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，對高中物理演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法作簡要探討.

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)對學(xué)生物理思維的鍛煉，強(qiáng)化學(xué)生對物理學(xué)發(fā)展重要階段的歷史知識的學(xué)習(xí)，對于學(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.在各個實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程中，如果僅僅是按部就班地對實(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，很難對學(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.通過對電磁感應(yīng)發(fā)現(xiàn)歷史的講解，加強(qiáng)學(xué)生對物理學(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)的知識來進(jìn)行計算和驗(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)證和計算的，所以通過對電磁感應(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歷史上具有劃時代意義的著名實(shí)驗(yàn)的還原.可以說，這也是對學(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)重于對理論知識的教學(xué)和學(xué)生解題能力的培養(yǎng)，忽略了對學(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.如此，學(xué)生雖然對物理知識的掌握達(dá)到了學(xué)習(xí)目標(biāo)，但是對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，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)動方式、導(dǎo)體棒的運(yùn)動速度、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)圖和簡化圖

三、通過針對性強(qiáng)的課后習(xí)題來鞏固課堂知識

針對性強(qiáng)的課后習(xí)題往往能夠加深學(xué)生對于理論知識的理解.例如，對電磁感應(yīng)現(xiàn)象理論知識的學(xué)習(xí)后，教師可以布置這樣一道習(xí)題：已知某勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.6T，在該磁場中有一個面積為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，線圈的磁通量是多少？這道習(xí)題可以使學(xué)生對于磁通量有比較深刻的認(rèn)識，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)生對于物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)有更加深刻的認(rèn)識，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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