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淺談中學物理電磁學部分教法

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淺談中學物理電磁學部分教法
      中學物理教材闡述的內容主要是經典物理學的基礎知識,這些理論是建立在牛頓時空觀的基礎上,以力學、電磁學爲重點。本文就電磁學部分的教學談點看法。
      一、電磁學教材的整體結構
      電磁運動是物質的一種基本運動形式。電磁學的研究範圍是電磁現象的規律及其應用。其具體內容包括靜電現象、電流現象、磁現象,電磁輻射和電磁場等。爲了便於研究,把電現象和磁現象分開處理,實際上,這兩種現象總是緊密聯繫而不可分割的。透徹分析電磁學的基本概念、原理和規律以及它們的相互聯繫,才能使孤立的、分散的教學變成系統化、結構化的教學。對此,應從以下兩個方面來認真分析教材。
      1. 電磁學的兩種研究方式。
      整個電磁學的研究可分爲以“場”和“路”兩個途徑進行,這兩種方式均在高中教材裏體現出來。只有明確它們各自的特徵及相互聯繫,纔能有計劃、有目的地提高學生的思維品質,培養學生的思維能力。
      場的方法是研究電磁學的一般方法。場是物質,是物質的相互作用的特殊方式。中學物理的電磁學部分完全可用場的概念統帥起來,靜電場恆定電場恆定磁場靜磁場似穩電磁場迅變電磁場等,組成一個關於場的系統,該系統包括中學物理電學部分的各章內容。
      “路”是“場”的一種特殊情況。中學教材以“路”爲線的大骨架可理順爲:靜電路、直流電路、磁路、交流電路、振盪電路等。
      “場”和“路”之間存在着內在的'聯繫。麥克斯韋方程是電磁場的普遍規律,是以“場”爲基礎的。“場”是電磁運動的實質,因此可以說“場”是實質,“路”是方法。 
      2. 透過電磁場在各方面表現的物質屬性,使學生建立“世界是物質的”的觀點
      電現象和磁現象總是緊密聯繫而不可分割的。大量實驗證明在電荷的周圍存在電場,每個帶電粒子都被電場包圍着。電場的基本特性就是對位於場中的其他電荷有力的作用。運動電荷的周圍除了電場外還存在着另一種場——磁場。磁體的周圍也存在着磁場。磁場也是一種客觀存在的物質。磁場的基本特性就是對處於其中的電流有磁場力的作用。現在,科學實驗和廣泛的生產實踐完全肯定了場的觀點,並證明電磁場可以脫離電荷和電流而獨立存在,電磁場是物質的一種形態。
      二、以“學科體系的系統性”貫穿始終,使知識學習與智能訓練融合於一體
      1.場的客觀存在及其物質性是電學教學中一個極爲重要的問題。第一章“電場是學好電磁學的基礎和關鍵。電場強度、電勢、磁場磁感應強度是反映電、磁場是物質的實質性概念。電場線,磁感線是形象地描述場分佈的一種手段。要進行比較,找出兩種力線的共性和區別以加強對場的理解。
      2.電磁場的重要特性是對在其中的電荷、運動的電荷、電流有力的作用。在教學中要使學生認識場和受場作用這兩類問題的聯繫與區別,比如,場不是力,電勢不是能等。場中不同位置場的強弱不同,可用受場力者受場力的大小(方向)跟其特徵物理量的比值來描述場的強弱程度。在電場中用電場力做功,說明場具有能量。通常說“電荷的電勢能”是指電荷與電場共同具有的電勢能,離開了電場就談不上電荷的電勢能了。
      3.認真做好演示實驗和學生實驗,使
抽象的概念形象化,透過演示實驗是非常重要的措施。把各種實驗做好,不僅使學生易於接受知識和掌握知識,也是基本技能的培養和訓練。安排學生自己動手做實驗,加強對實驗現象的分析,引導學生從實驗觀察和現象分析中來發展思維能力。從物理學的特點與對中學物理教學提出的要求來看,應着力培養學生的獨立實驗能力和自學能力,使知識的傳授和能力的培養統一在使學生真正掌握科學知識體系上。
      總之,物理教學既要發展學生的智力,又要培養學生的能力。只要運用科學的方法將知識傳授給學生,加強學生的實驗能力和自學能力的培養,調動學生的學習積極性,才能提高教學質量。