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高中物理教学中的疑难问题研究
——以电磁学为例

2022-12-31

数理化解题研究 2022年33期
关键词:静电场电场学习效果

康 乐

(安徽省阜阳市第五中学 236000)

电磁学是高中物理十分重要的一个组成部分,也是高考的一个常考点.由于电磁学知识抽象性程度比较高,学生学习难度大,经常会遇到一些疑问而不知道如何处理.对此在实践中,高中物理教师应该对电磁学常见的疑难问题进行分析、总结,针对不同疑难问题,采取不同的教学引导策略帮助学生对学习过程中出现的重点和难点进行有效的突破,并让学生更加深刻的理解所学的知识,提升学生们学习物理知识的效率.

1 高中物理教学疑难问题的类型

从物理疑难问题的成因看,其主要类型包括以下几种情况:

1.1 知识性教学疑难问题

物理有很多概念、规律都比较深奥抽象,学生在学习过程中对这些抽象的知识缺乏深层次的理解,习惯于表层次认知,这就会形成疑难问题.学生在学习中对教材、参考资料上的知识点十分关注,但是学生在知识获取上存在一定的不清楚情况,对物理理解不透彻,知识点应用不当,就会出现学习困难的情况.

1.2 教法性疑难问题

主要是教师在教学过程中,采取的教学方法不当,导致学生理解起来比较困难,从而形成疑问.如教师在课堂教学中,忽视了教学导入环节设计,或者是针对实验内容没有组织学生开展实验训练,从而影响到学生对知识的认知.

1.3 应用型疑难问题

主要是学生在物理知识应用上存在迁移困难的情况,如学生在解决物理问题,特别是综合性问题时,无法灵活地应用自己学到的知识,从而削弱了学生的学习效果.

2 高中物理教学疑难问题化解原则

日常教学中物理教师要想更加高质量的处理教学中的疑难问题,就要根据学生的实际情况及课堂教学内容,坚持必要的原则开展从而保证教学的有效性.一是全面落实直观性教学原则,物理学科有很多内容都有极强的抽象性,而这也决定了教师在教学中要尽可能采取直观的教学方式,通过直观的方式帮助学生理解物理现象、物理原理,便于学生把握物理重难点.在实践教学中,高中物理教师可以通过多媒体、实验展示、模型等对抽象的物理疑难问题进行解释,便于学生感知.二是启发性原则,学生物理学习兴趣不高、学习主动性差是引起物理教学疑难问题的关键原因,所以教师需要做好对学生的启示指引,让学生能从自身的兴趣为切入开展物理问题探索活动,并且能借助物理探索活动,如物理实践、社会实践等活动,实现对知识的深层次理解.最后是理论联系实际原则.物理学科的知识点相对比较抽象,但是在学生的日常生活中却经常可以看到各种物理现象,因此高中物理教师可以尝试将物理与学生的实际生活结合起来,让学生利用平常可以看到的生活现象对抽象的物理疑难问题进行处理,这样不仅可以方便学生对知识的理解,还能在很大程度上便于学生应用知识.

3 高中物理教学疑难问题化解方法

3.1 实验探究

对高中生来说,如果他们可以在物理学习中能自主地提出问题,并且能通过猜想、实验、总结等方式来处理问题,那么学生在化解疑难问题上就更加有效.因此在实践教学中,高中物理教师要引导学生掌握实验探究方法,指引学生能灵活地借助实验对自己学习中存在的疑难问题进行处理.如教师在引导学生学习“电功率和热功率”的相关内容时,在以往的教学活动中教师大多是通过口述传授知识,学生理解难度相对比较大,特别是学生在开展电动机电路分析、计算时会出现各种错误,而引起这种错误的很大原因在于学生不了解电动机本身的工作原理,对其内部构造也不熟悉,加上很多学生习惯性的会将电动机当做纯电阻,忽视了纯电阻、非纯电阻之间的不同点,而教师在教学中习惯于将知识灌输给学生,很少考虑到学生的个体学习需求,教师很难把握学生个体是否真正地掌握知识.为了帮助学生突破学习疑难点,教师就可以指引学生通过实验的方式突破.

3.2 优化教学方式

高中物理教师在今后的课堂教学中,要想帮助学生更好的解决学习中遇到的重难点问题,还要针对教学实际活动进行优化调整.高中物理涉及面相对比较广,有的内容是学生无法真正开展实验操作的,为了更好地帮助学生学习,教师还可以通过仿真物理实验室来引导学生进行学习,深化学生的理解.如在“带电粒子在速度选择器中的运动”教学中,学生虽然能在学习中理解粒子运动的基本条件是保持匀速直线运动,但是学生在学习中依旧存在一些问题:如果不是在匀速直线运动下,粒子的运动是什么样的?是不是只有满足了特定条件才会让粒子从中心线右端射出去?有一些教师提出这样的问题已经超出了高中生所要学习的难度,不需要太过于关注,但是学生本身却对其很感兴趣,如果学生不能解决这些问题就会变成学习的疑难问题.鉴于此教师就可以在教学过程中借助仿真物理实验室,让学生进行仿真实验操作,从实验操作中意识到粒子在速度选择器中主要是做圆周运动,也会沿着直线进行匀速运动,并且不管是不是满足相关条件的粒子,都可以从中心线射出,而这样的结论对很多学生来说都是事先没有想到的.可见高中物理教师在教学中遇到这类疑难问题时要注意,不能忽视,可以指引学生多查找一些资料,灵活地应用现代化教育,引导学生对其开展探究活动,逐步加深学生的理解促进学生学习效果提升.

3.3 开展针对性训练

高中物理教师在引导学生学习物理知识时,还应该针对疑难问题指引学生开展针对性训练活动,这样既可以提高学生的学习效果,又能让学生在针对性训练中得到发展.虽然在过去的教学活动中,教师也会给学生提供很多训练习题,更会借助题海战术来让学生进行不停的训练,但是设计的题目缺乏针对性,学生往往是通过大量的刷题来巩固知识,这样的活动会带给学生很大的学习负担,学生实际学习效果不佳.对此在实践中,为了更好的强化学生学习效果,教师还需要针对学生学习中的疑难点,精心设计训练题,保证训练的有效性、趣味性,更好的调动学生积极性,促进学生学习效果的提高.

3.4 高中物理教学中疑难问题解决案例

高中物理知识本身具有较强的难度,学生在学习中经常会遇到部分概念不理解、原理不熟悉、规律掌握不全面等情况,所以教师在实际教学中还应该通过更加科学的方式帮助学生突破知识性学习疑难问题.如在“判断感生电场的电势高低”内容时,对学生来说,在学习中出现疑问的原因主要有两个方面,一是学生自身对两种电场的本质不太了解,没有找准两种电场的本质差异;二是学生对不同电场环境下,电势差的概念缺乏本质了解从而在学习中出现疑难.

对此在教学中,教师首先要引导学生对静电场、感生电场的差别进行分析,静电场和感生电场本身就是两种不同性质的电场,两个电场的共同之处是:不管是静电场,还是感生电场都会对其中的粒子施加相应作用力,其中静电场给予的是静电力,而感生电场给予的则是非静电力.对于感生电场和静电场的差别则是:静电场主要是激发电荷形成电场,属于典型的有源电场,并且电场线不会闭合,其内粒子主要是沿着电场内的闭合回路开展运动,电场力不会做功,从某种程度上看静电场类似于重力场,都是典型的保守立场,所以在对静电场进行描述时,可以引入电势概念.但是感生电场是变化磁场引起的,是无源的旋场,如果让带电粒子沿着闭合回路在感生电场中移动一圈,电场对粒子的做功不是零,这也表明感生电场给粒子的力并不是保守的,是无法通过电势来判断其性质的,所以就不需要刻意去引入电势的.此外在静电场中,会将电源内部的单位正电荷从负极转移到正极,电源电动势与非静电力做功的数值时一样的,在讨论静电场和感生电场的电动势时,需要标注清楚路径、可自由移动的电荷.

由此可见,在感生电场中引入电势是没有意义的.教师在教学过程中通过对静电场、感生电场进行对比,同时教师还可以列出相应的表格,让学生能系统地归纳总结感生电场、静电场的差别.这样可以在很大程度上增强学生的逻辑性,能让学生更深层次的认识感生电场的本质,这样学生学习中的疑难问题就会更好地解决.

综上所述,在高中物理课程中,学生经常会遇到一些学习难度比较高的知识点,特别是电磁学部分,其涉及到的知识内容抽象性强,学生理解难度大,会出现各种错误.所以在平常教学活动中,高中物理教师还要认真分析学生学习阶段遇到的重难点内容,采取针对性的措施对学生学习活动进行引导,促使学生可以更加高质量获取物理知识,并且能利用物理知识来解决现实问题,满足学生的综合发展需求.

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