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初高中物理教学衔接研究

2022-05-30李剑

中学教学参考·理科版 2022年5期
关键词:电磁学教学衔接

李剑

[摘 要]电磁学是高中物理的重要内容,是高考的必考知识,相关试题在高中物理中占有较高分值。教学实践中,为了更好地激发学生的学习兴趣,调动学生学习的积极性与自主性,使学生更好地学习、理解电磁学知识,教师应做好初高中物理电磁学部分的分析,遵循相关教学原则,采取针对性策略。文章结合教学实践开展研究,供参考。

[关键词]初高中物理;教学衔接;电磁学

[中图分类号]    G633.7        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058(2022)14-0038-03

初中物理电磁学部分主要以概念为主,不涉及计算,对学生的要求不高。而高中物理电磁学部分不仅知识点多,而且涉及计算,需要学生深入理解,难度较大。教学实践中,为了达到预期的教学目标,提升学生的学习效率,教师应结合学生已有的知识储备,灵活运用多种教学方法,做好初高中物理教学衔接。

一、初高中物理电磁学知识分析

初中物理电磁学部分包括五节内容,分别为第一节“磁现象、磁场”,第二节“电生磁”,第三节“电磁铁、电磁继电器”,第四节“电动机”,第五节“磁生电”。重点内容主要有磁极间相互作用规律、通电螺线管,安培定则、电磁感应现象等。要求学生能够准确记忆相关概念与规律,并能简单分析一些物理现象。

高中物理电磁学部分安排在必修第三册的第十三章、选择性必修第二册的第二章。其中必修第三册第十三章主要讲解有关磁场的知识,阐述了一些概念,如磁感线、磁感应强度、磁通量、磁感应现象等,其中在磁感线部分再次讲解了安培定则。在磁感应强度、磁通量部分讲解了磁感应强度、磁通量的计算公式,难度并不大。在选择性必修第二册第二章主要讲解了楞次定律、右手定则、法拉第电磁感应定律,介绍了涡流、电磁阻尼、电磁驱动、互感和自感等知识,该部分内容知识点较多,难度较大。需要学生在准确掌握相关概念的同时能够从本质上把握相关规律,尤其要厘清不同计算公式的适应条件,能够具体问题具体分析,确保所用计算公式的正确性。

综合来看,初高中物理電磁学部分有着紧密的联系,做好初高中物理电磁学部分的教学衔接非常有必要。教学实践中,教师应做好充分准备,认真了解学生的学习实际,制订相关教学目标与教学计划,从学生熟悉的电磁学知识入手,自然过渡到高中物理电磁学知识的讲解中,降低学生对所学知识的陌生感。

二、初高中物理电磁学教学衔接原则

既然初高中物理电磁学部分联系紧密,那么高中物理电磁学教学中该如何处理两者之间的衔接关系呢?通过分析研究认为,初高中物理电磁学衔接过程中应遵循以下原则。

第一,整体性原则。所谓整体性原则是指将初中物理、高中物理电磁学部分作为一个整体来看待。讲解高中物理电磁学知识之前与学生一起回顾初中物理电磁学知识,可以运用思维导图将初中物理电磁学知识串联起来,为向高中物理电磁学内容的过渡做好铺垫。

第二,趣味性原则。高中物理电磁学部分概念以及原理较多且难度较大。为了激发学生的学习兴趣,帮助学生树立学习信心,初高中物理电磁学部分在衔接时应注重凸显趣味性,既可以运用学生较为感兴趣的多媒体技术,也可以在课堂上为学生展示物理实验,还可以围绕展示的内容设计由浅入深的问题,鼓励学生在课堂上开展讨论活动,降低其学习的枯燥感。

第三,启发性原则。高中物理电磁学部分相较初中物理电磁学部分不仅内容多,而且难度有了很大的提升,因此,采用初中的学习方法是行不通的,应在了解学生学习初中物理电磁学知识的思路、学习方法的基础上,给予学生针对性的启发,以实现和高中物理电磁学知识的无缝对接。不仅如此,在高中物理电磁学知识的讲解中,还应尊重学生的学习自主权,多给予学生启发与鼓励,使其能够透过现象看本质,让学生通过多思考、多讨论、多总结,真正理解和掌握所学知识。

三、初高中物理电磁学教学衔接的实施

(一)做好初中物理电磁学知识的回顾

讲解高中物理电磁学内容之前,为了给学生带来似曾相识的感觉,课堂上教师可设计如下问题要求学生思考,引导学生更好地回顾所学知识。

在初中我们已经学过有关电磁学方面的知识,那么什么是磁场?什么是磁感线?磁场有哪些性质?通电螺线管的磁场有什么特点?安培定则的内容是什么?什么是电磁感应?磁生电的条件是什么?

上述问题几乎涵盖了初中物理电磁学部分的主要内容。课堂上教师给学生预留一定的时间,要求学生认真思考,而后提问,了解学生对电磁学知识的掌握与理解程度。教师根据学生的回答情况给予针对性的点拨,纠正学生认识上的错误。同时,要求学生回顾所学知识,联系上述问题内容,围绕“电与磁”这一关键词画出思维导图,清晰展示初中物理电磁学知识的脉络,帮助学生搞清电磁学各知识点之间的内在联系。

(二)通过互动给予针对性引导

待学生完成初中物理电磁学知识的回顾后,为了帮助学生更好地学习高中物理电磁学知识,教师在讲解高中物理电磁学知识时应通过互动营造宽松、活泼的课堂氛围。例如可借助如下问题进行互动。

(1)在初中物理中我们学习了磁场的概念,那么磁场的大小该用什么物理量表示?该怎么计算?这一物理量和磁场感线的疏密之间有什么关系?(2)认真阅读课本内容,回答什么是磁通量,磁通量的计算公式是什么?(3)在初中我们知道什么叫感应电流,那么如何判断感应电流的方向?楞次定律的内容是什么?如果闭合回路的一部分做切割磁感线运动,又该怎么判断感应电流的方向?(4)电路中有感应电流,是否一定有感应电动势?那么该感应电动势的大小与什么因素有关呢?磁通量的变化率与磁通量、磁通量的变化量是一回事吗?导线切割磁感线时感应电动势的计算公式又是怎样的?

课堂上,借助上述互动问题可激发学生主动思考的热情,同时,为其开展学习活动提供明确指引,有效避免学习的盲目性。另外,根据学生对上述问题的回答情况,教师还能了解学生的学习情况,及时帮助学生发现与弥补学习中的不足。

(三)创设情境,鼓励学生探究

教学实践中还应运用多媒体技术,开展物理实验教学,在给学生留下印象的同时,给学生提供探究机会,使学生参与到物理教学中,搞清物理知识的来龙去脉,从而更好地把握所学物理知识的精髓。如在讲解“楞次定律”时,将学生按照3人一组进行分组,在课堂上按照课本中的内容做“探究影响感应电流方向的因素”实验,并要求学生做好实验现象的记录,分析引起实验现象的原因。上述实验分为磁通量增大和磁通量减小两种情境。针对上述两个实验情境,详细记录操作时磁体磁场的方向、感应电流的方向、感应电流的磁场方向。要求学生通过对比,分析穿过磁通量增大、减小时感应电流的磁场和磁体磁场方向的关系。同时,鼓励各小组相互交流实验心得,积极完善实验结论。在此基础上进行“楞次定律”内容的讲解,学生更容易接受与理解。进一步展示楞次定律的“来拒去留”圆环实验、磁悬浮模拟实验等,激发学生的学习兴趣并进一步理解楞次定律的“阻碍”的意义。在教学“法拉第电磁感应定律”时,为学生展示课本中的演示实验,即将线圈套在长玻璃管上,线圈的两端分别和电压表相连,将强磁体从长玻璃管上端由静止下落,穿过线圈。记录线圈距离上管口的距离,要求学生观察电压表的示数以及发生的现象。同时,改变线圈的匝数、磁场的强度,多次实验,并配合使用多媒体课件从微观上展示感应电动势的形成过程,帮助学生掌握不同情境下计算感应电动势的方法。

四、初高中物理电磁学教学衔接的启示

高中物理电磁学教学中做好了与初中物理电磁学的衔接,教学效果会显著提高。通过实践得出以下教学启示:

(一)正确对待旧知识

教学实践中,部分教师认为初中物理电磁学知识在高中都会讲解,因此没必要回顾初中物理电磁学知识,显然这种认识是错误的。从整体上来看,初中物理电磁学与高中物理电磁学是统一的,高中物理电磁学知识是初中物理电磁学知识的延伸,正确对待学生已掌握的电磁学知识具有重要的现实意义。一方面,可使学生做好心理准备。在讲解高中物理电磁学知识前,先与学生回顾初中物理对应知识,使学生认识到高中物理讲解的部分知识,初中已经有所学习,可打消学生学习上“听不懂,学不会”的顾虑,帮助学生树立学习信心。另一方面,根据学生回答问题的情况,可了解学生的基本情况,学生是否扎实地掌握初中物理电磁学知识,为确定针对性的授课方法提供依据。综上所述,高中物理电磁学教学中应认识到旧知识的重要作用。

(二)做好充分准备

高中物理电磁学教学中,为了确保初高中物理对应部分内容的有效衔接,使学生更好地理解和掌握电磁学知识,应做好充分的授课准备,根据不同的内容分配不同的时间与精力,将更多的时间与精力放在高中物理电磁学的重点与难点上。一方面,通过对比初高中物理电磁学部分的内容,找到初高中物理电磁学部分的共同点与不同点,而后积极联系自身教学经验,积极查阅相关资料,分析针对共同点如何做好相关知识的衔接,包括采用什么方法与学生互动等,均应做到心中有数。另一方面,与学生一起回顾初中物理电磁学部分内容时应预设悬念,以便更好地激发学生的学习热情。如当学生运用思维导图完成初中物理电磁学部分的复习后,可结合思维导图指出哪些知识将会在高中阶段做系统、深入的讲解,使学生能够提前做好预习,为高中物理相应内容的教学奠定良好基础。

(三)采取综合措施

高中物理电磁学部分概念、定律、结论较多,不仅需要牢记,更需要深入理解,因此教学实践中做好初高中物理相应内容的衔接只是基础。为了使学生更好地理解和掌握还需要采取综合措施,强化学生的学习体验,激发学生的学习潜力。一方面,教学中应关注学生的兴趣所在,运用针对性的教学工具。例如,学生对信息技术兴趣浓厚,教学中应结合具体教学内容灵活运用多媒体课件、微课视频、网络教学平台等,创设不同的教学情境,使学生以浓厚的兴趣、高涨的热情投入到学习活动中。另一方面,高中物理电磁学部分实验较多,教学中应做好实验内容的设计与安排,尽可能地为学生提供动手实验的机会,鼓励学生自己发现物理规律。如条件不允许可采用模拟实验。当然教学实践中还应注意与学生互动,多观察学生的课堂表现,及时帮助学生解决学习中遇到的问题。

(四)重视效果评估

初高中物理教学衔接时应重视教学效果评估,分析初高中物理教学衔接在提高教学效率上发挥的作用,明确注重初高中物理教学衔接获得的成绩以及经验教训,通过制订改进策略做好调整。一方面,课堂上围绕电磁学内容设计相关问题,要求学生思考回答,看学生是否真正厘清相关内容。如初中以及高中物理学习的定则有安培定则、右手定则,课堂上教师要求学生叙述两个定则的内容,了解学生是否将相关规律搞混淆。另一方面,结合初高中物理电磁学知识设计综合性训练题,要求学生应用初高中物理电磁学知识进行思考、作答。根据学生对问题的回答情况评估教学效果。如果学生未能正确回答问题,应认真分析原因,看是衔接工作做得不好,还是学生未用心学习,并加以针对性解决。同时,应虚心向他人学习,积极参与听课活动,并多与其他教师沟通交流,借鉴他人成功经验,多向经验丰富的教师请教,认真听取他人提出的意见,不断将新的教学衔接方法、衔接思路应用到教学实践中。

五、总结

在高中物理电磁学教学中,教师应积极联系初中物理相关知识,在初高中物理相关内容的衔接上进行针对性设计,顺利引出高中物理电磁学知识。实践证明,教学中做好初高中物理知识的衔接非常重要。教学实践中,教师应注重遵循整体性原则、趣味性原则、启发性原则,并做好教學反思与总结,寻找一套适合自己的教学方法,以促进教学水平的提升。

[   参   考   文   献   ]

[1]  胡优良. 初高中物理电学部分衔接教学探究[D].成都:四川师范大学,2021.

[2]  曹宁. 初高中物理电磁学衔接教学的研究[D].上海:上海师范大学,2021.

[3]  张兰峰.初高中电路知识衔接教学策略浅析[J].中学物理教学参考,2020(21):29-31.

[4]  马朝华,崔琰.初、高中电磁感应教学衔接的研究[J].物理教学探讨,2020(3):9-12.

[5]  王辉.高中物理中电磁感应的教学研究[J].数理化解题研究,2021(27):66-67.

[6]  蒙之团.高中物理电磁感应知识的应用解析[J].高考,2021(11):155-156.

[7]  王海丽.解决高中物理电磁学学习困难的路径选择[J].中学课程辅导(教师通讯),2020(23):88-89.

[8]  李新海.高中物理教学生活化的研究:以“电磁学”为例[J].高中数理化,2020(14):49.

[9]  徐华良.“电磁学”,让物理知识走进生活[J].高中数理化,2020(12):37.

(责任编辑 易志毅)

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