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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,應(yīng)從以下三個(gè)方面來(lái)認(rèn)真分析教材.
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.
“路”是“場(chǎng)”的一種特殊情況.中學(xué)教材以“路”為線的大骨架可理順為:靜電路、直流電路、磁路、交流電路、振蕩電路等.
“場(chǎng)”和“路”之間存在著內(nèi)在的聯(lián)系.麥克斯韋方程是電磁場(chǎng)的普遍規(guī)律,是以“場(chǎng)”為基礎(chǔ)的.“場(chǎng)”是電磁運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì),因此可以說(shuō)“場(chǎng)”是實(shí)質(zhì),“路”是方法.
2.物理知識(shí)規(guī)律物
理知識(shí)的規(guī)律體現(xiàn)為一系列物理基本概念、定律和原理的規(guī)律,以及它們的相互聯(lián)系.
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的局限性.
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?。溥m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.
“恒定電流”一章中重要的物理規(guī)律有歐姆定律、電阻定律和焦耳定律.歐姆定律是在金屬導(dǎo)電的基礎(chǔ)上總結(jié)出來(lái)的,對(duì)金屬導(dǎo)電、電解液導(dǎo)電適用,但對(duì)氣體導(dǎo)電是不適用的.歐姆定律的運(yùn)用有對(duì)應(yīng)關(guān)系.電阻是電路的物理性質(zhì),適用于溫度不變時(shí)的金屬導(dǎo)體.
“磁場(chǎng)”這一章闡明了磁與電現(xiàn)象的統(tǒng)一性,用研究電場(chǎng)的方法進(jìn)行類比,可以較好地解決磁場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念.
“電磁感應(yīng)”這一章,重要的物理規(guī)律是法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律.在這部分知識(shí)中,能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是將各知識(shí)點(diǎn)串起來(lái)的主線.本章以電流、磁場(chǎng)為基礎(chǔ),它揭示了電與磁相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化的重要方面,是進(jìn)一步研究交流電、電磁振蕩和電磁波的基礎(chǔ).電磁感應(yīng)的重點(diǎn)和核心是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).運(yùn)用楞次定律不僅可判斷感應(yīng)電流的方向,更重要的是它揭示了能量是守恒的.
“電磁振蕩和電磁波”一章是在電場(chǎng)和磁場(chǎng)的基礎(chǔ)上結(jié)合電磁感應(yīng)的理論和實(shí)踐,進(jìn)一步提出電磁振蕩形成統(tǒng)一的電磁場(chǎng),對(duì)場(chǎng)的認(rèn)識(shí)又上升了一步.麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論總結(jié)了電磁場(chǎng)的規(guī)律,同時(shí)也把波動(dòng)理論從機(jī)械波推進(jìn)到電磁波而對(duì)物質(zhì)的波動(dòng)性的認(rèn)識(shí)提高了一步.
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)證明在電荷的周圍存在電場(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)電荷的周圍除了電場(chǎng)外還存在著另一種唱—磁場(chǎng).磁體的周圍也存在著磁場(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)能夠在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng),任何變化的電場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng).按照這個(gè)理論,變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系的,形成一個(gè)不可分割的統(tǒng)一場(chǎng),這就是電磁場(chǎng).電磁場(chǎng)由近及遠(yuǎn)的傳播就形成電磁波.
從場(chǎng)的觀點(diǎn)來(lái)闡述路.電荷的定向運(yùn)動(dòng)形成電流.產(chǎn)生電流的條件有兩個(gè):一是存在可自由移動(dòng)的電荷;二是存在電場(chǎng).導(dǎo)體中電流的方向總是沿著電場(chǎng)的方向,從高電勢(shì)處指向低電勢(shì)處.導(dǎo)體中的電流是帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的特例,即導(dǎo)體中形成電流時(shí),它的本身要形成電場(chǎng)又要提供自由電荷.當(dāng)導(dǎo)體中電勢(shì)差不存在時(shí),電流也隨之而終止.
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.通常說(shuō)“電荷的電勢(shì)能”是指電荷與電場(chǎng)共同具有的電勢(shì)能,離開(kāi)了電場(chǎng)就談不上電荷的電勢(shì)能了.
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.從物理學(xué)的特點(diǎn)與對(duì)中學(xué)物理教學(xué)提出的要求來(lái)看,應(yīng)著力培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)?zāi)芰妥詫W(xué)能力,使知識(shí)的傳授和能力的培養(yǎng)統(tǒng)一在使學(xué)生真正掌握科學(xué)知識(shí)體系上.
【關(guān)鍵詞】電磁學(xué);解題方法
一、解決電磁學(xué)習(xí)題的常用方法
通過(guò)對(duì)高中物理電磁學(xué)習(xí)題的研究和總結(jié),發(fā)現(xiàn)常用的解題方法主要有圖像法、對(duì)稱法、等效替代法、微元法、綜合法、隔離法等。雖然解題方法有很多,但不能胡亂使用,要根據(jù)每種解題方法的特點(diǎn)以及其適用的習(xí)題類型合理選擇。如圖像法比較適用于解決與洛倫茲力有關(guān)習(xí)題,等效替代法往往用于對(duì)復(fù)雜電路習(xí)題的解決,微元法多用于解決與安培力有關(guān)的習(xí)題等等。下面通過(guò)例題進(jìn)一步了解部分解題方法。
二、具體例題分析
(一)圖像法
在電磁學(xué)部分運(yùn)用圖像法解題是一種普遍且有效的手段。尤其在研究帶電粒子在磁場(chǎng)中或在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí),圖像法能直觀、形象的將復(fù)雜的問(wèn)題變得簡(jiǎn)單明了。雖然圖像法有諸多好處,但該方法依賴于對(duì)幾何關(guān)系的熟練掌握。如對(duì)幾何關(guān)系掌握較差的同學(xué)可以努力學(xué)習(xí)來(lái)彌補(bǔ)或者不采用此方法解題。
案例:如圖1,在x0y平面內(nèi),以0為中心的圓形區(qū)域內(nèi)分布著勻強(qiáng)磁場(chǎng),且磁場(chǎng)方向垂直于x0y平面。有一個(gè)帶電粒子質(zhì)量為m所帶電荷量為q,以原點(diǎn)0為起點(diǎn),沿x軸正方向以初速度v開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。當(dāng)帶電粒子運(yùn)動(dòng)到p時(shí)其速度方向與y軸夾角為30。P到0的距離為L(zhǎng),不考慮重力的影響,求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大???(2)在x0y平面上磁場(chǎng)區(qū)域的半徑R?
分析:帶電粒子垂直進(jìn)入磁場(chǎng),洛倫茲力充當(dāng)向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng),依據(jù)公式可得出軌道半徑。由帶電粒子入射點(diǎn)的速度方向及出射點(diǎn)的速度方向,可找到軌道的圓心在y軸正方向上。在圖中畫(huà)出圖像,根據(jù)幾何關(guān)系,找到軌道半徑和L的關(guān)系,求出磁場(chǎng)強(qiáng)度;找到軌道半徑和磁場(chǎng)區(qū)域半徑的關(guān)系,可得出磁場(chǎng)區(qū)域半徑。
(二)等效替代法
等效替代指的是將復(fù)雜物理過(guò)程轉(zhuǎn)化為具有等效效應(yīng)的簡(jiǎn)單過(guò)程的方法。其宗旨是將繁雜的物理過(guò)程轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)簡(jiǎn)單而直接的物理過(guò)程,從而使物理問(wèn)題變得簡(jiǎn)單。在電磁學(xué)部分最常用到等效替代法的就是對(duì)復(fù)雜電路習(xí)題的處理。從題目中給的多個(gè)條件或未知量中跳出來(lái),抓住主要問(wèn)題、主要過(guò)程,將其他的物理過(guò)程等效替換成簡(jiǎn)單的過(guò)程化難為易。
案例:如圖2,在電路當(dāng)中,電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r、電阻R1、R2的值未知,已知在R=10Ω時(shí),電流表的示數(shù)為1A;在R=18Ω時(shí),電流表的示數(shù)為0.5A;求:當(dāng)電流表示數(shù)為0.1A時(shí),R的取值?
分析:此題如使用常規(guī)方法,會(huì)面臨許多的未知量,從而大大增加了解題的難度。因此,在面對(duì)這種未知量過(guò)多的問(wèn)題時(shí),要學(xué)會(huì)變換思路,充分利用等效替代法。例2就是將圖中虛框部分看作整體,將其作為一個(gè)等效電源,這樣就避免了無(wú)關(guān)因素對(duì)解題的影響,使問(wèn)題簡(jiǎn)單化大大提高了解題效率。
(三)對(duì)稱法
在物理學(xué)習(xí)中我們不難發(fā)現(xiàn)對(duì)稱現(xiàn)象的存在,正因如此我們才能更快捷高效的探索物理現(xiàn)象尋找物理規(guī)律。在高中物理電磁學(xué)這部分,運(yùn)用對(duì)稱法解決物理問(wèn)題是非常便捷的。比如求解電場(chǎng)強(qiáng)度、對(duì)帶電粒子在電場(chǎng)或磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡判斷等都運(yùn)用了對(duì)稱的思想。
案例:如圖3,x0y平面是無(wú)限大導(dǎo)體的上表面,導(dǎo)體充滿z<0的空間,z>0空間是真空。在z=h處有一電荷量為q的點(diǎn)電荷,其會(huì)在導(dǎo)體表面產(chǎn)生感應(yīng)電荷??臻g任何一點(diǎn)的電場(chǎng),均為點(diǎn)電荷同導(dǎo)體表面上的感應(yīng)電荷共同激發(fā)。當(dāng)靜電平衡時(shí),導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零。設(shè)在A=h/2處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為?
三、總結(jié)
通過(guò)對(duì)電磁學(xué)習(xí)題的分類總結(jié),介紹了幾種常見(jiàn)的解題方法,旨在幫助同學(xué)們靈活解題開(kāi)闊解題思路。當(dāng)然要學(xué)會(huì)靈活自如的運(yùn)用各種解題方法是一項(xiàng)系統(tǒng)而漫長(zhǎng)的過(guò)程,不能一蹴而就,要根據(jù)同學(xué)們的實(shí)際水平循序漸進(jìn)的掌握各種解題方法。并且在學(xué)習(xí)過(guò)程中,要及時(shí)溝通相互交流,對(duì)于好的巧妙的解題思路供大家學(xué)習(xí),對(duì)于易錯(cuò)或比較復(fù)雜的解題辦法,要學(xué)會(huì)另辟蹊徑,找到簡(jiǎn)單有效的解題方法。相信通過(guò)大家不斷的努力和學(xué)習(xí),對(duì)物理電磁學(xué)習(xí)題定能迎刃而解得心應(yīng)手。
【參考文獻(xiàn)】
關(guān)鍵詞:定則 左手 右手
在中學(xué)物理電磁學(xué)中,為判斷電流的磁場(chǎng)方向、安培力的方向、洛倫茲力的方向、感應(yīng)電流的方向而介紹了一系列的判斷定則:如安培定則、左手定則、右手定則等。由于定則較多,而具體運(yùn)用的方法又不同,所以學(xué)生在應(yīng)用時(shí)常常出錯(cuò)。那么我們是否可以用一種新的定則來(lái)代替左、右定則呢?而且這種替代的定則既要方便,又非復(fù)雜,同時(shí)還需要含義十分明確,便于學(xué)生記憶。為此我們對(duì)電流的磁場(chǎng),安培力、洛倫茲力、感應(yīng)電流的物理含義反復(fù)進(jìn)行討論分析后發(fā)現(xiàn),如果將安培定則進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)就能完全代替左、右手定則。我們把這一代替的定則叫“廣義安培定則”。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的試用,學(xué)生的錯(cuò)判率大為減少?,F(xiàn)將這個(gè)“廣義安培定則”介紹如下:
一、用“廣義安培定則”判斷電流磁場(chǎng)磁感線方向
對(duì)直線電流磁場(chǎng)磁感線方向判斷仍采用高中物理課本上的方法,即用右手握住導(dǎo)線,讓伸直的大拇指的指向跟電流方向—致,那么彎曲四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞的方向。
對(duì)環(huán)繞電流磁場(chǎng)的磁感線方向和通電螺線管內(nèi)磁場(chǎng)磁感線的方向的判斷,高中物理課本上雖然也是說(shuō)用安培定則,但其內(nèi)容即大拇指向和四指的指向都已變化。而“廣義安培定則”仍采用課本上判斷直線電流磁場(chǎng)的安培定則內(nèi)容,也能方便的判斷出環(huán)繞電流磁場(chǎng)方向和通電螺線管內(nèi)磁場(chǎng)方向。
對(duì)環(huán)形電流,用右手握住環(huán)形導(dǎo)線的一部分,讓大拇指仍指向電流方向,則彎曲的四指所指的方向,就是環(huán)形電流磁場(chǎng)的磁感線方向。
在判斷通電螺線管內(nèi)磁場(chǎng)的磁感線的方向時(shí),我們可以把通電螺線管看成是若干個(gè)單匝的環(huán)形電流重疊所組成,因此仍能用“廣義安培定則”來(lái)判斷環(huán)內(nèi)(即通電螺線管內(nèi))的磁感線方向、用此方法,不但可以判斷通電螺線管內(nèi)部的磁感線方向,還能畫(huà)出通電螺線管內(nèi)外磁感線的形成一系列閉合曲線,這樣就可以彌補(bǔ)課本中只判斷環(huán)形電流和通電螺線管內(nèi)部的磁感線方向,而沒(méi)有指出它們外部磁感線方向的不足。
二、用“廣義安培定則”判斷安培力的方向
由于安培力是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中所受的作用力,這個(gè)力其實(shí)質(zhì)是通過(guò)電流本身所形成的電流磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)之間的相互作剛而產(chǎn)生的,為此,如果我們先用安培定則判斷出通電導(dǎo)體磁感線的方向,然后與原磁場(chǎng)的磁感線方向進(jìn)行比較,則安培力方向一定是指向這兩個(gè)磁場(chǎng)方向相反的一側(cè),同樣對(duì)洛倫茲力方向的判定與安培力方向的判斷方法相同,只是把運(yùn)動(dòng)電荷看作一通電導(dǎo)體,正電荷的運(yùn)動(dòng)方向才是電流方向,用這個(gè)方法與左手定則來(lái)判斷其結(jié)果是相同的。
例1 判斷兩通電平行導(dǎo)線問(wèn)的相臣作用力。
兩通電平行導(dǎo)線間的相互作用力實(shí)質(zhì)是兩電流間的作用力,故用安培定則分別判定他們的磁感線方向后,就可以根據(jù)它們磁感線方向的異同,直接判斷他們之間的作用力是引力還是斥力,如通以同方向的電流時(shí),用安培定則分別判斷它們的磁感線方向,則兩直導(dǎo)線之間的磁感線方向相反。外側(cè)方向相同,所以它們之間的相互作用力都指向內(nèi)側(cè),使它們相互靠攏而表現(xiàn)為引力。同理,當(dāng)通以相反方向電流時(shí),用安培定則判斷出兩直導(dǎo)體的外側(cè)的磁感線方向相反,故它們之間的相互作用力都指向外側(cè),使它們分離而表現(xiàn)為斥力。
例2 在下圖1中已知外磁場(chǎng)的磁感線方向和帶電粒子的速度方向,試判斷運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的洛倫茲力方向?
轉(zhuǎn)貼于
在圖1中,帶箭頭的虛線表示電流方向,與運(yùn)動(dòng)電荷方向相同,我們將運(yùn)動(dòng)電荷看作通電直導(dǎo)線,用安培定則判斷磁場(chǎng)磁感線方向,即運(yùn)動(dòng)電荷上部的磁感線方向向外,下部向里、顯然,其下部磁感線與外部磁場(chǎng)方向相反,所以運(yùn)動(dòng)電荷所受的洛倫茲力的方向是指向下面。如果在圖1中是負(fù)電荷,用同樣的方法可以判斷出運(yùn)動(dòng)負(fù)電荷速度上方磁感線方向與外磁場(chǎng)方向相反,故粒子所受洛倫茲力的方向向上。
從上述兩個(gè)例子中,可以看出用“廣義安培定則可以代替“左手定則”來(lái)判斷安培力的方向的。
三、用“廣義安培定則”來(lái)判斷感應(yīng)電流的方向是完全
在運(yùn)用“廣義安培定則”時(shí),要先讓右手四指指向?qū)w的運(yùn)動(dòng)方向,然后讓四指彎曲90°。指向引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)磁感線方向,則伸直的大拇指指向就是感應(yīng)電流的方向。當(dāng)然這一方法也只是適用于閉合導(dǎo)體的一部分在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況、用這種方法與用右手定則判斷的結(jié)果是相同的。
例3 判定閉合導(dǎo)體的一部分在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)的感應(yīng)電流的方向,已知外磁場(chǎng)方向和導(dǎo)體截面運(yùn)動(dòng)方向如右圖所示。
[關(guān)鍵詞]電磁學(xué);師范類;教學(xué)改革;物理學(xué)專業(yè)
[中圖分類號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437(2017)05-0027-02
電磁學(xué)是高等師范院校物理教育專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,它不僅是經(jīng)典物理的重要部分,而且與近代自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)的許多領(lǐng)域有著密切的關(guān)系,成為理、工、農(nóng)、醫(yī)及師范院校不可缺少的必修課程之一。該課程是許多后續(xù)課程,諸如電工學(xué)、電動(dòng)力學(xué)、電路分析、光學(xué)以及量子力學(xué)等的先修課程,同時(shí)也是與中學(xué)物理教學(xué)聯(lián)系非常緊密的一門課程。通過(guò)對(duì)電磁學(xué)課程的學(xué)習(xí),一方面可以使學(xué)生全面掌握物質(zhì)電磁運(yùn)動(dòng)的基本概念和基本規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生分析、處理和研究與電磁學(xué)相關(guān)問(wèn)題的能力和素養(yǎng);另一方面可為后續(xù)課程提供許多重要的基本概念、基本規(guī)律及研究方法,對(duì)學(xué)生物理素養(yǎng)的形成以及綜合素質(zhì)的提高至關(guān)重要。
一、電磁學(xué)課程教學(xué)中出現(xiàn)的問(wèn)題
(一)大學(xué)物理與中學(xué)物理以及后續(xù)物理學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容未能很好地接軌
電磁學(xué)課程教學(xué)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容過(guò)度重復(fù),而有時(shí)又會(huì)出現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容過(guò)大的跳躍、知識(shí)脫節(jié)。重復(fù)過(guò)多使學(xué)生覺(jué)得枯燥,跳躍太大使學(xué)生學(xué)習(xí)會(huì)感覺(jué)到困難,這使得學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候很難適應(yīng)。
(二)教學(xué)過(guò)程不重視理論與實(shí)際的聯(lián)系
傳統(tǒng)的電磁學(xué)教學(xué)過(guò)程只強(qiáng)調(diào)電磁學(xué)靜態(tài)的知識(shí)理論體系結(jié)構(gòu),課堂呈現(xiàn)的大都是理論公式和習(xí)題,遠(yuǎn)離生活實(shí)際,造成電磁學(xué)知識(shí)的抽象和枯燥乏味,學(xué)生體會(huì)不到電磁學(xué)的重要性和現(xiàn)實(shí)意義。
(三)教學(xué)觀念較陳舊,教學(xué)方法較傳統(tǒng)
高等學(xué)校傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)模式不利于學(xué)生創(chuàng)造性思維能力和解決實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng);教學(xué)方法和教學(xué)手段落后則忽視了學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位,沒(méi)有靈活運(yùn)用多種先進(jìn)的教學(xué)方法來(lái)引導(dǎo)學(xué)生積極思維,激發(fā)學(xué)生的強(qiáng)烈的求知欲望和創(chuàng)造欲望。
(四)成績(jī)?cè)u(píng)定形式單一
成績(jī)?cè)u(píng)定沒(méi)有全面考核學(xué)生所學(xué)知識(shí)和綜合能力。絕大多數(shù)高師院校電磁學(xué)考核都是通過(guò)期中和期末的閉卷考試完成,試卷題型也大都為考查課程主要知識(shí)點(diǎn)的選擇題、填空題、計(jì)算題、證明題等,這種考核形式有引導(dǎo)學(xué)生死記硬背的傾向,缺乏對(duì)學(xué)生綜合應(yīng)用能力與創(chuàng)新能力的考核。
二、電磁學(xué)課程改革的內(nèi)容
(一)教學(xué)內(nèi)容改革
1.密切聯(lián)系教學(xué)實(shí)際,刪減與高中物理重復(fù)的知識(shí)點(diǎn),把講授的重點(diǎn)放在深化和提高上,為后續(xù)課程打基礎(chǔ),注意與后續(xù)課程的銜接和分工。比如刪減歐姆定律、電路原理、交變電路等內(nèi)容。
2.以“三大實(shí)驗(yàn)定律”為基礎(chǔ),以“相互作用”為線索,將“場(chǎng)”作為教學(xué)的核心內(nèi)容。
3.教學(xué)內(nèi)容上加入一些與實(shí)際生活密切相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容,比如電磁爐、復(fù)印機(jī)、范德格拉夫起電機(jī)等的工作原理;將學(xué)科前沿信息融入實(shí)際教學(xué)中,比如磁單極的相關(guān)知識(shí)和進(jìn)展、地磁場(chǎng)的起源等。
這些教學(xué)內(nèi)容的改變和引入,使教學(xué)變得生動(dòng)有趣,不僅激發(fā)了W生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生較好地掌握處理電磁學(xué)問(wèn)題的方法和思路,而且還能增強(qiáng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,為全面提高教學(xué)質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。
(二)教學(xué)方法和教學(xué)手段改革
1.既要“授之以魚(yú)”,更要“授之以漁”
在課程教學(xué)中,改變傳統(tǒng)的單純的“注入式”的教學(xué)方法,恰當(dāng)?shù)夭捎枚喾N探究啟發(fā)式教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué),比如:案例教學(xué)法、講座式教學(xué)法、問(wèn)題討論教學(xué)法、師生互動(dòng)教學(xué)法、類比教學(xué)法、辯論式教學(xué)法等,這樣使得課堂教學(xué)生動(dòng)活潑,課堂氣氛活躍。同時(shí)通過(guò)課堂討論、辯論、講座等形式,提高學(xué)生參與教學(xué)的主動(dòng)性,提高學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學(xué)生的師范技能和物理素質(zhì)。
2.利用多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò),提高教師的教學(xué)水平和教學(xué)效率
將多媒體技術(shù)適度引入課堂教學(xué),將一些電磁學(xué)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)在課堂中展示出來(lái),在課堂上展現(xiàn)文、圖、聲、像并茂的教學(xué)內(nèi)容,使課程教學(xué)趣味化、直觀化,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了教學(xué)效果;同時(shí)利用校園網(wǎng)開(kāi)展網(wǎng)上教學(xué),將電子教案、習(xí)題庫(kù)、答案以及電磁學(xué)相關(guān)的前沿動(dòng)態(tài)信息等教輔資料提供給學(xué)生瀏覽和下載,與學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)上答疑和學(xué)習(xí)交流。現(xiàn)代化教學(xué)手段的引入,可以在吸收傳統(tǒng)教學(xué)優(yōu)點(diǎn)的同時(shí),又能充分發(fā)揮多媒體技術(shù)信息量大、動(dòng)態(tài)感強(qiáng)的特長(zhǎng),為達(dá)到良好的教學(xué)效果創(chuàng)造條件。
(三)與國(guó)際接軌,積極推進(jìn)雙語(yǔ)教學(xué)
在教學(xué)中實(shí)行雙語(yǔ)教學(xué),通過(guò)介紹常用專業(yè)術(shù)語(yǔ)和物理規(guī)律外文注釋或英文原文,提高學(xué)生科技外語(yǔ)交流能力,激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣;另一方面也為進(jìn)一步開(kāi)展電磁學(xué)雙語(yǔ)教學(xué)奠定基礎(chǔ)。在教學(xué)過(guò)程中指導(dǎo)學(xué)生查閱文獻(xiàn),閱讀與課程內(nèi)容相關(guān)的參考資料,以培養(yǎng)學(xué)生掌握學(xué)科最新發(fā)展動(dòng)態(tài)和拓展知識(shí)、參與科研的能力。
(四)考核方法改革
課程考核是教學(xué)工作中檢查教學(xué)效果、鞏固學(xué)生所學(xué)知識(shí)、改進(jìn)教學(xué)工作、保證教學(xué)質(zhì)量和督促教學(xué)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要手段。電磁學(xué)課程實(shí)施學(xué)習(xí)過(guò)程全程考核,主要由作業(yè)、口試、開(kāi)卷考試、限制性開(kāi)卷考試、專題報(bào)告以及學(xué)生出試卷等考核方式組成。作業(yè)考核是指考核學(xué)生完成作業(yè)的質(zhì)量;口試是指在課堂上針對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的運(yùn)用隨時(shí)進(jìn)行的提問(wèn);開(kāi)卷考試主要考查學(xué)生對(duì)用微元法、高斯定理以及電勢(shì)和電場(chǎng)的關(guān)系等方法求真空中靜電場(chǎng)強(qiáng)的掌握情況以及用數(shù)學(xué)求解電磁學(xué)問(wèn)題的能力;限制性開(kāi)卷考試是指主要考查學(xué)生對(duì)所學(xué)課程分析、總結(jié)和歸納的能力;專題報(bào)告是要求學(xué)生利用所學(xué)的知識(shí)解釋實(shí)際生活中的一些電磁現(xiàn)象,主要考查學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力;學(xué)生自出試卷是指每個(gè)學(xué)生自出一套本課程的考試試卷,并解釋每個(gè)題目考查的原因,主要考查學(xué)生對(duì)本課程重難點(diǎn)的把握情況,提高學(xué)生參與課程教學(xué)的主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生的師范生技能。
三、總結(jié)
1.調(diào)整了電磁學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容,建立了一套完整的適合高等師范類院校物理學(xué)專業(yè)本科生培養(yǎng)目標(biāo)的電磁學(xué)課程理論教學(xué)內(nèi)容體系。選擇既能滿足設(shè)定教學(xué)目標(biāo),又能適應(yīng)中學(xué)物理教改需要的教學(xué)內(nèi)容,減少和后續(xù)專業(yè)課程的重復(fù),同時(shí)將電磁學(xué)前沿信息以及與實(shí)際生活密切相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容融入教學(xué)中。教學(xué)內(nèi)容經(jīng)過(guò)這樣調(diào)整后,不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還能使學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力以及創(chuàng)新能力得到鍛煉和提高,學(xué)生較好地掌握了處理電磁學(xué)問(wèn)題的方法和思路,為全面提高教學(xué)質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)。
2.電磁學(xué)課程考核實(shí)施學(xué)習(xí)過(guò)程全程考核,全面科學(xué)地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。全程考核主要由作業(yè)、口試、開(kāi)卷考試、限制性開(kāi)卷考試、學(xué)生出試卷以及專題報(bào)告等考核方式組成。電磁學(xué)課程考核方式從單純注重考查學(xué)生的知識(shí)向考核學(xué)生的能力轉(zhuǎn)變,比如限制性開(kāi)卷考試考查了學(xué)生歸納總結(jié)的能力,專題報(bào)告考查了學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力,自出試卷則考查了學(xué)生對(duì)本課程整體知識(shí)的把握情況,考查學(xué)生從授課角度來(lái)理解該課程知識(shí)體系的能力,另外,專題報(bào)告和自出試卷也考查了師范類學(xué)生對(duì)教學(xué)技能的掌握情況。同時(shí),電磁學(xué)課程考核方式也從“注重理論”向“注重理論聯(lián)系實(shí)際”轉(zhuǎn)變,專題報(bào)告不僅考查了學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,還考查了學(xué)生對(duì)學(xué)科前沿知識(shí)、新技術(shù)、新成果、新發(fā)展的了解程度。采用這樣全過(guò)程的考核方式,不僅增強(qiáng)了學(xué)生參與教學(xué)的主動(dòng)性,還提高了學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)了學(xué)生的師范技能和物理素質(zhì)。
總之,科技飛速發(fā)展,人才要求不斷提高,課程教學(xué)也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn),因此教學(xué)改革是課堂教學(xué)永恒的話題。師范類物理學(xué)專業(yè)是培養(yǎng)物理教師的搖籃,我們所培養(yǎng)的畢業(yè)生的智能結(jié)構(gòu)、能力體系如何直接關(guān)系到我國(guó)基礎(chǔ)教育改革的成敗。因此,從適應(yīng)中學(xué)物理新課改的角度出發(fā),電磁學(xué)課程的改革應(yīng)著重在教學(xué)過(guò)程中構(gòu)建有利于提高學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新意識(shí)的課程教學(xué)體系,在教學(xué)中形成靈活的,著重培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力和創(chuàng)造性思維能力的教學(xué)方法,建立一套全面體現(xiàn)學(xué)生綜合能力的考核方案,以考促教,不斷提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。只有這樣才能跟上時(shí)代的步伐,培養(yǎng)出綜合素質(zhì)較高、創(chuàng)新意R較強(qiáng)的物理教師。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 陳琳,李勇,歐永康,王應(yīng),宋謀勝.電磁學(xué)教學(xué)實(shí)踐與改革研究[J].銅仁學(xué)院學(xué)報(bào),2016(4):47-49.
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物理是高中學(xué)生的基礎(chǔ)性課程,“關(guān)注學(xué)生情感,充分激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)意識(shí)和進(jìn)取精神”是新課程背景下高中物理教學(xué)的必然要求。作為高中物理教師,要站在素質(zhì)教育的高度,以新課程理念為指導(dǎo),探究調(diào)控學(xué)生學(xué)習(xí)情感的有效策略,努力使學(xué)生的心理意識(shí)保持一種高度活躍的狀態(tài),更好地貫徹新課程實(shí)施素質(zhì)教育的根本宗旨。本文謹(jǐn)以高中物理電磁學(xué)教學(xué)為例,談?wù)剬W(xué)生學(xué)習(xí)情感的有效調(diào)控策略。
1 構(gòu)建生動(dòng)教學(xué)情境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)情感
在決定學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和學(xué)習(xí)興趣的諸多要素中,心理情感是推動(dòng)學(xué)生主動(dòng)求知的內(nèi)在力量。高中物理電磁學(xué)知識(shí)有很強(qiáng)的概念性和抽象性,而且與學(xué)生的生活經(jīng)歷有一定的距離,如果教師在教學(xué)中忽視現(xiàn)象,忽視物理情境的建立,學(xué)生就會(huì)覺(jué)得學(xué)習(xí)起來(lái)既枯燥又難以理解,充滿抵觸心理。鑒于此,高中物理教師應(yīng)發(fā)揮教學(xué)藝術(shù)和智慧,將電磁學(xué)內(nèi)容和學(xué)生心理特點(diǎn)緊密結(jié)合起來(lái),積極創(chuàng)設(shè)與之相對(duì)應(yīng)的、富有新意的生動(dòng)教學(xué)情境,使抽象性、概念性很強(qiáng)的物理知識(shí)衍化為生動(dòng)具體、形象有趣的環(huán)境和片段呈現(xiàn)給學(xué)生,以情境帶來(lái)的新、奇、趣吸引學(xué)生的有效注意,強(qiáng)化學(xué)生的思維啟迪,給學(xué)生一種輕松、暢快的心理感受,激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的心理情感。學(xué)習(xí)“閉合電路歐姆定律”一課,不僅要讓學(xué)生掌握定律內(nèi)容和解析表達(dá)形式,更要讓學(xué)生理解電動(dòng)勢(shì)與初中接觸到的電壓有什么本質(zhì)差別,電動(dòng)勢(shì)、路端電壓、電源內(nèi)阻、電路外阻之間的內(nèi)在關(guān)系。如果在教學(xué)中直接講授,學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)情感往往不甚濃郁。于是筆者以下面的方式構(gòu)建教學(xué)情境:先取出一節(jié)新的一號(hào)干電池,用多用表測(cè)量電池電壓為1.5伏,將其與額定電壓1.5伏的小燈泡組成閉合電路,閉合開(kāi)關(guān)后請(qǐng)同學(xué)們觀察燈的亮度――學(xué)生回答“很亮!”;然后再取出兩節(jié)用過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的一號(hào)干電池,串聯(lián)后用多用表測(cè)量總電壓為2.8伏,將這兩節(jié)串聯(lián)的電池替換前面的那節(jié)新電池,請(qǐng)學(xué)生猜想開(kāi)關(guān)閉合后會(huì)出現(xiàn)什么情況?學(xué)生大多猜想:“小燈泡會(huì)被燒毀”或“小燈泡要比前面亮得多”;但是閉合快關(guān)后小燈泡不僅沒(méi)有燒毀,反而比前面一次暗得多。與學(xué)生原來(lái)猜測(cè)結(jié)果完全相反的教學(xué)情境不僅活躍了課堂教學(xué)的氛圍,而且“為什么會(huì)是這樣?”的疑問(wèn)有效調(diào)動(dòng)了學(xué)生的非智力因素,引起了學(xué)生的好奇與思考。同學(xué)們積極投身于對(duì)相關(guān)內(nèi)容的觀察、聯(lián)想、猜測(cè)、探究、交流之中,相對(duì)靜態(tài)的教學(xué)變?yōu)槿w學(xué)生在興致盎然的狀態(tài)下踴躍參與的開(kāi)放式動(dòng)態(tài)教學(xué)。
2 積極組織實(shí)驗(yàn)探索,引領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)情感
物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),實(shí)驗(yàn)既能培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和發(fā)現(xiàn)精神,更能夠引領(lǐng)學(xué)生的學(xué)習(xí)情感。新課程標(biāo)準(zhǔn)指出:高中物理課程應(yīng)通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蜅l件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、選擇實(shí)驗(yàn)方法、分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力,使學(xué)生認(rèn)識(shí)猜想與假設(shè)的重要性,明確發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的深遠(yuǎn)意義。根據(jù)新課程的要求,教師在電磁學(xué)教學(xué)中要精心篩選有代表性的符合學(xué)生實(shí)際水平的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)器材、條件和要求的重新規(guī)劃,合理將其轉(zhuǎn)化為探究性實(shí)驗(yàn),組織學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、判斷實(shí)驗(yàn)結(jié)論,充分挖掘?qū)嶒?yàn)的探究功能,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中形成科學(xué)態(tài)度和樂(lè)于探究、善于發(fā)現(xiàn)、勤于思考的積極情感。例如:“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”是恒定電流一章的一個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),教材給出了實(shí)驗(yàn)所用器材和標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)電路,如果僅僅讓學(xué)生按部就班地完成實(shí)驗(yàn),顯然缺乏挑戰(zhàn)性,既不利于學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退季S能力的培養(yǎng),也難以開(kāi)拓學(xué)生的學(xué)習(xí)情感。于是,我們將此實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化成探究性實(shí)驗(yàn),提供的器材包括:待測(cè)干電池(電動(dòng)勢(shì)約1.5V,內(nèi)阻約1.0Ω),電流表G(滿偏電流1.5mA,內(nèi)阻10Ω),電流表A(量程0~0.60A,內(nèi)阻約0.10Ω),滑動(dòng)變阻器R1(0~20Ω,2A),滑動(dòng)變阻器R2(0~100Ω,1A),定值電阻R3=990Ω、定值電阻R4=9990Ω,開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線若干。要求學(xué)生以測(cè)量準(zhǔn)確和操作方便為前提分組自主選擇實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。這樣的實(shí)驗(yàn),沒(méi)有像教材那樣提供現(xiàn)成的電壓表,滑動(dòng)變阻器和定值電阻也不是唯一的,需要學(xué)生彼此啟發(fā),集思廣益,引發(fā)靈感,結(jié)合已經(jīng)學(xué)過(guò)的電壓表改裝和電流表、電壓表準(zhǔn)確測(cè)量范圍等知識(shí),分析、設(shè)計(jì)并親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn),獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行比較。由于沒(méi)有條框限制,學(xué)生的主觀能動(dòng)性得以充分發(fā)揮,在探索和發(fā)現(xiàn)中潛移默化地奠定了遇到問(wèn)題自覺(jué)動(dòng)手動(dòng)腦的思想基礎(chǔ)。
3 引導(dǎo)自主合作探究,發(fā)展學(xué)生學(xué)習(xí)情感
新課程突出教學(xué)中的學(xué)生主體地位,讓學(xué)生掌握與新課程理念相適應(yīng)的以自主、合作、探究學(xué)習(xí)為標(biāo)志的新型學(xué)習(xí)方式,是營(yíng)造學(xué)生積極態(tài)度、暢快心情、活躍思維和促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)情感發(fā)展的行為詮釋。高中物理教師要明確自己在教學(xué)中的角色定位,弘揚(yáng)“以學(xué)生為中心”的教育主體觀,把“改變學(xué)習(xí)方式,提升學(xué)習(xí)水平”作為調(diào)控學(xué)生學(xué)習(xí)情感的切入點(diǎn),潛心引導(dǎo)學(xué)生就物理教學(xué)問(wèn)題展開(kāi)小組合作、交流、探究活動(dòng),把學(xué)習(xí)主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生。用探究打破學(xué)生內(nèi)心的“平靜”,激起學(xué)生思維活動(dòng)的“波瀾”, 推動(dòng)由“帶著知識(shí)走進(jìn)學(xué)生”向“帶著學(xué)生走進(jìn)知識(shí)”的教學(xué)模式轉(zhuǎn)化。力爭(zhēng)使學(xué)生在自主合作探究中形成快樂(lè)的學(xué)習(xí)心態(tài),在能動(dòng)的探索中發(fā)現(xiàn)物理基本規(guī)律、把握各種影響因素的聯(lián)系。從而豐富學(xué)生認(rèn)知體驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生積極探究的情感素質(zhì)。例如在學(xué)習(xí)了“復(fù)合場(chǎng)”知識(shí)后,我們出示習(xí)題(如右圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)E的方向豎直向下,勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的方向垂直紙面向里,讓三個(gè)帶有等量同種電荷的油滴M、N、P進(jìn)入該區(qū)域中,M進(jìn)入后能向左做勻速運(yùn)動(dòng),N進(jìn)入后能在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),P進(jìn)入后能向右做勻速運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,分析三個(gè)油滴的質(zhì)量關(guān)系。)引導(dǎo)學(xué)生自主探究其中蘊(yùn)藏的各種物理量間的平衡關(guān)系,分析總結(jié)處理相關(guān)問(wèn)題的思路和方法。明確的問(wèn)題讓學(xué)生學(xué)有目標(biāo),議有方向。通過(guò)激烈的討論和彼此的交流,學(xué)生逐步發(fā)現(xiàn)了下面的等式關(guān)系:因?yàn)镹能夠在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),必有Eq=mg,可知三個(gè)油滴均帶負(fù)電;由此推出對(duì)于M,有Eq+qBv=mg,對(duì)于P,有Eq-qBv=mg。從而得出mM>mN>mP的結(jié)論。這樣的自主合作探究,不僅抽象概括出物理規(guī)律特點(diǎn)和性質(zhì),使“復(fù)合場(chǎng)”中等量關(guān)系的分析過(guò)程銘記于學(xué)生的腦海中,而且讓學(xué)生在充分的討論和爭(zhēng)辯中不知不覺(jué)地學(xué)會(huì)了思考合理性,鍛煉了學(xué)生思維的邏輯性與敏捷性,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的情感認(rèn)同。
4 運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù),愉悅學(xué)生學(xué)習(xí)情感
建構(gòu)主義教學(xué)理論認(rèn)為:人總是要借助直觀的、動(dòng)態(tài)的表象去理解和認(rèn)識(shí)抽象的、靜止的事物,這種認(rèn)知方式與生俱來(lái),且要伴隨一生。對(duì)于正處于由形象思維向抽象思維過(guò)渡重要時(shí)期的高中生而言,其物理課程學(xué)習(xí)必須通過(guò)理解、感知、操作、思維等心理活動(dòng)形成認(rèn)知結(jié)構(gòu),這就使得借助直觀形象成為發(fā)展抽象思維的便捷之路。由于高中物理電磁學(xué)的許多教學(xué)內(nèi)容直觀不足抽象有余,用傳統(tǒng)的教學(xué)手段進(jìn)行教學(xué),學(xué)生的感性材料淺薄,學(xué)習(xí)起來(lái)難免覺(jué)得枯燥、不易理解。以網(wǎng)絡(luò)多媒體為代表的現(xiàn)代教育技術(shù)的飛速發(fā)展與普及,給高中物理教學(xué)創(chuàng)設(shè)了一個(gè)廣闊而靈動(dòng)的平臺(tái)。我們應(yīng)該運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)打破教學(xué)時(shí)空限制,使文字、聲音、圖片、動(dòng)畫(huà)等直觀媒體信息交互傳輸,動(dòng)靜結(jié)合,虛實(shí)相生,聲形并茂。讓學(xué)生能眼見(jiàn)其形,耳聞其聲,促使學(xué)生的認(rèn)知以豐富的感性認(rèn)識(shí)為基礎(chǔ),自然地進(jìn)行深度思考?!袄愦味伞笔菍W(xué)生判斷感應(yīng)電流方向的基本理論指導(dǎo),也是電磁學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容。學(xué)生往往因?yàn)閷?duì)定律理解的不全面、不嚴(yán)謹(jǐn),在解決實(shí)際問(wèn)題中出現(xiàn)種種偏差。為此,我們?cè)诮虒W(xué)中以flash課件分步驟演示“產(chǎn)生感應(yīng)電流磁場(chǎng)的變化感應(yīng)電流的產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場(chǎng)兩個(gè)磁場(chǎng)的動(dòng)態(tài)平衡關(guān)系”,在現(xiàn)代教育技術(shù)的輔助下展開(kāi)教學(xué)。新穎、直觀的視頻教學(xué)資源將教學(xué)內(nèi)容衍化得仿佛觸手可及,使教學(xué)的諸要素及各個(gè)環(huán)節(jié)的相互聯(lián)系形成相對(duì)的優(yōu)化態(tài)勢(shì),學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)有本有源,內(nèi)心既好奇又興奮,興趣和思維一下子被激活。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行教學(xué),學(xué)生身體內(nèi)的每一個(gè)細(xì)胞都充滿了愉悅的學(xué)習(xí)情感和主動(dòng)的心理情緒,教師教得自如,學(xué)生學(xué)得輕松,在不知不覺(jué)中進(jìn)入了知識(shí)的殿堂。
5 實(shí)施恰當(dāng)激勵(lì)評(píng)價(jià),鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)情感
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