關(guān)于電磁感應(yīng)及磁場基本物理量的難點教學(xué)研究

陳清風

摘要：電場、磁場、電路及電磁感等內(nèi)容是中學(xué)物理電磁學(xué)教學(xué)的主要內(nèi)容，也是每年高考中必考的命題。隨著新課標的實施，電磁學(xué)教學(xué)面臨著新的要求和挑戰(zhàn)。為了適應(yīng)中考要求，同時也讓學(xué)生獲得電磁學(xué)知識并理解和運用，物理教師要在教學(xué)實踐中不斷地進行探索和創(chuàng)新，發(fā)現(xiàn)和總結(jié)教學(xué)中難點部分。針對如何解決提出策略。

關(guān)鍵詞：物理教學(xué)；難點教學(xué)；應(yīng)用與研究

電磁學(xué)學(xué)習在物理教學(xué)中存在難點問題，包括概念較多，抽象的內(nèi)容較多，定式多，學(xué)生們學(xué)習起來比較難以理解，導(dǎo)致接受度不高。為了能夠?qū)⑦@個難點克服，物理教師在備課等環(huán)節(jié)上做了很多努力，但是依然擺脫不了內(nèi)容枯燥生澀難懂的現(xiàn)狀，無法吸引學(xué)生將注意力投入進來。在磁通、磁感應(yīng)強度、導(dǎo)磁率等定義的學(xué)習尤其特別突出。學(xué)生要么似聽非聽，要么死記硬背、似懂非懂，要么與其他定義互串，最終的結(jié)果是相同的。而電磁學(xué)中考命題突出的是分析能力和概念理解的考察。如何克服這一難點，是物理教師需要深入研究和摸索的。

一、電磁學(xué)學(xué)習現(xiàn)狀及問題中學(xué)

1、初中物理的學(xué)習者已經(jīng)有了對電磁學(xué)的基本認識，但是還停留在對現(xiàn)象的認識上，對于電磁感應(yīng)這種現(xiàn)象還不知道是因為什么，沒有認識到本質(zhì)。

2、經(jīng)過初中和高一年級的學(xué)習基礎(chǔ)，學(xué)生具備了一定的物理素養(yǎng)，懂得運用 F=ma 等來解決基本的物理問題。但是。對抽象概念還沒有感性的認知，對實驗分析還不夠透徹，對規(guī)律的運用還不夠熟練。

二、基本教學(xué)理論

1.磁場的基本物理量這部分的學(xué)習內(nèi)容非常抽象，實際教學(xué)中很難讓學(xué)生在第一時間就能夠心領(lǐng)神會。采用形象比喻的手法進行創(chuàng)新式教學(xué)，是筆者通過實踐收到成效后的經(jīng)驗之談。定量描述磁場的四個基本物理量主要包含的內(nèi)容為：定性描述磁場的強弱和方向；定量描述磁場，分析計算兩個基本物理量（磁通量、磁感應(yīng)強度）。對上述內(nèi)容進行學(xué)習的目標是：了解磁場中與磁場方向垂直的某一截面所穿過的磁力線數(shù)。

如何讓學(xué)生對這些難以理解的表述展開學(xué)習，筆者嘗試著與生活中的事物有關(guān)聯(lián)的知識加以分析和講解：

對磁通量的解釋是：磁通相當于一個家庭的經(jīng)濟狀況，也就是家庭總收入，這是衡量家庭富裕程度的標準[1]。

對磁感應(yīng)強度的解釋是：這是家庭的人均收入，同樣是衡量家庭富裕程度的標準。

將上述比喻加以定義，綜合起來分析，這些本來很晦澀難懂的定義之間就產(chǎn)生了某種必然的邏輯關(guān)系。磁感應(yīng)強度穿過磁場單位面積，也就是磁通量，從微觀分析磁場，形成磁通密度。磁場強度收磁場中介質(zhì)影響大。在原磁場作用下產(chǎn)生附加磁場，引出于線圈集合形狀相似的物理量。它實質(zhì)上是電與磁溝通的輔助物理量。

2.電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)本事交流電路的理論準備和基礎(chǔ)知識。學(xué)生通過磁場的感性認識，才能進行抽象理論的學(xué)習，通過這個學(xué)習要點的學(xué)習，學(xué)生們可以知道進行交流電路的實驗的意義所在。通過動手來明白如何在試驗中控制實驗條件。

通過實驗，學(xué)生們不是坐在課堂上聽老師講理論，而是為實驗進行各項準備，親自動手將理論付諸實踐。首先，試驗前，教室就應(yīng)將實驗主題布置下去，讓學(xué)生事先對要進行的實驗內(nèi)容進行預(yù)習。然后在實驗開始階段，通過演示和傳授，將操作步驟和要點講解清楚，讓學(xué)生自己動手，開始實驗程序的步驟實施。在試驗中，教師是指導(dǎo)者而非領(lǐng)導(dǎo)者，可以口述教材內(nèi)容，一邊講一邊鼓勵學(xué)生動手操作。實驗的目的，就是對電磁感應(yīng)這一定義得出真正的結(jié)論，學(xué)會在實驗中控制實驗條件。這個過程有演示、有提問、有觀察、有思考，學(xué)生與教師和同學(xué)互動，經(jīng)過對過程的觀察和思考，得出楞此定律等定義的結(jié)論，通過觀察感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁通阻礙變化，鞏固學(xué)到的知識和理論。這種學(xué)習效果是由量變到質(zhì)變的飛躍。

3.楞次定律對楞次定律的學(xué)習是很重要的。這一定律對整個課程來說起著提綱挈領(lǐng)的作用。學(xué)生在學(xué)習中容易犯的錯是對楞次定律理解不充分，出現(xiàn)張冠李戴的問題。教師應(yīng)在講解時，特別強調(diào)阻礙與變化的不同意義，讓學(xué)生們充分理解“動磁生電”的內(nèi)涵。重點強調(diào)恒定磁場、電磁感應(yīng)、后續(xù)變壓器的講解等課程。利用楞次定律進行感應(yīng)電流方向的判斷。學(xué)生出現(xiàn)難以理解的問題時，可以引用能量守恒定律來陰道學(xué)生進行正確思考。理解“增反”和“減同”之間的關(guān)系。能量不會無中生有，當同方向磁通量增加，反方向上的磁通量就會減少。但不會萎縮。通過對磁通方向的問題的思索，學(xué)生會對感應(yīng)電流方向判斷變得準確和迅速。另外，對于感應(yīng)電動勢方向的判斷，需要學(xué)生將線圈或者感應(yīng)電流的方向看成是負載電流的方向，以此判斷感應(yīng)電動勢的方向。這需要教師要進行強調(diào)，將線圈發(fā)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象比喻成電源。電源是向外送電的，電源方向應(yīng)是由負極向正極流動。學(xué)生如果能夠牢固掌握這塊內(nèi)容，后面的學(xué)習，如自感電動勢方向的判斷就會迎刃而解[2]。

4.法拉第電磁感應(yīng)定律這個定律在課堂教學(xué)中要注意講解的要點在于，首先感應(yīng)電動勢大小的公式是指一段時間間隔，而不是一瞬間隔。二是磁通變化量和變化率不是一個概念。應(yīng)加以區(qū)別，就像速度與位移不屬于一個事物，是一個道理。這樣講解淺顯易懂，學(xué)生們樂于接受并且印象深刻[3]。

結(jié)語：物理教學(xué)存在的問題需要教師在了解學(xué)生的基本特性和學(xué)習方法后，通過大膽的嘗試和探索，找到能夠培養(yǎng)學(xué)生動手能力和理論學(xué)習能力的契合點，利用先進的科技手段和管理模式進行學(xué)生自主學(xué)習能力的培養(yǎng)，拓寬物理教學(xué)思維，增長物理知識，為學(xué)生在物理學(xué)習中遇到的困難提供幫助和指導(dǎo)。

參考文獻：

[1]田衛(wèi)東.淺談磁場基本物理量及電磁感應(yīng)的難點教學(xué)[J].課程教育研究，2014，（10）：170-170，171.

[2] 金陵.翻轉(zhuǎn)課堂《磁體與磁場》教學(xué)的成效與建議——兼評《〈磁體與磁場〉教學(xué)設(shè)計及反思》[J].中國信息技術(shù)教育，2015，（18）：46.

[3]陳基容，藍軍.磁場與電磁感應(yīng)內(nèi)容學(xué)習中定律、定則的應(yīng)用[J].職業(yè)，2015，（23）：169.endprint