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高中物理電磁學(xué)部分教學(xué)
高中物理電磁學(xué)部分教學(xué)【1】
【摘要】隨著電磁技術(shù)在現(xiàn)代科技的應(yīng)用，電磁學(xué)部分在高中物理的教學(xué)中的重要性逐漸增加。
本文對(duì)高中電磁學(xué)部分的教學(xué)結(jié)構(gòu)及有效教學(xué)方法進(jìn)行了分析和探討。
【關(guān)鍵詞】高中物理;電磁學(xué);教學(xué)研究
隨著新課程改革的不斷實(shí)施，新型的高中教學(xué)方法更加重視了所學(xué)理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合。
對(duì)于高中物理教學(xué)而言，更加重視了物理知識(shí)與現(xiàn)代科技、現(xiàn)代生產(chǎn)和現(xiàn)代生活的結(jié)合，因?yàn)橹挥羞@樣才能通過(guò)理論聯(lián)系實(shí)際，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力，進(jìn)而提高學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解和掌握。
隨著現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展，電磁技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，從一些高端科技到我們實(shí)際的生活，都會(huì)遇到對(duì)電磁技術(shù)的利用，因此，更加體現(xiàn)出了電磁學(xué)部分在高中物理的教學(xué)中的重要性。
筆者結(jié)合多年的高中物理教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)高中物理電磁學(xué)部門(mén)的教學(xué)做了如下分析和研究。
一、高中電磁學(xué)部分的教學(xué)結(jié)構(gòu)分析
高中物理電磁學(xué)部分的教學(xué)內(nèi)容主要是對(duì)學(xué)習(xí)和研究電磁現(xiàn)象的一些規(guī)律及其對(duì)這些規(guī)律的實(shí)際應(yīng)用，具體主要的內(nèi)容包括電流現(xiàn)象、靜電現(xiàn)象、磁現(xiàn)象、電磁場(chǎng)和電磁輻射等。
在實(shí)際的電磁理論之中，磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象是一種不可分割的緊密聯(lián)系體，但為了保證學(xué)生能夠真正理解和掌握相關(guān)知識(shí)內(nèi)容，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用電磁學(xué)知識(shí)解決和分析問(wèn)題的能力，往往在教學(xué)中將磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象分開(kāi)處理。
只有讓學(xué)生透徹地掌握磁學(xué)和電學(xué)的單一原理和應(yīng)用，才能真正明白電磁學(xué)的基本原理和規(guī)律，進(jìn)而將分散的、孤立的教學(xué)變成結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化的教學(xué)，讓學(xué)生真正明白電磁學(xué)中電學(xué)和磁學(xué)的相互聯(lián)系。
為此，高中物理教學(xué)應(yīng)從弄清物理情境、掌握內(nèi)在基本原理和鍛煉知識(shí)運(yùn)用能力三個(gè)方面來(lái)分析電磁學(xué)教學(xué)。
例如，在講解電磁學(xué)中“帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡”問(wèn)題時(shí)，首先讓學(xué)生弄清帶電粒子分別在電磁和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，讓學(xué)生在頭腦中形成“拋物線”運(yùn)動(dòng)和“圓”運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程，進(jìn)而在腦海中抽象出物理模型，建立清晰正確的物理情境。
其次，分別對(duì)帶點(diǎn)粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)原理進(jìn)行講解，讓學(xué)生能夠在帶電粒子的受力大小及方向等方面深入理解帶電粒子在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的物理知識(shí)，進(jìn)而明確為什么會(huì)在電場(chǎng)中沿“拋物線”運(yùn)動(dòng)而在磁場(chǎng)中沿“圓”運(yùn)動(dòng)。
再次，在學(xué)生真正掌握理解現(xiàn)象和原理的基礎(chǔ)之上，分析和解決實(shí)際生活當(dāng)中的相關(guān)物理問(wèn)題，如磁懸浮列車(chē)的運(yùn)動(dòng)原因、轟擊電子束加速等，進(jìn)而提高學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握和應(yīng)用能力。
二、高中物理電磁學(xué)部分教學(xué)方法探討
電磁學(xué)的知識(shí)內(nèi)容抽象、復(fù)雜，是很多學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。
為提高學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握能力，可以根據(jù)電磁學(xué)的特點(diǎn)，巧妙的運(yùn)用觀察法、類(lèi)比法和逆向思維法等方法進(jìn)行有效教學(xué)。
1.觀察法和逆向思維教學(xué)法
所謂觀察法就是大腦通過(guò)眼睛的感知而進(jìn)行有組織、有規(guī)律的學(xué)習(xí)活動(dòng)，電磁學(xué)中有很多的知識(shí)點(diǎn)可以以觀察的形式增強(qiáng)對(duì)它的理解。
例如，帶點(diǎn)粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡是“拋物線”，而在磁場(chǎng)中的運(yùn)用軌跡則是“圓”，學(xué)生可以通過(guò)觀察這種運(yùn)動(dòng)軌跡的不同而理解帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的受力情況，進(jìn)而達(dá)到掌握知識(shí)的目的。
所謂逆向思維教學(xué)法是指學(xué)生在學(xué)習(xí)未知的知識(shí)時(shí)，在原有的知識(shí)基礎(chǔ)之上，反相考慮問(wèn)題，以得到與新知識(shí)相關(guān)的內(nèi)容或擴(kuò)展到新的領(lǐng)域，進(jìn)而起到“溫故而知新”的作用。
例如，在接觸奧斯特實(shí)驗(yàn)，了解了“電生磁”的過(guò)程后，可引導(dǎo)學(xué)生重溫歷史上法拉第發(fā)現(xiàn)“磁生電”的過(guò)程，體會(huì)逆向思維在物理學(xué)中的重大意義。
這樣讓學(xué)生像科學(xué)家一樣去思考，不僅能重溫電場(chǎng)的“舊”知識(shí)，還能激起學(xué)生對(duì)“新”知識(shí)強(qiáng)烈的探求欲望，進(jìn)而提高教學(xué)效率，對(duì)學(xué)生的發(fā)展意義重大。
2.類(lèi)比法
類(lèi)比法是指通過(guò)將未知領(lǐng)域的某些方面與相似已知領(lǐng)域進(jìn)行類(lèi)比，推出未知領(lǐng)域與已知領(lǐng)域可能相似或相同的方面，進(jìn)而在已知領(lǐng)域的基礎(chǔ)之上理解未知領(lǐng)域的知識(shí)內(nèi)容。
在高中物理的電磁學(xué)知識(shí)中，很多的知識(shí)點(diǎn)是學(xué)生在平時(shí)的生活或?qū)W習(xí)中沒(méi)有接觸到的，這種抽象性嚴(yán)重制約了學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。
為此，可以通過(guò)類(lèi)比的方法，在學(xué)習(xí)和生活中尋找與電磁學(xué)的知識(shí)點(diǎn)相似的事物，借助學(xué)生對(duì)已知事物的理解，類(lèi)比學(xué)習(xí)電磁學(xué)的知識(shí)內(nèi)容。
例如在學(xué)習(xí)“電場(chǎng)強(qiáng)度”知識(shí)點(diǎn)時(shí)，由于電場(chǎng)是一種看不見(jiàn)摸不著的抽象概念，很難讓學(xué)生理解，而且電場(chǎng)強(qiáng)度只與其電場(chǎng)本身有關(guān)系，與在電場(chǎng)中的電荷性質(zhì)沒(méi)有關(guān)系，這種性質(zhì)就像“重力場(chǎng)”一樣。
由于重力場(chǎng)是學(xué)生所熟悉的環(huán)境，也是學(xué)生已經(jīng)掌握的抽象概念，因此教師可以引導(dǎo)學(xué)生將“電場(chǎng)”和“重力場(chǎng)”進(jìn)行對(duì)比，將電場(chǎng)的強(qiáng)度和方向與重力場(chǎng)的強(qiáng)度和方向進(jìn)行對(duì)比，這樣會(huì)人容易讓學(xué)生理解電場(chǎng)的特性，并掌握把電場(chǎng)中的一些不易理解的概念遷移到重力場(chǎng)中去理解，進(jìn)而達(dá)到知識(shí)與能力雙增的目的，對(duì)學(xué)生的發(fā)展意義重大。
三、小結(jié)
電磁學(xué)是高中物理教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，制約了很多學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的提高。
為提高高中物理電磁學(xué)部門(mén)的教學(xué)效率，提高學(xué)生對(duì)電磁學(xué)知識(shí)點(diǎn)的掌握和應(yīng)用能力，教師要認(rèn)清該章節(jié)的教學(xué)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而根據(jù)具體內(nèi)容探索使用有效教學(xué)方法，幫助學(xué)生對(duì)電磁學(xué)知識(shí)內(nèi)容的學(xué)習(xí)和掌握。
參考文獻(xiàn)：
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中學(xué)物理電磁學(xué)部分教法【2】
摘 要：中學(xué)物理教材闡述的內(nèi)容主要是經(jīng)典物理學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，這些理論是建立在牛頓時(shí)空觀的基礎(chǔ)上，以力學(xué)、電磁學(xué)為重點(diǎn).本文就電磁學(xué)部分的教學(xué)談點(diǎn)看法.
關(guān)鍵詞：中學(xué)物理;電磁學(xué);教法討論
本文就電磁學(xué)部分的教學(xué)談點(diǎn)看法.
一、電磁學(xué)教材的整體結(jié)構(gòu)
電磁運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)的一種基本運(yùn)動(dòng)形式.電磁學(xué)的研究范圍是電磁現(xiàn)象的規(guī)律及其應(yīng)用，其具體內(nèi)容包括靜電現(xiàn)象、電流現(xiàn)象、磁現(xiàn)象，電磁輻射和電磁場(chǎng)等。
為了便于研究，把電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象分開(kāi)處理，實(shí)際上，這兩種現(xiàn)象總是緊密聯(lián)系而不可分割的。
透徹分析電磁學(xué)的基本概念、原理和規(guī)律以及它們的相互聯(lián)系，才能使孤立的、分散的教學(xué)變成系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化的教學(xué)。
對(duì)此，以下三個(gè)方面來(lái)分析教材.
1、電磁學(xué)的兩種研究方式
整個(gè)電磁學(xué)的研究可分為以“場(chǎng)”和“路”兩個(gè)途徑進(jìn)行，這兩種方式均在高中教材里體現(xiàn)出來(lái)。
只有明確它們各自的特征及相互聯(lián)系，才能有計(jì)劃、有目的地提高學(xué)生的思維品質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力.
場(chǎng)的方法是研究電磁學(xué)的一般方法.場(chǎng)是物質(zhì)，是物質(zhì)的相互作用的特殊方式.中學(xué)物理的電磁學(xué)部分完全可用場(chǎng)的概念統(tǒng)帥起來(lái)，靜電嘗恒定電嘗恒定磁嘗靜磁嘗似穩(wěn)電磁嘗迅變電磁場(chǎng)等，組成一個(gè)關(guān)于場(chǎng)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括中學(xué)物理電學(xué)部分的各章內(nèi)容。
2、物理知識(shí)規(guī)律物
物理定律是在對(duì)物理現(xiàn)象做了反復(fù)觀察和多次實(shí)驗(yàn)，掌握了充分可靠的事實(shí)之后，進(jìn)行分析和比較找出它們相互之間存在著的關(guān)系，并把這些關(guān)系用定律的形式表達(dá)出來(lái).物理定律的形成，也是在物理概念的基礎(chǔ)上進(jìn)行的.但是，物理定律并不是絕對(duì)準(zhǔn)確的，在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上建立起來(lái)的物理定律總是具有近似性和局限性，因此其適用范圍有一定局限性。
第二冊(cè)第一章“電潮重要的物理規(guī)律是庫(kù)侖定律。
庫(kù)侖定律的實(shí)驗(yàn)是在空氣中做的，其結(jié)果跟在真空中相差很小，其適用范圍只適用于點(diǎn)電荷，即帶電體的幾何線度比它們之間的距離小到可以忽略不計(jì)的情況。
3、通過(guò)電磁場(chǎng)在各方面表現(xiàn)的物質(zhì)屬性，使學(xué)生建立“世界是物質(zhì)的”的觀點(diǎn)
電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象總是緊密聯(lián)系而不可分割的.大量實(shí)驗(yàn)證明在電荷的周?chē)嬖陔妶?chǎng)，每個(gè)帶電粒子都被電場(chǎng)包圍著.電場(chǎng)的基本特性就是對(duì)位于場(chǎng)中的其它電荷有力的作用.運(yùn)動(dòng)電荷的周?chē)穗妶?chǎng)外還存在著另一種唱—磁場(chǎng)，磁體的周?chē)泊嬖谥艌?chǎng).磁場(chǎng)也是一種客觀存在的物質(zhì)，磁場(chǎng)的基本特性就是對(duì)處于其中的電流有磁場(chǎng)力的作用。
現(xiàn)在，科學(xué)實(shí)驗(yàn)和廣泛的生產(chǎn)實(shí)踐完全肯定了場(chǎng)的觀點(diǎn)，并證明電磁場(chǎng)可以脫離電荷和電流而獨(dú)立存在，電磁場(chǎng)是物質(zhì)的一種形態(tài)。
運(yùn)動(dòng)的電荷(電流)產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)對(duì)其它運(yùn)動(dòng)的電荷(電流)有磁場(chǎng)力的作用。
所有磁現(xiàn)象都可以歸結(jié)為運(yùn)動(dòng)電荷(電流)之間是通過(guò)磁場(chǎng)而發(fā)生作用的.麥克斯韋用場(chǎng)的觀點(diǎn)分析了電磁現(xiàn)象，得出結(jié)論：任何變化的磁場(chǎng)能在周?chē)臻g產(chǎn)生電場(chǎng)，任何變化的電場(chǎng)都能在周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)。
二、以“學(xué)科體系的系統(tǒng)性”貫穿始終，使知識(shí)學(xué)習(xí)與智能訓(xùn)練融合于一體
1、場(chǎng)的客觀存在及其物質(zhì)性是電學(xué)教學(xué)中一個(gè)極為重要的問(wèn)題。
第一章“電潮是學(xué)好電磁學(xué)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。
電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、磁嘗磁感應(yīng)強(qiáng)度是反映電、磁場(chǎng)是物質(zhì)的實(shí)質(zhì)性概念.電場(chǎng)線，磁感線是形象地描述場(chǎng)分布的一種手段。
要進(jìn)行比較，找出兩種力線的共性和區(qū)別以加強(qiáng)對(duì)場(chǎng)的理解。
2、電磁場(chǎng)的重要特性是對(duì)在其中的電荷、運(yùn)動(dòng)的電荷、電流有力的作用。
在教學(xué)中要使學(xué)生認(rèn)識(shí)場(chǎng)和受場(chǎng)作用這兩類(lèi)問(wèn)題的聯(lián)系與區(qū)別，比如，場(chǎng)不是力，電勢(shì)不是能等.場(chǎng)中不同位置場(chǎng)的強(qiáng)弱不同，可用受場(chǎng)力者受場(chǎng)力的大小(方向)跟其特征物理量的比值來(lái)描述場(chǎng)的強(qiáng)弱程度，在電場(chǎng)中用電場(chǎng)力做功，說(shuō)明場(chǎng)具有能量。
3、認(rèn)真做好演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)，使“潮抽象的概念形象化，通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)是非常重要的措施.把各種實(shí)驗(yàn)做好，不僅使學(xué)生易于接受知識(shí)和掌握知識(shí)，也是基本技能的培養(yǎng)和訓(xùn)練。
安排學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)觀察和現(xiàn)象分析中來(lái)發(fā)展思維能力。
4、培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)物理知識(shí)去分析和解決問(wèn)題的能力.學(xué)習(xí)電磁學(xué)首先要抓住場(chǎng)和路這兩個(gè)方面，使學(xué)生正確理解基本概念，切實(shí)掌握基本規(guī)律。
在此基礎(chǔ)上還應(yīng)該注意有關(guān)綜合題的解法。
解答綜合題時(shí)，首先應(yīng)搞清不同的運(yùn)動(dòng)形式或不同的物理過(guò)程是怎樣聯(lián)系在一起的，一般聯(lián)系渠道有兩條：一是力，二是能，從而形成兩條解題思路。
從力的角度考慮，全面分析受力情況并和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變聯(lián)系起來(lái)，從能的角度來(lái)考慮，緊緊扣住能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，從而引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的正確性和普遍性使學(xué)生明確：能量由一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式就是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)由一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。
總之，物理教學(xué)既要發(fā)展學(xué)生的智力，又要培養(yǎng)學(xué)生的能力.只要運(yùn)用科學(xué)的方法將知識(shí)傳授給學(xué)生，加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰妥詫W(xué)能力的培養(yǎng)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，才能提高教學(xué)質(zhì)量。
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