高中物理中電磁感應的教學研究

摘 要：物理作為一門自然科學類學科，涉及到的知識較多.在高中物理教學中，電磁感應是一項重要內容，作為電磁學中的一個重大發現，顯示電、磁現象之間的相互聯系和轉化，教師需給予格外關注，對電磁感應的教學進行深入研究，幫助學生學習好這一部分內容.

關鍵詞：高中物理;電磁感應;課堂教學

中圖分類號：G632 ?????文獻標識碼：A????? 文章編號：1008-0333（2021）27-0066-02

收稿日期：2021-06-25

作者簡介：王輝（1987.2-），男，河北省張家口人，本科，中學二級教師，從事高中物理教學研究.

電磁感應現象就是利用磁場產生電流的現象，屬于高中物理知識體系中的關鍵構成部分，不僅理論知識較多，還搭配有不少實驗，目的是通過實驗將抽象的電磁感應原理概括出來.高中物理教師應堅持理論與實驗有機結合的教學原則，通過一系列教學舉措提升學生參與學習的自主性與積極性，讓他們深入探索電磁感應的奧秘，使其深化認知電磁感應知識.

一、做好新課導入工作，激發學生學習興趣

在高中物理電磁感應教學中，由于該部分知識內容相對抽象，雖然在現實生活中也有存在，不過很多學生都不易理解，這就導致他們學習興趣一般.因此，高中物理教師在電磁感應教學中，首要任務是在一節課的教學中做好導入工作，盡可能利用一些有趣或生活中的電磁感應現象，由此揭示新課主題，激起學生學習新知識的興趣，讓他們表現的更為積極.

在進行“磁場 磁感線”教學時，教師談話導入：我國古代對磁最早的應用是什么？日常生活中有哪些是磁知識的運用？在學生討論的同時，課件中同步展示司南、指南針、磁懸浮列車、喇叭和螺絲刀等圖片，使其意識到磁在生活中的廣泛運用，并帶領他們回憶磁性、磁體、磁極、磁化、消磁、磁性材料及磁體間的相互作用等知識.接著，教師設疑：電現象和磁現象間的相似是偶然的嗎？那些磁化現象又說明什么？電現象和磁現象存在某種聯系嗎？順利引出本節課的知識，指導學生進行奧斯特實驗，他們發現通電時小磁針會發生偏移，斷電時小磁針轉回到指南北的方向，使其得出結論：通電直導線周圍存在磁場.

上述案例，教師通過列舉磁現象在生活、生產中的應用，讓學生初步了解磁現象，利用常見的生活現象導入新課，激起他們的學習興趣與熱情，使其對新課充滿無限期待與渴望.

二、注重基礎知識講授，幫助學生扎實根基

物理是一門十分注重理論知識教學的科目，高中生雖然經歷初中物理知識的學習，但是了解的電場知識有限，他們在學習電磁感應知識時仍困難重重.在高中電磁感應教學中，因為知識難度較大，要想幫助學生全面掌握該部分知識很難一蹴而就，教師需堅持循序漸進的原則，注重基礎知識的講授，帶領他們“細嚼慢咽”，使其更加容易消化，從而扎實根基.

例如，在開展“電磁振蕩”教學時，教師先播放天宮一號發射的畫面，講述：天宮一號飛入太空以后，人們是如何知道它到達預定地點的？學生知道是無線電波，指出：無線電廣播、電視、人造衛星、導彈、宇宙飛船等，傳遞信息時都要用到電磁波，那么電磁波是什么？怎樣產生的？有什么性質？怎樣傳遞信號？使其發現與個人認知存在沖突，由此揭示新課主題.接著，教師通過實驗演示搭配電腦模擬的方式呈現LC振蕩電路，簡單介紹這一裝置，及電流表與電壓表的作用，然后操作實驗，要求學生觀察電流表、電壓表的指針變化情況，使他們歸納出三個現象，得出結論：當電容器充電后能夠產生周期性變化的電流.

針對上述案例，教師高度重視有關電磁振蕩的基礎性知識講授，幫助學生牢固記憶與深刻掌握，讓他們認識LC回路產生電磁振蕩的現象，了解LC回路工作電流、電量變化的規律.

三、發揮問題導向功效，激活學生物理思維

電磁感應知識對于高中生來說較為陌生，他們在課堂上往往表現的不夠活躍，再加上學習任務繁重和較大的升學壓力，思維也顯得較為僵硬，不利于電磁感應知識的學習與掌握.對此，高中物理教師在具體的電磁感應教學中，應極力發揮出問題導向的功效，根據課本知識巧妙設置一系列問題，啟發學生有針對性的思考、交流與討論，激活他們的物理思維.

以“磁感應強度”教學為例，教師先演示實驗：用不同磁鐵吸引起同一重物，讓學生感受到磁場有強弱之分;然后演示實驗：磁場中小磁針位置不同、指向不同，使其意識到磁場是有方向的，提出問題：如何描述磁場的強弱與方向？他們知道是磁感線.接著，教師繼續提問：如何用磁感線描述磁場的強弱和方向？學生討論后知用疏密程度描述磁場強弱，用切線方向描述磁場方向，即小磁針靜止時北極的指向描述方向，追問：電場除用電場線描述外，還可用哪個量來描述？組織他們分析后得知既然電場的強弱和方向可用電場強度來描述，那么類似磁場的強弱和方向也可用一個物理量來描述，使其得出這個量就是磁感應強度.

如此，教師充分發揮出問題導向的功效，通過層層設問激活學生的物理思維，使其思維始終處于活躍狀態，且同學間的思維發生碰撞與交流，讓他們用類比的方法學會知識遷移.

四、開放實驗教學課堂，學生親身參與實踐

隨著新課標的實施，大力倡導開放式課堂的設計，打造一個輕松自由的學習環境，將學習的主動權交給學生，為其提供親身參與實踐的機會，訓練他們的動手操作能力.在高中物理電磁感應教學中，實驗教學是不可或缺的一部分，教師需設置開放式的實驗課堂，指導學生動手設計、操作與完成實驗，輔助他們高效理解理論知識，使其形成完善的知識體系.

在實施“電磁感應現象及應用”教學時，教師設疑：磁場產生感應電流的條件是什么？鼓勵學生提出猜想，嘗試設計實驗驗證，指導他們在小組內操作：直導線在磁場中導體不動、向上、向下運動，或向左、向右運動，使其認真觀察實驗現象，概括導體棒的運動情況及表針的擺動情況，從而發現閉合電路的一部分導體做切割磁感線的運動時，電路中就有電流產生.之后，學生操作實驗：條形磁鐵插入（撥出）螺線管，同樣觀察現象與概括結果，使其得出無論是導體運動，還是磁場運動，只要導體和磁場之間發生切割磁感線的相對運動，閉合電流中就有電流產生，隨后他們繼續通過實驗探究電磁感應產生的條件.

在上述案例中，教師構建開放式的實驗課堂，引導學生圍繞磁場產生感應電流的條件提出猜想，設計、操作以及完成實驗，使其親身經歷知識產生的過程，鍛煉他們的實踐能力.

五、設計電磁感應練習，鍛煉學生解題能力

在高中電磁感應教學過程中，當完成課堂教學任務以后，教師需及時安排課后練習，通過做練習題的方式不僅檢測學生對知識的掌握情況，還能夠幫助他們查漏補缺，使其有針對的改正或加強學習.所以，高中物理教師講授完電磁感應中某一章節的知識以后，可以圍繞重點、難點、疑點設計習題訓練，鍛煉學生的解題能力，促使他們進一步鞏固學習成果.

在“電磁波譜”教學中，教師可設計以下練習題：下列各組電磁波，按波長由長到短的正確排列是（? ）.

A.γ射線、紅外線、紫外線、可見光

B.紅外線、可見光、紫外線、γ射線

C.可見光、紅外線、紫外線、γ射線

D.紫外線、可見光、紅外線、γ射線

在電磁波譜中，下列說法正確的是（? ）.

A.各種電磁波有明顯的頻率和波長區域界限

B.γ射線的頻率一定大于X射線的頻率

C.X射線的波長有可能等于紫外線波長

D.可見光波長一定比無線電波的短

波長為50 m～100 m的無線電波適宜通過電離層的反射向遠處傳播，這些無線電波的頻率范圍是多大？若傳到相隔1500 km的遠處至少需要多長時間？等.

對于上述案例，教師講授完教材中的內容之后，科學設計一系列練習題，以檢測學生對電磁波譜相關知識的理解、掌握與運用情況，使其發現自身的不足，提升他們的解題水平.

在高中物理電磁感應教學實踐中，教師需認真研究該部分知識的特色，科學合理的制定教學規劃與方案，以引起學生的學習興趣為前提，通過靈活多變的教學方式帶領他們學習理論知識、操作實驗與習題訓練，使其輕松掌握電磁感應知識.

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[責任編輯：李 璟]