高中物理電磁學(xué)知識(shí)的有效教學(xué)模式研究

摘 要：電磁學(xué)知識(shí)是高中物理課程中非常重要的構(gòu)成，也是教學(xué)的難點(diǎn)。學(xué)生在學(xué)習(xí)這部分知識(shí)以及解答具體的問(wèn)題時(shí)，對(duì)其理論基礎(chǔ)的掌握程度和思維的靈活性都提出了較高要求。在高中物理課堂上，教師在展開(kāi)電磁學(xué)知識(shí)的教學(xué)時(shí)要找準(zhǔn)方法，結(jié)合不同類型的知識(shí)內(nèi)容確立合適的教學(xué)方案。這樣才能讓學(xué)生快速進(jìn)入學(xué)習(xí)情境中，掃除潛在的認(rèn)知障礙，梳理學(xué)習(xí)思維，幫助學(xué)生更快地掌握知識(shí)原理。本文將選取幾個(gè)具體的教學(xué)部分，結(jié)合范例分析如何有效展開(kāi)與落實(shí)電磁學(xué)知識(shí)的教學(xué)，以提升課程整體的教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：高中物理;電磁學(xué)知識(shí);教學(xué)策略

中圖分類號(hào)：G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2095-624X（2019）52-0070-02

引? ? 言

在高中物理課堂上展開(kāi)電磁學(xué)知識(shí)的教學(xué)時(shí)，教師要形成與建立科學(xué)、合理的教學(xué)思維，循序漸進(jìn)地推進(jìn)教學(xué)過(guò)程，并將有效的學(xué)習(xí)方法和思維模式傳達(dá)給學(xué)生。教師首先要夯實(shí)學(xué)生的理論根基，讓學(xué)生牢固理解與掌握一些核心概念。在這個(gè)基礎(chǔ)上，教師要結(jié)合一些具體問(wèn)題，多融入與滲透問(wèn)題分析解答方案與策略的教學(xué)。這可以幫助學(xué)生搜尋更多有效的問(wèn)題分析過(guò)程，并基于解題教學(xué)，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的吸收。教師還可以引導(dǎo)學(xué)生多做知識(shí)的分析、匯總，讓學(xué)生的知識(shí)框架更加牢固，推動(dòng)學(xué)生整體學(xué)科能力的不斷提升。

一、強(qiáng)化學(xué)生對(duì)基本概念的理解與掌握

在電磁學(xué)知識(shí)的教學(xué)中，教師首先需要讓學(xué)生對(duì)基本概念知識(shí)有良好的掌握，這是非常重要的教學(xué)構(gòu)成。從實(shí)際情況來(lái)看，電磁學(xué)知識(shí)中涉及的理論概念很多，且概念間會(huì)存在緊密關(guān)聯(lián)。教師先要仔細(xì)分析這些知識(shí)內(nèi)容的特點(diǎn)，然后結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知水平有針對(duì)性地設(shè)計(jì)教學(xué)方案，并做好相應(yīng)的教學(xué)準(zhǔn)備，解決學(xué)生可能存在的理解認(rèn)知障礙。由于概念知識(shí)理論性較強(qiáng)，且很多電磁學(xué)的概念知識(shí)非常抽象，學(xué)生很難快速地在頭腦中建立認(rèn)知。針對(duì)這樣的情況，教師可以找尋一些有效的教學(xué)實(shí)施方案，如可以多利用類比的方法讓學(xué)生理解概念的實(shí)質(zhì)，還可以透過(guò)概念間的關(guān)聯(lián)比照教學(xué)架構(gòu)學(xué)生的理論框架。這樣的教學(xué)過(guò)程可以讓學(xué)生更快地進(jìn)入學(xué)習(xí)氛圍與情景中，慢慢消除學(xué)生原有的認(rèn)知障礙，促進(jìn)學(xué)生更好地掌握概念知識(shí)的原理[1]。

例如，在教學(xué)“靜電場(chǎng)”這一章節(jié)時(shí)，其中涉及很多核心概念，教師需要以有效的教學(xué)方法加以落實(shí)。如在電場(chǎng)中的電勢(shì)、電勢(shì)差、電勢(shì)能和等勢(shì)面（線）等概念的教學(xué)中，學(xué)生一開(kāi)始會(huì)難以理解這些概念。對(duì)此，教師可以找尋有效的分析方法，如把這些概念類比到學(xué)生實(shí)際生活中所熟知的高度、高度差、重力勢(shì)能和等高面（線）上，這樣就把較為抽象的電磁概念形象化了。概念教學(xué)是電磁學(xué)知識(shí)中的難點(diǎn)，尤其是在最初的教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生很難較快地建立對(duì)這些概念的認(rèn)知。這就需要教師多在教學(xué)指導(dǎo)方法上做文章，找到合適的思維引導(dǎo)模式后，學(xué)生的認(rèn)知障礙就可以很快被消除，對(duì)概念的吸收、掌握也會(huì)更加牢固。

二、結(jié)合具體的問(wèn)題分析強(qiáng)化思維訓(xùn)練

在電磁學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生會(huì)碰到各種比較復(fù)雜的問(wèn)題，尤其是多個(gè)場(chǎng)域疊加，或者是有多個(gè)作用力的問(wèn)題，這對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是很大的學(xué)習(xí)障礙。教師要隨著學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握的不斷增多，多引入一些有代表性的范例向?qū)W生展開(kāi)分析，在分析過(guò)程中強(qiáng)化對(duì)學(xué)生的思維訓(xùn)練。這會(huì)讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何在解析實(shí)際問(wèn)題時(shí)利用所學(xué)知識(shí)，讓學(xué)生感知在碰到綜合、復(fù)雜的問(wèn)題時(shí)應(yīng)如何有效厘清自己的思維。這些都是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科能力和素養(yǎng)的過(guò)程，也是課程教學(xué)中要加強(qiáng)落實(shí)的部分。教師在引導(dǎo)學(xué)生做具體問(wèn)題的探析時(shí)，要多從解題方法和技巧上切入。這樣才會(huì)更加有助于學(xué)生自身解題能力的提升，也會(huì)讓學(xué)生有更多實(shí)質(zhì)性的學(xué)習(xí)收獲[2]。

例如，在教學(xué)完“帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)”這一章節(jié)后，在解決帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí)，教師可以在問(wèn)題探析的思維路徑上給予學(xué)生指導(dǎo)。帶電粒子如果能夠在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)，那么粒子在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力和重力必然處于平衡狀態(tài)，僅有洛倫茲力提供向心力，明確了受力關(guān)系后，問(wèn)題的進(jìn)一步分析才能有效展開(kāi)。再如，復(fù)合場(chǎng)中的勻速直線運(yùn)動(dòng)應(yīng)有重力、電場(chǎng)力、洛倫茲力的合力為零等，這些都可以成為學(xué)生解決綜合問(wèn)題的思維切入點(diǎn)。此外，從能的角度來(lái)考慮，教師要讓學(xué)生在解題時(shí)緊扣能的轉(zhuǎn)化和守恒，使學(xué)生明白：能量的不同形式就是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的不同形式。這些非常重要的解題思維和路徑的傳授，會(huì)讓學(xué)生在分析、解答實(shí)際問(wèn)題時(shí)綜合效率更高。

三、鍛煉學(xué)生的空間想象能力

電磁學(xué)的知識(shí)非常抽象，并且是我們?nèi)庋蹮o(wú)法看到的現(xiàn)象，因此，這部分內(nèi)容對(duì)學(xué)生的空間想象力有相應(yīng)要求。教師在知識(shí)教學(xué)的過(guò)程中，要有意識(shí)地激發(fā)學(xué)生的空間想象力，一開(kāi)始可以利用一些物質(zhì)模型幫助學(xué)生構(gòu)建思維。良好的空間想象力可以為學(xué)生分析問(wèn)題提供很好的依托和參照，這也是學(xué)生學(xué)科能力的一種體現(xiàn)。此外，教師還可以培養(yǎng)與鍛煉學(xué)生的畫(huà)圖能力，這也會(huì)幫助學(xué)生更好地在頭腦中展開(kāi)對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的想象，幫助學(xué)生在實(shí)際問(wèn)題的解答上更加輕松、高效，也是讓學(xué)生良好吸收、掌握這部分知識(shí)的有效學(xué)習(xí)方法[3]。

基于電磁學(xué)知識(shí)的教學(xué)來(lái)強(qiáng)化學(xué)生空間想象能力的培養(yǎng)與鍛煉，需要教師循序漸進(jìn)地展開(kāi)教學(xué)引導(dǎo)過(guò)程。教師首先可以在理論知識(shí)的教學(xué)中，激發(fā)學(xué)生的空間想象力，讓學(xué)生的思維更加靈活與開(kāi)放。例如，在教學(xué)“磁場(chǎng)”這一章節(jié)時(shí)，很多問(wèn)題的分析、解答都需要建立在學(xué)生的空間想象力上。如地磁場(chǎng)在空間分布問(wèn)題的探析中，學(xué)生如果缺少立體觀念和想象力，就無(wú)法解決這類問(wèn)題。對(duì)此，教師在教學(xué)時(shí)要嚴(yán)格要求學(xué)生按規(guī)定畫(huà)出各種平面圖，從畫(huà)圖能力的培養(yǎng)與鍛煉出發(fā)，激發(fā)學(xué)生的空間想象力，讓學(xué)生具備很好的化空間為平面的素養(yǎng)。另外，電磁學(xué)部分知識(shí)綜合性較強(qiáng)，對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)運(yùn)算能力的要求也很高，特別是帶電粒子在有界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，如果學(xué)生計(jì)算失誤也會(huì)直接影響到最終的解題結(jié)果。因此，在平時(shí)的練習(xí)中，教師要多給學(xué)生強(qiáng)調(diào)這個(gè)問(wèn)題，讓學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。這樣才能讓學(xué)生在對(duì)綜合問(wèn)題的解答上的每一個(gè)環(huán)節(jié)都有良好的落實(shí)，這既能全面提升學(xué)生的解題質(zhì)量，也能鍛煉與提升學(xué)生的綜合學(xué)科能力。

結(jié)? ? 語(yǔ)

在高中物理教學(xué)中，關(guān)于電磁學(xué)知識(shí)的教學(xué)需要教師掌握合適的教學(xué)方法和途徑。教師首先要分析知識(shí)內(nèi)容的特點(diǎn)，明確教學(xué)重難點(diǎn)部分，在此基礎(chǔ)上有針對(duì)性地設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)施方案。同時(shí)，教師要加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的多元學(xué)科能力，讓學(xué)生的思維更加靈活、開(kāi)放，并且具備很好的空間想象力。這些都會(huì)在實(shí)際問(wèn)題的分析、解答中發(fā)揮很好的輔助效果，能夠幫助學(xué)生更加牢固地理解、掌握知識(shí)原理，并且在對(duì)具體問(wèn)題的解答上準(zhǔn)確度和效率都更高。

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作者簡(jiǎn)介：陳廣連（1974.12—），男，江蘇建湖人，本科學(xué)歷，中學(xué)高級(jí)教師，鹽城市物理學(xué)科教學(xué)能手，從事高中物理教學(xué)研究。