高中物理電磁學知識的有效教學模式研究

摘 要：電磁學知識是高中物理課程中非常重要的構成，也是教學的難點。學生在學習這部分知識以及解答具體的問題時，對其理論基礎的掌握程度和思維的靈活性都提出了較高要求。在高中物理課堂上，教師在展開電磁學知識的教學時要找準方法，結合不同類型的知識內容確立合適的教學方案。這樣才能讓學生快速進入學習情境中，掃除潛在的認知障礙，梳理學習思維，幫助學生更快地掌握知識原理。本文將選取幾個具體的教學部分，結合范例分析如何有效展開與落實電磁學知識的教學，以提升課程整體的教學質量。

關鍵詞：高中物理;電磁學知識;教學策略

中圖分類號：G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2095-624X（2019）52-0070-02

引? ? 言

在高中物理課堂上展開電磁學知識的教學時，教師要形成與建立科學、合理的教學思維，循序漸進地推進教學過程，并將有效的學習方法和思維模式傳達給學生。教師首先要夯實學生的理論根基，讓學生牢固理解與掌握一些核心概念。在這個基礎上，教師要結合一些具體問題，多融入與滲透問題分析解答方案與策略的教學。這可以幫助學生搜尋更多有效的問題分析過程，并基于解題教學，強化學生對理論知識的吸收。教師還可以引導學生多做知識的分析、匯總，讓學生的知識框架更加牢固，推動學生整體學科能力的不斷提升。

一、強化學生對基本概念的理解與掌握

在電磁學知識的教學中，教師首先需要讓學生對基本概念知識有良好的掌握，這是非常重要的教學構成。從實際情況來看，電磁學知識中涉及的理論概念很多，且概念間會存在緊密關聯。教師先要仔細分析這些知識內容的特點，然后結合學生的認知水平有針對性地設計教學方案，并做好相應的教學準備，解決學生可能存在的理解認知障礙。由于概念知識理論性較強，且很多電磁學的概念知識非常抽象，學生很難快速地在頭腦中建立認知。針對這樣的情況，教師可以找尋一些有效的教學實施方案，如可以多利用類比的方法讓學生理解概念的實質，還可以透過概念間的關聯比照教學架構學生的理論框架。這樣的教學過程可以讓學生更快地進入學習氛圍與情景中，慢慢消除學生原有的認知障礙，促進學生更好地掌握概念知識的原理[1]。

例如，在教學“靜電場”這一章節時，其中涉及很多核心概念，教師需要以有效的教學方法加以落實。如在電場中的電勢、電勢差、電勢能和等勢面（線）等概念的教學中，學生一開始會難以理解這些概念。對此，教師可以找尋有效的分析方法，如把這些概念類比到學生實際生活中所熟知的高度、高度差、重力勢能和等高面（線）上，這樣就把較為抽象的電磁概念形象化了。概念教學是電磁學知識中的難點，尤其是在最初的教學過程中，學生很難較快地建立對這些概念的認知。這就需要教師多在教學指導方法上做文章，找到合適的思維引導模式后，學生的認知障礙就可以很快被消除，對概念的吸收、掌握也會更加牢固。

二、結合具體的問題分析強化思維訓練

在電磁學知識的學習中，學生會碰到各種比較復雜的問題，尤其是多個場域疊加，或者是有多個作用力的問題，這對于學生來說是很大的學習障礙。教師要隨著學生對知識掌握的不斷增多，多引入一些有代表性的范例向學生展開分析，在分析過程中強化對學生的思維訓練。這會讓學生學會如何在解析實際問題時利用所學知識，讓學生感知在碰到綜合、復雜的問題時應如何有效厘清自己的思維。這些都是培養學生學科能力和素養的過程，也是課程教學中要加強落實的部分。教師在引導學生做具體問題的探析時，要多從解題方法和技巧上切入。這樣才會更加有助于學生自身解題能力的提升，也會讓學生有更多實質性的學習收獲[2]。

例如，在教學完“帶電粒子在電場中的運動”這一章節后，在解決帶電粒子在復合場中的勻速圓周運動問題時，教師可以在問題探析的思維路徑上給予學生指導。帶電粒子如果能夠在勻強磁場中進行圓周運動，那么粒子在電場中受到的電場力和重力必然處于平衡狀態，僅有洛倫茲力提供向心力，明確了受力關系后，問題的進一步分析才能有效展開。再如，復合場中的勻速直線運動應有重力、電場力、洛倫茲力的合力為零等，這些都可以成為學生解決綜合問題的思維切入點。此外，從能的角度來考慮，教師要讓學生在解題時緊扣能的轉化和守恒，使學生明白：能量的不同形式就是物質運動的不同形式。這些非常重要的解題思維和路徑的傳授，會讓學生在分析、解答實際問題時綜合效率更高。

三、鍛煉學生的空間想象能力

電磁學的知識非常抽象，并且是我們肉眼無法看到的現象，因此，這部分內容對學生的空間想象力有相應要求。教師在知識教學的過程中，要有意識地激發學生的空間想象力，一開始可以利用一些物質模型幫助學生構建思維。良好的空間想象力可以為學生分析問題提供很好的依托和參照，這也是學生學科能力的一種體現。此外，教師還可以培養與鍛煉學生的畫圖能力，這也會幫助學生更好地在頭腦中展開對運動過程的想象，幫助學生在實際問題的解答上更加輕松、高效，也是讓學生良好吸收、掌握這部分知識的有效學習方法[3]。

基于電磁學知識的教學來強化學生空間想象能力的培養與鍛煉，需要教師循序漸進地展開教學引導過程。教師首先可以在理論知識的教學中，激發學生的空間想象力，讓學生的思維更加靈活與開放。例如，在教學“磁場”這一章節時，很多問題的分析、解答都需要建立在學生的空間想象力上。如地磁場在空間分布問題的探析中，學生如果缺少立體觀念和想象力，就無法解決這類問題。對此，教師在教學時要嚴格要求學生按規定畫出各種平面圖，從畫圖能力的培養與鍛煉出發，激發學生的空間想象力，讓學生具備很好的化空間為平面的素養。另外，電磁學部分知識綜合性較強，對學生數學運算能力的要求也很高，特別是帶電粒子在有界磁場中的運動問題，如果學生計算失誤也會直接影響到最終的解題結果。因此，在平時的練習中，教師要多給學生強調這個問題，讓學生養成良好的學習習慣。這樣才能讓學生在對綜合問題的解答上的每一個環節都有良好的落實，這既能全面提升學生的解題質量，也能鍛煉與提升學生的綜合學科能力。

結? ? 語

在高中物理教學中，關于電磁學知識的教學需要教師掌握合適的教學方法和途徑。教師首先要分析知識內容的特點，明確教學重難點部分，在此基礎上有針對性地設計教學實施方案。同時，教師要加強培養學生的多元學科能力，讓學生的思維更加靈活、開放，并且具備很好的空間想象力。這些都會在實際問題的分析、解答中發揮很好的輔助效果，能夠幫助學生更加牢固地理解、掌握知識原理，并且在對具體問題的解答上準確度和效率都更高。

[參考文獻]

黃裕昌.解決困擾 應對挑戰——探究高中物理教學中如何提高學生的抽象思維能力[J].名師在線，2018（06）：31-33.

王建鵬.淺析生活化實踐視角的高中物理教學策略[J].中學理科園地，2017（05）：25.

楊興旺.物理實驗教學中滲透核心素養教育的探究[J].名師在線，2019（24）：51-52.

作者簡介：陳廣連（1974.12—），男，江蘇建湖人，本科學歷，中學高級教師，鹽城市物理學科教學能手，從事高中物理教學研究。