高中物理《電磁感應(yīng)》章節(jié)的演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究

覃青春

摘要：《電磁感應(yīng)》章節(jié)中的演示實(shí)驗(yàn)是高中物理電磁學(xué)學(xué)習(xí)過程中的重要部分，是學(xué)習(xí)的重點(diǎn).雖然實(shí)驗(yàn)過程比較容易，但如何能夠通過實(shí)驗(yàn)演示教學(xué)，訓(xùn)練學(xué)生的物理思維，激發(fā)學(xué)生的思考，仍是值得物理教師仔細(xì)研究、分析的一項(xiàng)課題.本文筆者以《電磁感應(yīng)》章節(jié)的演示實(shí)驗(yàn)為例，對(duì)高中物理演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法作簡(jiǎn)要探討.

關(guān)鍵詞：高中物理 演示實(shí)驗(yàn)教學(xué) 教學(xué)研究 電磁感應(yīng)

高中是培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要階段，力學(xué)和電學(xué)等基礎(chǔ)物理學(xué)的發(fā)展基礎(chǔ)都是物理實(shí)驗(yàn).所以，在實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)過程中加強(qiáng)對(duì)學(xué)生物理思維的鍛煉，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)物理學(xué)發(fā)展重要階段的歷史知識(shí)的學(xué)習(xí)，對(duì)于學(xué)生核心素養(yǎng)的提高有重大的意義.

一、高中物理課本中《電磁感應(yīng)》一章演示實(shí)驗(yàn)

的教學(xué)內(nèi)容

在高中物理課本《電磁感應(yīng)》一章中，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容比較多.這樣設(shè)置的目的是讓學(xué)生能對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象、楞次定律、自感和互感、渦流等物理現(xiàn)象規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程有直觀的認(rèn)識(shí).在各個(gè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程中，如果僅僅是按部就班地對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演示，則只能夠使學(xué)生粗略掌握所講授的物理知識(shí)，很難對(duì)學(xué)生的物理思維和物理素養(yǎng)有比較大的提高.

二、通過教師的科學(xué)引導(dǎo)鍛煉學(xué)生的物理思維

1.通過對(duì)電磁感應(yīng)發(fā)現(xiàn)歷史的講解，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)發(fā)展的了解.

物理學(xué)的發(fā)展有其特定的規(guī)律.力學(xué)、光學(xué)以及電磁學(xué)等都是物理學(xué)發(fā)展的重要階段，這些階段，實(shí)驗(yàn)扮演著重要的角色.而量子物理學(xué)的發(fā)展除了實(shí)驗(yàn)輔助，更需要高等數(shù)學(xué)的知識(shí)來進(jìn)行計(jì)算和驗(yàn)證.高中階段的物理課程中所涉及的電磁學(xué)結(jié)論大多是通過物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證和計(jì)算的，所以通過對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)演示和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在某種意義上也是對(duì)歷史上具有劃時(shí)代意義的著名實(shí)驗(yàn)的還原.可以說，這也是對(duì)學(xué)生電磁學(xué)發(fā)展歷史的教育.

2.按照電磁學(xué)理論的探究歷史來啟發(fā)學(xué)生的物理學(xué)思維.

在高中階段的教育中，對(duì)學(xué)生物理學(xué)思維的啟發(fā)也是一項(xiàng)重要的教學(xué)內(nèi)容.很多教師受應(yīng)試教育的影響，更側(cè)重于對(duì)理論知識(shí)的教學(xué)和學(xué)生解題能力的培養(yǎng)，忽略了對(duì)學(xué)生物理思維的啟發(fā)和鍛煉.而在實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)過程中，也同樣忽略了這一重要教育目的，將實(shí)驗(yàn)變成只是單純地用來講解物理知識(shí).如此，學(xué)生雖然對(duì)物理知識(shí)的掌握達(dá)到了學(xué)習(xí)目標(biāo)，但是對(duì)其中的思維方式和解決物理問題的方法卻仍然無法得到有效提升.

例如，在電磁學(xué)最基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)——探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件的實(shí)驗(yàn)中，教師可以通過已知的物理規(guī)律來啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件的驗(yàn)證，讓學(xué)生通過已知規(guī)律和所學(xué)的知識(shí)來進(jìn)行“拋離課本內(nèi)容”式的探索（如下圖），以讓導(dǎo)體棒進(jìn)行各種方式的運(yùn)動(dòng)，來探求電流大小的變化.在這一實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中，導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)方式、導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)速度、磁鐵的磁力大小等因素可通過固定幾種外界因素、變化其他實(shí)驗(yàn)條件的方式來實(shí)現(xiàn).在實(shí)驗(yàn)的過程中，教師可以讓學(xué)生通過改變相關(guān)量自主發(fā)現(xiàn)感應(yīng)電流與磁通量、導(dǎo)體切割磁感線時(shí)導(dǎo)體回路的面積的關(guān)系，鍛煉學(xué)生的思維能力.

探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件實(shí)驗(yàn)圖和簡(jiǎn)化圖

三、通過針對(duì)性強(qiáng)的課后習(xí)題來鞏固課堂知識(shí)

針對(duì)性強(qiáng)的課后習(xí)題往往能夠加深學(xué)生對(duì)于理論知識(shí)的理解.例如，對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象理論知識(shí)的學(xué)習(xí)后，教師可以布置這樣一道習(xí)題：已知某勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.6T，在該磁場(chǎng)中有一個(gè)面積為0.02平方米的矩形線圈.當(dāng)該線圈由與磁感線垂直翻轉(zhuǎn)至與磁感線成62°時(shí)，線圈的磁通量是多少？這道習(xí)題可以使學(xué)生對(duì)于磁通量有比較深刻的認(rèn)識(shí)，幫助其理解磁通量的真正含義.

高中物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)，除必須的物理知識(shí)的教授外，關(guān)于物理學(xué)發(fā)展的歷史和物理規(guī)律的探索等也是學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要內(nèi)容.對(duì)這些內(nèi)容的教學(xué)，教師應(yīng)當(dāng)進(jìn)行合理安排，讓學(xué)生對(duì)于物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)有更加深刻的認(rèn)識(shí)，以此來提升學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，鍛煉學(xué)生的思維能力.

參考文獻(xiàn)：

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