率可调的的正弦交流电源上。 在电路两端加上电压U，根据欧姆定律有 式中 和，即和都是关于频率的函数。总会有某一频率，使= ，即感抗和容抗相等。此时达到最小值，为 R ,电路为纯电阻电路，电流与端电压同相，发生串联谐振。 于是得出串联谐振的条件为 = 即 = 则可推出 叫做谐振频率。可见，当电路的参数L和C一定时，谐振频率确定。如果电源的频率确定，则可通过调节L和C的大小来实现谐振。 请同学