[摘要]課堂教學(xué)及實(shí)驗(yàn)是實(shí)施教育教學(xué)的關(guān)鍵，對(duì)提高學(xué)生的觀察力、邏輯思維能力、技能起著很重要的作用。

[關(guān)鍵詞]實(shí)驗(yàn) 技能訓(xùn)練 史學(xué)教育

如何讓學(xué)生從生活中發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)，認(rèn)識(shí)與電磁場(chǎng)有關(guān)的電磁定律，并在生活實(shí)踐中應(yīng)用這些知識(shí)，把知識(shí)化為可創(chuàng)新和利用的生產(chǎn)力，是我們急切解決的問(wèn)題。從生活中學(xué)習(xí)磁場(chǎng)，應(yīng)用磁場(chǎng)，是我們一貫強(qiáng)調(diào)并大力向?qū)W生推廣的學(xué)習(xí)方法。但實(shí)踐結(jié)果表明，該學(xué)習(xí)方法成效不佳。本文嘗試從四個(gè)方面分別對(duì)教師和學(xué)生作了分析，并針對(duì)學(xué)生的年齡特征，課堂的趣味性和實(shí)踐性，師生間的互動(dòng)性等方面，淺談與電磁場(chǎng)內(nèi)容有關(guān)的教與學(xué)。

一、學(xué)會(huì)觀察

學(xué)生認(rèn)識(shí)事物總是從觀察開(kāi)始的，只有通過(guò)觀察才能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，不通過(guò)觀察就不會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，也就無(wú)從分析問(wèn)題，解決問(wèn)題，一個(gè)“閉目塞聽(tīng)”的人就不可能具備較強(qiáng)的其它能力，也就不可能有什么大的作為。

１．通過(guò)觀察激發(fā)學(xué)生的興趣

為了培養(yǎng)學(xué)生的觀察興趣，教師應(yīng)當(dāng)把握一切的有利時(shí)機(jī)，生動(dòng)的演示實(shí)驗(yàn)可以像磁體吸鐵般地吸引學(xué)生的注意。只對(duì)生動(dòng)形象的事物產(chǎn)生觀察的興趣是不夠的，還必須培養(yǎng)他們對(duì)似乎平淡的現(xiàn)象進(jìn)行搜索觀察的興趣，經(jīng)常地介紹一些科學(xué)家們從通常人們視而不見(jiàn)的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)真理的故事，以及通過(guò)堅(jiān)持不懈的長(zhǎng)期觀察而發(fā)現(xiàn)真理的故事，像伽里略、牛頓、哥白尼、居里夫人的故事，常常會(huì)在孩子們的心靈中刻下座右銘。如磁力線，雖然這些力線是人眼看不見(jiàn)的，不過(guò)確實(shí)存在。例如，用一片玻璃放在磁鐵上，撒上鐵粉再稍加振動(dòng)，就可以顯示出磁力線的圖象。又如，法拉第電磁感應(yīng)定律是電磁學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容，它既是教學(xué)的重點(diǎn)，也是教學(xué)的難點(diǎn)。教學(xué)中一直缺乏能夠直接歸納得出電磁感應(yīng)定律的教學(xué)實(shí)驗(yàn)。教材上一般的說(shuō)法是：“經(jīng)過(guò)大量精確實(shí)驗(yàn)總結(jié)出：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的磁通量變化率成正比。這叫做法拉第電磁感應(yīng)定律，用公式表述是：E=kΔΦ/Δt”。由于缺乏實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，因而使學(xué)生接受這個(gè)定律缺乏必要的感性認(rèn)識(shí)。磁場(chǎng)的變化為什么就能產(chǎn)生電，硬性地給出結(jié)論，會(huì)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)方法造成缺憾。為此，我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用“動(dòng)生電”的方法定量歸納出電磁感應(yīng)定律：將一個(gè)螺線管的兩端接在檢流計(jì)上，再將一個(gè)磁棒迅速插入螺線管，這時(shí)，檢流計(jì)發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，再將磁棒迅速取出時(shí)檢流計(jì)也發(fā)生偏轉(zhuǎn)，只是偏轉(zhuǎn)的方向與插入磁棒時(shí)相反。學(xué)生看到這的確是“磁生電”了。這就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，從而告知學(xué)生世界上首臺(tái)直流發(fā)電機(jī)就是根據(jù)這個(gè)原理制造出來(lái)的。

２．重視對(duì)學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)

觀察力是“思維的觸覺(jué)”，勤于觀察、善于觀察是創(chuàng)造型人才必備的一種素質(zhì)。通過(guò)觀察獲得第一手材料，從而發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象，新問(wèn)題，提出學(xué)生自己獨(dú)特的見(jiàn)解。如在電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生觀察的是磁棒運(yùn)動(dòng)，那么如果螺線管運(yùn)動(dòng)能不能產(chǎn)生電呢？這個(gè)電的大小和方向如何判斷等等。這要求教師在教學(xué)教程中注重培養(yǎng)學(xué)生觀察、思維及想象等能力。觀察能力是人在日?；顒?dòng)中所表現(xiàn)出來(lái)的個(gè)性心理特征。在進(jìn)行觀察與實(shí)踐活動(dòng)中，需要用精細(xì)敏銳的感知覺(jué)和觀察力去及時(shí)、全面地捕獲一些重要的素材。教師在實(shí)驗(yàn)過(guò)程有經(jīng)常意識(shí)地引導(dǎo)他們?nèi)辗e月累地探索，學(xué)生的觀察能力就一定會(huì)逐步提高的。

二、重視培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力

在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中，主導(dǎo)的思維方式是邏輯思維。不管是對(duì)基本概念的認(rèn)識(shí)，對(duì)定理的理解，以及用邏輯推理方法從基本概念和定理推導(dǎo)出結(jié)論，都離不開(kāi)邏輯思維。因此邏輯思維能力是學(xué)生智力、能力的核心。培養(yǎng)學(xué)生提高邏輯思維能力便是教學(xué)的靈魂，而在教學(xué)中清除錯(cuò)誤觀念的干擾同樣也必須依靠學(xué)生邏輯思維能力的提高。要重視提高學(xué)生對(duì)于概念的細(xì)微分辨能力。對(duì)于不同的概念，必須先能分辨出來(lái)才能談得上理解。教學(xué)中常有這種情況發(fā)生，教師講述某一概念時(shí)，學(xué)生意識(shí)中卻錯(cuò)誤理解為另一個(gè)與之相近的概念，兩個(gè)不同的概念有時(shí)會(huì)“同路”很久以后才“分手”。分手以前，學(xué)生一遇到有關(guān)問(wèn)題便發(fā)生錯(cuò)誤而不自知。咬文嚼字固然有它貶意的一面，但在科學(xué)概念和邏輯思維能力的掌握上，必須培養(yǎng)一種“死摳”的精神，使學(xué)生能通過(guò)科學(xué)語(yǔ)言來(lái)表達(dá)正確概念。

三、使知識(shí)學(xué)習(xí)與智能訓(xùn)練融合于一體

1．做好實(shí)驗(yàn)

認(rèn)真做好演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)，使抽象的概念形象化，通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)是非常重要的措施．把各種實(shí)驗(yàn)做好，不僅使學(xué)生易于接受知識(shí)和掌握知識(shí)，也是基本技能的培養(yǎng)和訓(xùn)練。安排學(xué)生自己動(dòng)手做有關(guān)電磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)觀察和現(xiàn)象分析中來(lái)發(fā)展思維能力、應(yīng)著力，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)?zāi)芰妥詫W(xué)能力，使知識(shí)的傳授和能力的培養(yǎng)統(tǒng)一在使學(xué)生真正掌握科學(xué)知識(shí)體系上。并能使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)電磁場(chǎng)知識(shí)去分析和解決問(wèn)題的能力。

2．在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行抽象概括

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。人類的物理知識(shí)來(lái)源于實(shí)踐，特別是來(lái)源于科學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐。電學(xué)中很多規(guī)律都是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上抽象概括出來(lái)的。下面以楞次定律為例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。

（1）先提出問(wèn)題。在電磁感應(yīng)的實(shí)驗(yàn)里，我們看到電流表的指針有時(shí)向某一方向偏轉(zhuǎn)，有時(shí)向另一方向偏轉(zhuǎn)，這表明在不同情況下的感生電流的方向是不同的。那么，怎樣判斷感生電流的方向呢？反映感生電流方向的規(guī)律又是怎樣的呢？

（2）介紹實(shí)驗(yàn)裝置。原線圈帶有鐵心（和電池、開(kāi)關(guān)串聯(lián)成一個(gè)回路），副線圈是空心的，它的內(nèi)徑略大于原線圈的外徑（副線圈和電流表串聯(lián)成另一個(gè)電路）。

（3）演示實(shí)驗(yàn)。先接通電源，給原線圈通電，然后把它插入副線圈中，停留一會(huì)兒再取出來(lái)。記下在原線圈插入和取出的過(guò)程中原線圈以及跟副線圈相連的電流表中的感生電流的方向。把原線圈套在副線圈中不動(dòng)，觀察并記下在給原線圈通電和斷電的瞬間，副線圈中感生電流的方向。

（4）在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記下實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析，就可抽象概括出楞次定律：第一個(gè)實(shí)驗(yàn)，在通電的原線圈插入副線圈的過(guò)程中，第二個(gè)實(shí)驗(yàn)在開(kāi)關(guān)接通的瞬間，都使穿過(guò)副線圈的磁場(chǎng)增強(qiáng)，這時(shí)從副線圈中感生電流的方向與原線圈中電流方向相反，說(shuō)明當(dāng)穿過(guò)副線圈的磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)，感生電流的磁場(chǎng)總是要阻礙原來(lái)磁場(chǎng)的增強(qiáng)。同理當(dāng)穿過(guò)副線圈的磁場(chǎng)減弱時(shí)，感生電流的磁場(chǎng)總是要阻礙原來(lái)磁場(chǎng)的減弱。

綜合上述結(jié)果便可抽象概括出：當(dāng)穿過(guò)閉合線圈的磁場(chǎng)變化時(shí)，感生電流的磁場(chǎng)總是要阻礙原來(lái)磁場(chǎng)的變化（或改寫成：感生電流的方向，總是要使自己的磁場(chǎng)阻礙原來(lái)磁場(chǎng)的變化），這就是楞次定律，它是判定感生電流方向的普適規(guī)律。

3．善于比較

場(chǎng)的客觀存在及其物質(zhì)性是電學(xué)教學(xué)中一個(gè)極為重要的問(wèn)題，電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、磁感應(yīng)強(qiáng)度是反映電磁場(chǎng)是物質(zhì)的實(shí)質(zhì)性概念。電場(chǎng)線，磁感線是形象地描述場(chǎng)分布的一種手段，要進(jìn)行比較，找出兩種力線的共性和區(qū)別以加強(qiáng)對(duì)場(chǎng)的理解。電磁場(chǎng)的重要特性是對(duì)在其中的電荷、運(yùn)動(dòng)的電荷、電流有力的作用。在教學(xué)中要使學(xué)生認(rèn)識(shí)場(chǎng)和受場(chǎng)作用這兩類問(wèn)題的聯(lián)系與區(qū)別，比如，場(chǎng)不是力，電勢(shì)不是能等。場(chǎng)中不同位置場(chǎng)的強(qiáng)弱不同，可用受場(chǎng)力者受場(chǎng)力的大?。ǚ较颍└涮卣魑锢砹康谋戎祦?lái)描述場(chǎng)的強(qiáng)弱程度。在電場(chǎng)中用電場(chǎng)力做功，說(shuō)明場(chǎng)具有能量。通常說(shuō)“電荷的電勢(shì)能”是指電荷與電場(chǎng)共同具有的電勢(shì)能，離開(kāi)了電場(chǎng)就談不上電荷的電勢(shì)能了。

四、注重史學(xué)教育

電磁學(xué)教學(xué)中有機(jī)地滲透電學(xué)史中科學(xué)家的創(chuàng)新性工作和思維，可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的“靈感”和意向。引入新課常可利用電磁學(xué)史來(lái)進(jìn)行，電磁場(chǎng)發(fā)展史是電學(xué)教學(xué)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，通過(guò)電磁場(chǎng)發(fā)展史的教學(xué)，不僅使學(xué)生了解電磁場(chǎng)發(fā)展的歷史，一些著名科學(xué)家的典型事跡，同時(shí)也能較好地培養(yǎng)學(xué)生良好的科技意識(shí)。教師在實(shí)際教學(xué)中一定要強(qiáng)化電磁學(xué)史的教學(xué)，根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容，選用適當(dāng)?shù)氖穼W(xué)材料，如英國(guó)科學(xué)家法拉弟不僅總結(jié)了法拉弟電磁感應(yīng)定律，而且發(fā)明了世界上第一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)。德國(guó)年輕的科學(xué)家赫茲，根據(jù)湯姆遜對(duì)萊頓瓶火花放電的分析，認(rèn)為火花是高頻率的電振蕩，他用此作為電磁波的來(lái)源于1887年進(jìn)行了著名的磁波實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)不僅證明了電磁波的存在，并且表明電磁波與光有同樣的反射、折射、散射等性質(zhì)。如我國(guó)古代計(jì)時(shí)方法、天壇、編鐘等聲學(xué)貢獻(xiàn)，《墨經(jīng)》中小孔成像的研究，古代質(zhì)量測(cè)量的天平、鄭和下西洋大輪船的浮力應(yīng)用，指南針的發(fā)明和磁偏角的發(fā)現(xiàn)。

同時(shí)，在實(shí)際教學(xué)中，可適當(dāng)向?qū)W生介紹建國(guó)以來(lái)，特別是改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)在航天領(lǐng)域和高科技領(lǐng)域中所取得的巨大成就。我國(guó)現(xiàn)代科技成就、運(yùn)載火箭的發(fā)射、衛(wèi)星技術(shù)、原子彈、氫彈的研制及核能的和平應(yīng)用、超導(dǎo)材料、電子技術(shù)的飛速換代更新、華裔物理學(xué)家楊振寧等的貢獻(xiàn)等，這些知識(shí)能激發(fā)學(xué)生民族自信心，培養(yǎng)學(xué)生歷史責(zé)任感。通過(guò)這些知識(shí)的介紹，可使學(xué)生更加了解科學(xué)家們對(duì)科學(xué)的態(tài)度，研究科學(xué)的方法以及他們熱愛(ài)科學(xué)、獻(xiàn)身科學(xué)的精神，了解科學(xué)技術(shù)給社會(huì)發(fā)展和四化建設(shè)帶來(lái)的巨大動(dòng)力，樹(shù)立民族自尊心和自信心，從中受到良好的科技意識(shí)教育。

總之，電磁場(chǎng)教學(xué)既要發(fā)展學(xué)生的智力，又要培養(yǎng)學(xué)生的能力。只要運(yùn)用科學(xué)的方法將知識(shí)傳授給學(xué)生，加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰妥詫W(xué)能力的培養(yǎng)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，同時(shí)在教學(xué)過(guò)程中注重史學(xué)和愛(ài)國(guó)主義教育才能提高教學(xué)質(zhì)量。

（作者單位：遼寧遼陽(yáng)市第一中等職業(yè)技術(shù)專業(yè)學(xué)校）