关于电磁感应及磁场基本物理量的难点教学研究

2017-09-23 04:34陈清风
中学课程辅导·教学研究 2017年11期
关键词:应用与研究物理教学

陈清风

摘要:电场、磁场、电路及电磁感等内容是中学物理电磁学教学的主要内容,也是每年高考中必考的命题。随着新课标的实施,电磁学教学面临着新的要求和挑战。为了适应中考要求,同时也让学生获得电磁学知识并理解和运用,物理教师要在教学实践中不断地进行探索和创新,发现和总结教学中难点部分。针对如何解决提出策略。

关键词:物理教学;难点教学;应用与研究

电磁学学习在物理教学中存在难点问题,包括概念较多,抽象的内容较多,定式多,学生们学习起来比较难以理解,导致接受度不高。为了能够将这个难点克服,物理教师在备课等环节上做了很多努力,但是依然摆脱不了内容枯燥生涩难懂的现状,无法吸引学生将注意力投入进来。在磁通、磁感应强度、导磁率等定义的学习尤其特别突出。学生要么似听非听,要么死记硬背、似懂非懂,要么与其他定义互串,最终的结果是相同的。而电磁学中考命题突出的是分析能力和概念理解的考察。如何克服这一难点,是物理教师需要深入研究和摸索的。

一、电磁学学习现状及问题中学

1、初中物理的学习者已经有了对电磁学的基本认识,但是还停留在对现象的认识上,对于电磁感应这种现象还不知道是因为什么,没有认识到本质。

2、经过初中和高一年级的学习基础,学生具备了一定的物理素养,懂得运用 F=ma 等来解决基本的物理问题。但是。对抽象概念还没有感性的认知,对实验分析还不够透彻,对规律的运用还不够熟练。

二、基本教学理论

1.磁場的基本物理量这部分的学习内容非常抽象,实际教学中很难让学生在第一时间就能够心领神会。采用形象比喻的手法进行创新式教学,是笔者通过实践收到成效后的经验之谈。定量描述磁场的四个基本物理量主要包含的内容为:定性描述磁场的强弱和方向;定量描述磁场,分析计算两个基本物理量(磁通量、磁感应强度)。对上述内容进行学习的目标是:了解磁场中与磁场方向垂直的某一截面所穿过的磁力线数。

如何让学生对这些难以理解的表述展开学习,笔者尝试着与生活中的事物有关联的知识加以分析和讲解:

对磁通量的解释是:磁通相当于一个家庭的经济状况,也就是家庭总收入,这是衡量家庭富裕程度的标准[1]。

对磁感应强度的解释是:这是家庭的人均收入,同样是衡量家庭富裕程度的标准。

将上述比喻加以定义,综合起来分析,这些本来很晦涩难懂的定义之间就产生了某种必然的逻辑关系。磁感应强度穿过磁场单位面积,也就是磁通量,从微观分析磁场,形成磁通密度。磁场强度收磁场中介质影响大。在原磁场作用下产生附加磁场,引出于线圈集合形状相似的物理量。它实质上是电与磁沟通的辅助物理量。

2.电磁感应电磁感应本事交流电路的理论准备和基础知识。学生通过磁场的感性认识,才能进行抽象理论的学习,通过这个学习要点的学习,学生们可以知道进行交流电路的实验的意义所在。通过动手来明白如何在试验中控制实验条件。

通过实验,学生们不是坐在课堂上听老师讲理论,而是为实验进行各项准备,亲自动手将理论付诸实践。首先,试验前,教室就应将实验主题布置下去,让学生事先对要进行的实验内容进行预习。然后在实验开始阶段,通过演示和传授,将操作步骤和要点讲解清楚,让学生自己动手,开始实验程序的步骤实施。在试验中,教师是指导者而非领导者,可以口述教材内容,一边讲一边鼓励学生动手操作。实验的目的,就是对电磁感应这一定义得出真正的结论,学会在实验中控制实验条件。这个过程有演示、有提问、有观察、有思考,学生与教师和同学互动,经过对过程的观察和思考,得出楞此定律等定义的结论,通过观察感应电流产生的磁通阻碍变化,巩固学到的知识和理论。这种学习效果是由量变到质变的飞跃。

3.楞次定律对楞次定律的学习是很重要的。这一定律对整个课程来说起着提纲挈领的作用。学生在学习中容易犯的错是对楞次定律理解不充分,出现张冠李戴的问题。教师应在讲解时,特别强调阻碍与变化的不同意义,让学生们充分理解“动磁生电”的内涵。重点强调恒定磁场、电磁感应、后续变压器的讲解等课程。利用楞次定律进行感应电流方向的判断。学生出现难以理解的问题时,可以引用能量守恒定律来阴道学生进行正确思考。理解“增反”和“减同”之间的关系。能量不会无中生有,当同方向磁通量增加,反方向上的磁通量就会减少。但不会萎缩。通过对磁通方向的问题的思索,学生会对感应电流方向判断变得准确和迅速。另外,对于感应电动势方向的判断,需要学生将线圈或者感应电流的方向看成是负载电流的方向,以此判断感应电动势的方向。这需要教师要进行强调,将线圈发生的电磁感应现象比喻成电源。电源是向外送电的,电源方向应是由负极向正极流动。学生如果能够牢固掌握这块内容,后面的学习,如自感电动势方向的判断就会迎刃而解[2]。

4.法拉第电磁感应定律这个定律在课堂教学中要注意讲解的要点在于,首先感应电动势大小的公式是指一段时间间隔,而不是一瞬间隔。二是磁通变化量和变化率不是一个概念。应加以区别,就像速度与位移不属于一个事物,是一个道理。这样讲解浅显易懂,学生们乐于接受并且印象深刻[3]。

结语:物理教学存在的问题需要教师在了解学生的基本特性和学习方法后,通过大胆的尝试和探索,找到能够培养学生动手能力和理论学习能力的契合点,利用先进的科技手段和管理模式进行学生自主学习能力的培养,拓宽物理教学思维,增长物理知识,为学生在物理学习中遇到的困难提供帮助和指导。

参考文献:

[1]田卫东.浅谈磁场基本物理量及电磁感应的难点教学[J].课程教育研究,2014,(10):170-170,171.

[2] 金陵.翻转课堂《磁体与磁场》教学的成效与建议——兼评《〈磁体与磁场〉教学设计及反思》[J].中国信息技术教育,2015,(18):46.

[3]陈基容,蓝军.磁场与电磁感应内容学习中定律、定则的应用[J].职业,2015,(23):169.endprint

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