陳喬惠

(江蘇省揚中市第二高級中學(xué) 212200)

查閱相關(guān)資料得知，學(xué)科核心內(nèi)容可以理解為某一門學(xué)科中的主要內(nèi)容，會反映出該學(xué)科的基本問題，更是鏈接該學(xué)科各部分的紐帶.每個核心內(nèi)容從根本上來看就是一個團--核心內(nèi)容團，它所包含的并不是零零散散的知識點，卻是一個綜合著學(xué)科知識結(jié)構(gòu)和學(xué)科思想方法的組織體系.本文將以高中物理學(xué)科中的電磁學(xué)為載體，對學(xué)科核心內(nèi)容進行教學(xué)探索.

一、研究背景

1.物理學(xué)科基本內(nèi)容

物理學(xué)目前經(jīng)過多年發(fā)展，已經(jīng)是一門理論性特別強的學(xué)科.中學(xué)物理是讓學(xué)生去掌握最基礎(chǔ)的物理知識，然后形成一些物理觀念，再通過運用這些物理概念對生活中一些切實現(xiàn)象產(chǎn)生正確又科學(xué)的認(rèn)識；高中物理是讓學(xué)生把握物理的載體，在物理科學(xué)體系中挑選出讓高中生把握的內(nèi)容.

其中，高中物理涵蓋力學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)、熱學(xué)和近代物理這五大領(lǐng)域，每個領(lǐng)域都有自己是核心內(nèi)容.本文研究的重點電磁學(xué)就宛若一個復(fù)雜龐大又精密的機器，其各部分之間有著密切的聯(lián)系.

因電磁學(xué)的復(fù)雜性，這樣就給高中物理電磁學(xué)的教授與學(xué)習(xí)增加很多難度.老師沒辦法把很多內(nèi)容進行透徹的講解，同時又不能人為的斷然割舍.因此，對于高中物理的教學(xué)，就要求老師首先要從繁鎖的內(nèi)容中提取核心，以此幫助學(xué)生建立清晰的學(xué)科結(jié)構(gòu)，讓他們在有限的時間和精力條件下盡可能快和多的去掌握物理學(xué)的重點.

2.高中物理教學(xué)現(xiàn)狀

經(jīng)過查閱大量資料得知，

(1)學(xué)生對于學(xué)科的認(rèn)識不足.高中物理學(xué)習(xí)比較抽象，表象學(xué)習(xí)不容易啟發(fā)科學(xué)思維，這就需要通過動手實踐——做實驗來使抽象的公式定理通過現(xiàn)象來提高學(xué)生興趣；

(2)實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)絕大部分學(xué)生認(rèn)為做實驗就是好玩，只是去追求趣味性，操作過程粗心大意，有些還胡亂拼湊實驗數(shù)據(jù)，因此忽略了驗證性實驗的現(xiàn)象和結(jié)論；

(3)教學(xué)模式老套，有些老師思想觀念比較落后，對物理學(xué)科的重視程度不夠，往往采用蒙氏教育達到教學(xué)目的而忽略學(xué)生能力的培養(yǎng).

因此，找到學(xué)科的核心內(nèi)容，是現(xiàn)在的重點.哪些內(nèi)容是高中物理電磁學(xué)的核心內(nèi)容呢，接下來將進行探討.

二、研究綜述

電磁學(xué)絕大部分研究是源于生活化的物理實驗開發(fā).在物理教學(xué)中，物理實驗是增多學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗的一個重要手段.

1.電磁學(xué)的主要內(nèi)容

在人教版書本中涉及到電磁學(xué)的一共包含四個模塊，經(jīng)過多年的實際教學(xué)實踐，四個模塊含有的實驗內(nèi)容卻是基本相同的，含電磁感應(yīng)、恒定電流和磁學(xué)實驗等.而電磁學(xué)就涵蓋靜電場、恒定電流、磁場、電磁感應(yīng)、交變電流、傳感器還有電磁波等七個方面.每個內(nèi)容之間有著緊密聯(lián)系又相互影響.結(jié)合教學(xué)階段的實際需求，課本的不同章節(jié)分別有老師演示實驗和學(xué)生組合實驗等分別闡釋相應(yīng)的知識點，盡可能高的提升學(xué)科有效性，讓學(xué)生深度理解課本知識.

2.體現(xiàn)課程的基礎(chǔ)性

相比中學(xué)物理，高中物理涵蓋內(nèi)容面更大，內(nèi)容也會更復(fù)雜，當(dāng)然難度也增大.為了能讓學(xué)生保障到對這門學(xué)科的興趣，為了讓學(xué)生看到學(xué)科的價值，體會學(xué)科的奧妙之處，要在教學(xué)時把保證學(xué)生自信心考慮進去，除此之外別把難以理解的知識點放到簡單的前面去教授，容易打擊到學(xué)生的積極性，因此注意難度的循序漸進，提升對該學(xué)科的興趣從而感受物理與社會發(fā)展的聯(lián)系.

3.探究核心內(nèi)容

針對電磁學(xué)含有的七大內(nèi)容，內(nèi)容量很大，需要達到的知識技能目標(biāo)也處于較高水平，在電磁學(xué)教學(xué)中需要花費大量精力去探究核心內(nèi)容.

老師帶領(lǐng)和指導(dǎo)學(xué)生從物理概念的構(gòu)建到物理規(guī)律的總結(jié)形成過程，是目前發(fā)展科學(xué)思維的首要途徑.在電磁學(xué)中，接觸勻強電場和勻強磁場等概念就要學(xué)生去構(gòu)思模型，讓他們深刻了解這些模型的使用范圍并且可以熟練地運用到之前接觸的概念.例如，在“法拉第電磁感應(yīng)”的教學(xué)中，一般學(xué)生會按照老式思維用導(dǎo)體棒去切割磁感線，也就是書上的“動生電動勢”和“感生電動勢”，這樣就會發(fā)現(xiàn)不能找到進展，因此引起到學(xué)生的認(rèn)知層面，引發(fā)沖突，此刻就可以多引導(dǎo)去構(gòu)建物理模型，把法拉第圓盤切分成不可計數(shù)的導(dǎo)體棒，然后利用微等效思想分析產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的原因，再去推出感應(yīng)電動勢的表達公式.

(1)磁現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用

高中物理教材中，針對磁現(xiàn)象在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用，只集中在一小部分.通過列舉生活中“磁”的相關(guān)應(yīng)用，磁帶、磁卡等裝置，提升學(xué)生對物理學(xué)科在生產(chǎn)生活中扮演角色的認(rèn)知.更要讓他們體會理解到物理知識在人類社會進步進程中所發(fā)揮出的無可替代的作用.磁應(yīng)用中例如指南針的使用，小到野外探險，家庭外出旅行，大到飛機和輪船的出行等都有著重要且不能替代的作用，讓學(xué)生感受認(rèn)識到科技發(fā)展對社會生活發(fā)展的影響.

(2)判斷通電磁導(dǎo)線和通電線圈周圍的方向

磁場，這個看不見又摸不著但實際客觀存在的物質(zhì)，可能有些學(xué)生在一些學(xué)術(shù)性文章里見到過相關(guān)說法，但在學(xué)習(xí)之前肯定對此概念的理解有偏差.雖然之前會有電場、重力場的學(xué)習(xí)，實際物質(zhì)觀念之間還是存在很大差異.

中學(xué)物理中有接觸到奧斯特實驗，電流的周圍會產(chǎn)生磁場，還在當(dāng)時階段學(xué)習(xí)到安培定則用以判斷磁場方向，但由于當(dāng)時固有思維教授和學(xué)習(xí)的缺點，學(xué)生會對該物質(zhì)觀念的理解存有欠缺，通過學(xué)生在當(dāng)前階段的獨立操作去加深電和磁之間的聯(lián)系，加深對物理概念的理解.

(3)磁通量和磁感應(yīng)強度的教學(xué)分析

磁通量和磁感應(yīng)強度是電磁學(xué)中兩個重要概念，磁感應(yīng)強度和電場強度是兩個相對應(yīng)的概念，在中學(xué)階段已有一些接觸和認(rèn)識，而磁通量這個概念是在高中物理學(xué)科才涉及，這一概念提出后對電磁感應(yīng)定義又進行重新修改，更加體現(xiàn)磁場、磁感應(yīng)強度和磁通量之間的聯(lián)系.老師也要結(jié)合教材進行具體有針對性的教學(xué)設(shè)計.

(4)通過實驗認(rèn)識安培力和洛倫茲力

“安培力”主要集中在教材的第二小節(jié)，安培力是把通電的金屬桿以適當(dāng)角度放置在磁場中，能看到金屬桿的運動.因此在進行此階段教學(xué)時，適當(dāng)設(shè)計部分實驗讓學(xué)生來觀察，這樣的話，概念就會變得很好理解；“洛倫茲力”主要集中在教材的第四小節(jié)，教材中是安排利用陰極射線管試驗把該力的效果顯現(xiàn)出來，在兩極同時架上高壓電之后，便能看到旁邊的熒光屏上有一條亮線，此亮線就是電子打在熒光屏顯示出來的.通過把不可捕捉的細小微電荷顯示出來，再去觀察電荷在磁場中的受力情況就變得很明確了.

教材里寫的通過安培力和洛倫茲力之間的聯(lián)系從理論層級采納數(shù)學(xué)推導(dǎo)的方法得來洛倫茲力的計算公式.

(5)認(rèn)識電磁現(xiàn)象在社會發(fā)展中的作用

新時代青年應(yīng)該都已經(jīng)意識到電磁與我們目前的生產(chǎn)生活和當(dāng)下科技創(chuàng)新有著密切聯(lián)系.學(xué)生在對這部分知識進行學(xué)習(xí)和“了解”之后，可以對磁現(xiàn)象有基本解釋能力，當(dāng)然，有此能力也是為后來學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)定律和楞次定律奠定基礎(chǔ).本階段中建議老師在教授過程中多體現(xiàn)相關(guān)研究成果以及形成的影響.

磁現(xiàn)象在古代就已經(jīng)發(fā)揮出極大作用，比如出航運用指南針，飛鴿傳書等，而現(xiàn)在，磁現(xiàn)象在社會進步方面也得到合理運用，比如磁帶磁盤在生活中的娛樂作用、核磁共振在醫(yī)療方面的使用，都能體現(xiàn)出自然科技的力量.

因此，透過物理課程的結(jié)構(gòu)體系，磁場是高中物理電磁學(xué)的核心內(nèi)容，此外研究說明還有靜電場、恒定電流和電磁感應(yīng)也歸為電磁學(xué)的核心內(nèi)容.

在物理學(xué)科中，不僅電磁學(xué)有核心內(nèi)容，力學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)和近代物理中都包含各有的核心內(nèi)容群，這些核心內(nèi)容群才構(gòu)成高中物理學(xué)科這個整體，是學(xué)校老師教授還有學(xué)生應(yīng)該學(xué)習(xí)的精髓.無論學(xué)生的學(xué)習(xí)生涯亦或是教師的教學(xué)過程，都要特別注意避免將注意力只集中在基礎(chǔ)知識或基本技能，而是應(yīng)該將學(xué)科核心內(nèi)容的探索深入到整個學(xué)習(xí)和教學(xué)過程當(dāng)中.學(xué)生意識到學(xué)科的核心內(nèi)容只能說是基于已有的知識水平，通過創(chuàng)設(shè)一些問題情境，去思考和總結(jié)核心內(nèi)容；而教師在制定教學(xué)目標(biāo)或教學(xué)內(nèi)容的時候，就應(yīng)當(dāng)綜合考慮學(xué)科基礎(chǔ)知識與核心內(nèi)容之間的區(qū)別與聯(lián)系，通過寓教于學(xué)進行立體的教學(xué)設(shè)計.