電磁學學習的思路論文

　　電磁學學習的思路論文【1】

　　摘 要：中學物理電磁學由“場”和“路”兩部分組成，“場”和“路”之間存在著內在的聯系，學習時應注意知識學習與實驗的融合。

　　本文就電磁學部分的學習提供一些思路。

　　關鍵詞：物理 電工 電磁學 學習

　　一、認識中學電磁學整體結構

　　電磁學包括靜電現象、電流現象、磁現象，中學物理的重要組成部分，電磁學的研究范圍是電磁現象的規律及其應用，其具體內容包括電磁輻射和電磁場等。

　　電現象和磁現象，這兩種現象總是緊密聯系而不可分割的，在學習時應透徹分析電磁學的基本概念、原理和規律以及它們的相互聯系，不能孤立地、分散地學習。

　　對此，應從以下三個方面來認真分析。

　　1. 電磁學的兩種研究方式。

　　整個電磁學的研究是以“場”和“路”兩個途徑進行的，這兩種方式均在高中教材里體現出來。

　　只有明確它們各自的特征及相互聯系，才能有計劃、有目的地增強思維能力。

　　場的方法是研究電磁學的一般方法。

　　場是物質，是物質的相互作用的特殊方式。

　　中學物理的電磁學部分完全可用場的概念統帥起來：靜電場、恒定電場、恒定磁場、靜磁場、迅變電磁場等，組成一個關于場的系統，該系統包括中學物理電學部分的內容。

　　“路”是“場”的一種特殊情況。

　　中學物理以“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”和“路”之間存在著內在的聯系。

　　麥克斯韋方程是電磁場的普遍規律，是以“場”為基礎的。

　　“場”是電磁運動的實質，因此可以說“場”是實質，“路”是方法。

　　2. 物理知識規律。

　　物理知識的規律體現為一系列物理基本概念、定律和原理的規律，以及它們的相互聯系。

　　物理定律是在對物理現象做了反復觀察和多次實驗，掌握了充分可靠的事實之后，進行分析和比較，找出它們相互之間存在著的關系，并把這些關系用定律的形式表達出來。

　　物理定律的形成也是在物理概念的基礎上進行的。

　　但是，物理定律并不是絕對準確的，在實驗基礎上建立起來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。

　　庫侖定律是重要的物理規律。

　　庫侖定律的實驗是在空氣中做的，其結果跟在真空中相差很小。

　　其適用范圍只適用于點電荷，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的情況。

　　歐姆定律是在金屬導電的基礎上總結出來的，對金屬導電、電解液導電適用，但對氣體導電是不適用的。

　　歐姆定律的運用有對應關系。

　　電阻是電路的物理性質，適用于溫度不變時的金屬導體。

　　“磁場”這一章闡明了磁與電現象的統一性，用研究電場的方法進行類比，可以較好地解決磁場和磁感應強度的概念。

　　“電磁感應”這一章，重要的物理規律是法拉第電磁感應定律和楞次定律。

　　在這部分知識中，能的轉化和守恒定律是將各知識點串起來的主線。

　　本章以電流、磁場為基礎，它揭示了電與磁相互聯系和轉化的重要方面，是進一步研究交流電、電磁振蕩和電磁波的基礎。

　　電磁感應的重點和核心是感應電動勢。

　　運用楞次定律不僅可判斷感應電流的方向，更重要的是它揭示了能量是守恒的。

　　“電磁振蕩和電磁波”一章是在電場和磁場的基礎上結合電磁感應的理論和實踐，進一步提出電磁振蕩形成統一的電磁場，對場的認識又上升了一步。

　　麥克斯韋的電磁場理論總結了電磁場的規律，同時也把波動理論從機械波推進到電磁波，而對物質的波動性的認識提高了一步。

　　3. 通過電磁場在各方面表現的物質屬性，在學習中建立“世界是物質的”的觀點。

　　電現象和磁現象總是緊密聯系而不可分割的。

　　大量實驗證明在電荷的周圍存在電場，每個帶電粒子都被電場包圍著。

　　電場的基本特性就是對位于場中的其它電荷有力的作用。

　　運動電荷的周圍除了電場外還存在著另一種場――磁場。

　　磁體的周圍也存在著磁場。

　　磁場也是一種客觀存在的物質。

　　磁場的基本特性就是對處于其中的電流有磁場力的作用。

　　現在，科學實驗和廣泛的生產實踐完全肯定了場的觀點，并證明電磁場可以脫離電荷和電流而獨立存在，電磁場是物質的一種形態。

　　運動的電荷(電流)產生磁場，磁場對其它運動的電荷(電流)有磁場力的作用。

　　所有磁現象都可以歸結為運動電荷(電流)之間是通過磁場而發生作用的。

　　麥克斯韋用場的觀點分析了電磁現象，得出結論：任何變化的磁場能夠在周圍空間產生電場，任何變化的電場能夠在周圍空間產生磁場。

　　按照這個理論，變化的電場和變化的磁場總是相互聯系的，形成一個不可分割的統一場，這就是電磁場。

　　電磁場由近及遠的傳播就形成電磁波。

　　從場的觀點來闡述路。

　　電荷的定向運動形成電流。

　　產生電流的條件有兩個：一是存在可自由移動的電荷;二是存在電場。

　　導體中電流的方向總是沿著電場的方向，從高電勢處指向低電勢處。

　　導體中的電流是帶電粒子在電場中運動的特例，即導體中形成電流時，它的本身要形成電場又要提供自由電荷。

　　當導體中電勢差不存在時，電流也隨之而終止。

　　二、以“學科體系的系統性”貫穿始終，使知識學習與實驗融合于一體

　　1. 場的客觀存在及其物質性是電磁學學習中一個極為重要的問題。

　　場是學好電磁學的基礎和關鍵。

　　電場強度、電勢、磁感應強度是反映電、磁場是物質的實質性概念。

　　電場線、磁感線是形象地描述場分布的一種手段，要進行比較，找出兩種力線的共性和區別以加強對場的理解。

　　2. 電磁場的重要特性是對在其中的電荷、運動的電荷、電流有力的作用。

　　認識場和受場作用這兩類問題的聯系與區別，比如場不是力、電勢不是能等。

　　場中不同位置場的強弱不同，可用受場力者受場力的大小(方向)跟其特征物理量的比值來描述場的強弱程度。

　　在電場中用電場力做功，說明場具有能量。

　　通常說“電荷的電勢能”是指電荷與電場共同具有的電勢能，離開了電場就談不上電荷的電勢能了。

　　3. 認真做好演示實驗，使場抽象的概念形象化。

　　演示實驗是非常重要的措施。

　　把各種實驗做好，不僅易于接受知識和掌握知識，也是基本技能的培養和訓練。

　　自己動手做實驗，加強對實驗現象的分析，從實驗觀察和現象分析中來發展思維能力。

　　從物理學的特點與對中學物理教學提出的要求來看，應著力培養獨立實驗能力和自學能力，使知識的傳授和能力的培養統一在使自己真正掌握科學知識體系上。

　　4. 培養綜合運用所學物理知識去分析和解決問題的能力。

　　學習電磁學首先要抓住場和路這兩個方面，正確理解基本概念，切實掌握基本規律。

　　在此基礎上還應該注意有關綜合題的解法。

　　解答綜合題時，首先應搞清不同的運動形式或不同的物理過程是怎樣聯系在一起的。

　　一般聯系渠道有兩條：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(三種性質的力和電磁場力)并和運動狀態的改變聯系起來。

　　從能的角度來考慮，緊緊扣住能的轉化和守恒定律，從而認識能的轉化和守恒定律的正確性和普遍性。

　　明確：能量的不同形式，就是物質運動的不同形式;能量由一種形式轉化為另一種形式就是物質運動由一種形式轉化為另一種形式;能量不能創生也不能消滅，就是運動的不可消滅性。

　　總之，物理電磁學的學習既能發展智力，又能培養能力。

　　只有運用科學的方法，加強實驗能力和自學能力的培養，調動學習積極性，才能真正學好電磁學。

　　高中物理電磁學的情感教學【2】

　　摘要：新課程倡導“以學生為本”的教學理念，把學生學習情感的調控作為深化素質教育的重要途徑。

　　高中物理教師要秉承新課程的精髓，在電磁學教學中采取創設生動教學情境、積極組織實驗探索、引導自主合作探究、運用現代教育技術、實施恰當激勵評價等策略，營造寬松、民主、和諧的教學氛圍，激發學生積極的學習情感，在調動學生學習主動性、積極性的過程中，逐步提高教學效果。

　　關鍵詞：高中物理 電磁學 學習情感 調控策略

　　物理是高中學生的基礎性課程，“關注學生情感，充分激發學生的主動意識和進取精神”是新課程背景下高中物理教學的必然要求。

　　作為高中物理教師，要站在素質教育的高度，以新課程理念為指導，探究調控學生學習情感的有效策略，努力使學生的心理意識保持一種高度活躍的狀態，更好地貫徹新課程實施素質教育的根本宗旨。

　　本文謹以高中物理電磁學教學為例，談談學生學習情感的有效調控策略。

　　1 構建生動教學情境，激發學生學習情感

　　在決定學生學習動機和學習興趣的諸多要素中，心理情感是推動學生主動求知的內在力量。

　　高中物理電磁學知識有很強的概念性和抽象性，而且與學生的生活經歷有一定的距離，如果教師在教學中忽視現象，忽視物理情境的建立，學生就會覺得學習起來既枯燥又難以理解，充滿抵觸心理。

　　鑒于此，高中物理教師應發揮教學藝術和智慧，將電磁學內容和學生心理特點緊密結合起來，積極創設與之相對應的、富有新意的生動教學情境，使抽象性、概念性很強的物理知識衍化為生動具體、形象有趣的環境和片段呈現給學生，以情境帶來的新、奇、趣吸引學生的有效注意，強化學生的思維啟迪，給學生一種輕松、暢快的心理感受，激發學生主動學習的心理情感。

　　學習“閉合電路歐姆定律”一課，不僅要讓學生掌握定律內容和解析表達形式，更要讓學生理解電動勢與初中接觸到的電壓有什么本質差別，電動勢、路端電壓、電源內阻、電路外阻之間的內在關系。

　　如果在教學中直接講授，學生的學習主動情感往往不甚濃郁。

　　于是筆者以下面的方式構建教學情境：先取出一節新的一號干電池，用多用表測量電池電壓為1.5伏，將其與額定電壓1.5伏的小燈泡組成閉合電路，閉合開關后請同學們觀察燈的亮度――學生回答“很亮!”;然后再取出兩節用過較長時間的一號干電池，串聯后用多用表測量總電壓為2.8伏，將這兩節串聯的電池替換前面的那節新電池，請學生猜想開關閉合后會出現什么情況?學生大多猜想：“小燈泡會被燒毀”或“小燈泡要比前面亮得多”;但是閉合快關后小燈泡不僅沒有燒毀，反而比前面一次暗得多。

　　與學生原來猜測結果完全相反的教學情境不僅活躍了課堂教學的氛圍，而且“為什么會是這樣?”的疑問有效調動了學生的非智力因素，引起了學生的好奇與思考。

　　同學們積極投身于對相關內容的觀察、聯想、猜測、探究、交流之中，相對靜態的教學變為全體學生在興致盎然的狀態下踴躍參與的開放式動態教學。

　　2 積極組織實驗探索，引領學生學習情感

　　物理是一門以實驗為基礎的自然科學，實驗既能培養學生動手能力和發現精神，更能夠引領學生的學習情感。

　　新課程標準指出：高中物理課程應通過物理實驗培養學生根據實驗目的和條件設計實驗方案、選擇實驗方法、分析處理實驗數據的能力，使學生認識猜想與假設的重要性，明確發現問題、提出問題和解決問題的深遠意義。

　　根據新課程的要求，教師在電磁學教學中要精心篩選有代表性的符合學生實際水平的驗證性實驗，通過對實驗器材、條件和要求的重新規劃，合理將其轉化為探究性實驗，組織學生自主設計實驗方案、觀察實驗現象、分析實驗數據、判斷實驗結論，充分挖掘實驗的探究功能，讓學生在實驗中形成科學態度和樂于探究、善于發現、勤于思考的積極情感。

　　例如：“測定電源的電動勢和內電阻”是恒定電流一章的一個驗證性實驗，教材給出了實驗所用器材和標準的實驗電路，如果僅僅讓學生按部就班地完成實驗，顯然缺乏挑戰性，既不利于學生實驗能力和思維能力的培養，也難以開拓學生的學習情感。

　　于是，我們將此實驗轉化成探究性實驗，提供的器材包括：待測干電池(電動勢約1.5V，內阻約1.0Ω)，電流表G(滿偏電流1.5mA，內阻10Ω)，電流表A(量程0～0.60A，內阻約0.10Ω)，滑動變阻器R1(0～20Ω，2A)，滑動變阻器R2(0～100Ω，1A)，定值電阻R3=990Ω、定值電阻R4=9990Ω，開關S和導線若干。

　　要求學生以測量準確和操作方便為前提分組自主選擇實驗器材，設計實驗電路測定干電池的電動勢和內電阻。

　　這樣的實驗，沒有像教材那樣提供現成的電壓表，滑動變阻器和定值電阻也不是唯一的，需要學生彼此啟發，集思廣益，引發靈感，結合已經學過的電壓表改裝和電流表、電壓表準確測量范圍等知識，分析、設計并親自動手實驗，獲得實驗數據，并對不同的實驗方案進行比較。

　　由于沒有條框限制，學生的主觀能動性得以充分發揮，在探索和發現中潛移默化地奠定了遇到問題自覺動手動腦的思想基礎。

　　3 引導自主合作探究，發展學生學習情感

　　新課程突出教學中的學生主體地位，讓學生掌握與新課程理念相適應的以自主、合作、探究學習為標志的新型學習方式，是營造學生積極態度、暢快心情、活躍思維和促進學生學習情感發展的行為詮釋。

　　高中物理教師要明確自己在教學中的角色定位，弘揚“以學生為中心”的教育主體觀，把“改變學習方式，提升學習水平”作為調控學生學習情感的切入點，潛心引導學生就物理教學問題展開小組合作、交流、探究活動，把學習主動權交給學生。

　　用探究打破學生內心的“平靜”，激起學生思維活動的“波瀾”， 推動由“帶著知識走進學生”向“帶著學生走進知識”的教學模式轉化。

　　力爭使學生在自主合作探究中形成快樂的學習心態，在能動的探索中發現物理基本規律、把握各種影響因素的聯系。

　　從而豐富學生認知體驗，培養學生積極探究的情感素質。

　　例如在學習了“復合場”知識后，我們出示習題(如右圖所示，勻強電場E的方向豎直向下，勻強磁場B的方向垂直紙面向里，讓三個帶有等量同種電荷的油滴M、N、P進入該區域中，M進入后能向左做勻速運動，N進入后能在豎直平面內做勻速圓周運動，P進入后能向右做勻速運動，不計空氣阻力，分析三個油滴的質量關系。

　　)引導學生自主探究其中蘊藏的各種物理量間的平衡關系，分析總結處理相關問題的思路和方法。

　　明確的問題讓學生學有目標，議有方向。

　　通過激烈的討論和彼此的交流，學生逐步發現了下面的等式關系：因為N能夠在豎直平面內做勻速圓周運動，必有Eq=mg，可知三個油滴均帶負電;由此推出對于M，有Eq+qBv=mg，對于P，有Eq-qBv=mg。

　　從而得出mM>mN>mP的結論。

　　這樣的自主合作探究，不僅抽象概括出物理規律特點和性質，使“復合場”中等量關系的分析過程銘記于學生的腦海中，而且讓學生在充分的討論和爭辯中不知不覺地學會了思考合理性，鍛煉了學生思維的邏輯性與敏捷性，提高了學生學習物理的情感認同。

　　4 運用現代教育技術，愉悅學生學習情感

　　建構主義教學理論認為：人總是要借助直觀的、動態的表象去理解和認識抽象的、靜止的事物，這種認知方式與生俱來，且要伴隨一生。

　　對于正處于由形象思維向抽象思維過渡重要時期的高中生而言，其物理課程學習必須通過理解、感知、操作、思維等心理活動形成認知結構，這就使得借助直觀形象成為發展抽象思維的便捷之路。

　　由于高中物理電磁學的許多教學內容直觀不足抽象有余，用傳統的教學手段進行教學，學生的感性材料淺薄，學習起來難免覺得枯燥、不易理解。

　　以網絡多媒體為代表的現代教育技術的飛速發展與普及，給高中物理教學創設了一個廣闊而靈動的平臺。

　　我們應該運用現代教育技術打破教學時空限制，使文字、聲音、圖片、動畫等直觀媒體信息交互傳輸，動靜結合，虛實相生，聲形并茂。

　　讓學生能眼見其形，耳聞其聲，促使學生的認知以豐富的感性認識為基礎，自然地進行深度思考。

　　“楞次定律”是學生判斷感應電流方向的基本理論指導，也是電磁學教學的重點、難點內容。

　　學生往往因為對定律理解的不全面、不嚴謹，在解決實際問題中出現種種偏差。

　　為此，我們在教學中以flash課件分步驟演示“產生感應電流磁場的變化→感應電流的產生→感應電流的磁場→兩個磁場的動態平衡關系”，在現代教育技術的輔助下展開教學。

　　新穎、直觀的視頻教學資源將教學內容衍化得仿佛觸手可及，使教學的諸要素及各個環節的相互聯系形成相對的優化態勢，學生的感性認識有本有源，內心既好奇又興奮，興趣和思維一下子被激活。

　　在此基礎上進行教學，學生身體內的每一個細胞都充滿了愉悅的學習情感和主動的心理情緒，教師教得自如，學生學得輕松，在不知不覺中進入了知識的殿堂。

　　5 實施恰當激勵評價，鞏固學生學習情感

　　著名教育改革家魏書生說過：“課堂教學中的恰當激勵評價具有讓你意想不到的效果，這會讓學生在情感共鳴中形成強勁的學習動力。”教學評價是對學生學習效果的認定，是整個課堂教學過程的有機組成部分。

　　高中生都有喜歡被肯定、被表揚的天性，教師的教學評價對于調動學生學習情感、發展興趣、強化目標有著舉足輕重的作用。

　　高中物理教師要“愛”字當先，增加對學生感情的投入，學會欣賞學生，立足換位思考，把微笑、信任和關懷帶進課堂，追求評價語言的親切、幽默。

　　通過細致的觀察與訪談，全面掌握每位學生的性格愛好、學習狀態、學科特長等方面的具體情況，設計出適宜的、目標多元化的學生評價語言。

　　要遵循激勵為主的教學評價原則，在歸納總結，使知識系統化、條理化的同時，立足不同學生的個性差異，注重面向全體學生與個性發展的有機結合，從發展的角度看待每個學生，強調學生個體過去與現在的比較，多給學生幾把標稱的尺子，多給學生一些展示自我的機會。

　　特別要及時發現原本處于“學困”狀態學生的點滴進步，讓不同學習能力的學生都能在教師熱情洋溢的評價中找到自己的閃光點，獲得成功的感受和情感的共鳴。

　　進而讓學生正確面對自己，最大限度的調動學生學習的靈感，鞏固學生學習情感，發揮出不同的物理學習潛能。

　　在教學評價的導向功能、診斷功能和激勵功能的完美發揮中，促使學生充滿學習熱情，積極主動地學習。

　　調控學生的學習情感是高中物理教學的重要任務，是突出教師主導作用和學生主體地位的重要舉措，其關鍵點就在于對教學的潛心探究和科學預設。

　　我們要以新課程理論為指導，以深化課程改革、推進素質教育為宗旨，重視學生的情感要素，潛心研究學生、教材和教法，不斷反思、調整和完善自己的教學實踐，激發學生對物理學習的情感認同和投入，讓學生在情感充溢的物理課堂上快樂地學習、健康地成長。

　　參考文獻：

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