物理電磁學(xué)精選(九篇)
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第1篇：物理電磁學(xué)范文
關(guān)鍵詞：高中物理 電磁學(xué) 基本知識(shí)點(diǎn)
電磁學(xué)是高中物理極為重要的一部分，主要包括電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)、恒定電流、交變電流、電磁波等等，內(nèi)容龐雜，很多概念非常抽象，對(duì)學(xué)生的抽象思維能力要求較高，學(xué)生普遍反映難度很大。那么教師應(yīng)該怎樣引導(dǎo)學(xué)生學(xué)好電磁學(xué)呢？在多年的教學(xué)過程中，筆者深刻感受到重視基本知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)是關(guān)鍵，重點(diǎn)應(yīng)抓好以下三個(gè)方面。
一、深度挖掘電磁學(xué)基本知識(shí)點(diǎn)
很多重要的基本知識(shí)點(diǎn)，只有深度挖掘，做到深入透徹的理解，而非一知半解，才能避免在遇到實(shí)際問題時(shí)盲目地套用公式，出現(xiàn)錯(cuò)誤。
比如庫侖定律就是在電磁學(xué)部分遇到的第一個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)，書本中是這樣描述庫侖定律的：真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷之間的作用力與這兩個(gè)電荷的電荷量的乘積成正比，與這兩個(gè)電荷的距離的平方成反比，作用力的方向沿著這兩個(gè)電荷的連線。很多學(xué)生就只注意到庫侖定律中關(guān)于力的大小特點(diǎn)的描述，而往往忽略了這句話中隱含的重要信息，即三個(gè)適用條件：（1）“真空”，即兩個(gè)電荷要處于真空中或者空氣中；（2）“靜止”，即兩個(gè)電荷要處于靜止?fàn)顟B(tài)；（3）“點(diǎn)電荷”，點(diǎn)電荷是一種典型的物理模型，兩個(gè)電荷間的距離遠(yuǎn)大于電荷自身的大小時(shí)電荷才可以看成是點(diǎn)電荷，也就是說當(dāng)兩個(gè)帶電體相距很近的時(shí)候庫侖定律是不適用的。
在電磁感應(yīng)部分最重要的知識(shí)點(diǎn)就是楞次定律，書本中是這樣描述楞次定律的：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。我們不妨把引起感應(yīng)電流的磁通量稱為原磁通量，那么我們就可以把楞次定律簡(jiǎn)單地表述為：感應(yīng)電流總是阻礙原磁通量的變化?？梢娎愦味芍凶顬殛P(guān)鍵的字眼就是“阻礙”，但是很多學(xué)生往往搞不清楚阻礙的是什么？怎么阻礙？阻礙的不是原磁通量，而是原磁通量的變化。所以我們首先要分析清楚原磁通量的方向及變化情況，然后根據(jù)阻礙關(guān)系就能分析出感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的方向，最后根據(jù)右手螺旋定則得出感應(yīng)電流的方向。
二、注重知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系與區(qū)別
雖然電磁學(xué)部分知識(shí)點(diǎn)很多，給人的感覺會(huì)很亂，但是我們仔細(xì)分析就會(huì)發(fā)現(xiàn)很多知識(shí)點(diǎn)之間還是有著一定聯(lián)系的，把相關(guān)的類似的知識(shí)點(diǎn)放在一起分析比較，學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的印象就會(huì)更深刻，有利于學(xué)生更好地理解。
比如可以把電場(chǎng)和磁場(chǎng)的性質(zhì)、電場(chǎng)線和磁感線的性質(zhì)放在一起比較其聯(lián)系與區(qū)別。電場(chǎng)和磁場(chǎng)雖然我們看不見摸不著，但都是客觀存在的，電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力的作用，磁場(chǎng)對(duì)電流和運(yùn)動(dòng)電荷也會(huì)有力的作用，即電場(chǎng)和磁場(chǎng)都能提供力的作用。但電場(chǎng)線和磁感線都是為了方便描述電場(chǎng)和磁場(chǎng)而人為假想出來的，不是真實(shí)存在的，其指向都有著一定的特點(diǎn)，其切線均表示電場(chǎng)或者磁場(chǎng)的方向，其疏密均表示電場(chǎng)和磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。區(qū)別之處在于電場(chǎng)線是不閉合的，磁感線是閉合的。還可以把點(diǎn)電荷和質(zhì)點(diǎn)的性質(zhì)放在一起比較，兩者都是理想化的物理模型，現(xiàn)實(shí)生活中并不存在點(diǎn)電荷和質(zhì)點(diǎn)，只有當(dāng)滿足了所需條件時(shí)，才能將現(xiàn)實(shí)生活中的電荷和實(shí)際物體看作是點(diǎn)電荷和質(zhì)點(diǎn)。
再比如重力加速度g、電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B也有著很多相似之處。物體在重力場(chǎng)中會(huì)受到重力G=mg，在電場(chǎng)中會(huì)受到電場(chǎng)力F=Eq，在磁場(chǎng)中會(huì)受到磁場(chǎng)力（包括安培力F=BIL和洛倫茲力f=Bqv）。重力加速度g決定于物體所處的重力場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度E決定于電荷所處的電場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度B決定于電流或者電荷所處的磁場(chǎng)，所以我們就可以說g、E和B這三個(gè)量均只決定于場(chǎng)，與其他因素?zé)o關(guān)，所以我們分別用這三個(gè)量描述三種場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向。
又如重力勢(shì)能和電勢(shì)能之間也有著很多相似之處。物體在重力場(chǎng)中具有重力勢(shì)能，當(dāng)物體在重力場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，重力可能做功也可能不做功，類似的電荷在電場(chǎng)中具有電勢(shì)能，當(dāng)電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力可能做功也可能不做功。當(dāng)重力或電場(chǎng)力做功時(shí)就會(huì)引起重力勢(shì)能和電勢(shì)能的變化，力做正功勢(shì)能就減少，力做負(fù)功勢(shì)能就增加。故這兩種能的變化均決定于相應(yīng)的力做功的情況。我們還可以進(jìn)一步推廣到動(dòng)能、機(jī)械能以及今后在熱學(xué)部分將會(huì)學(xué)到的分子勢(shì)能，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，所有的能的變化，都決定于相應(yīng)的力做功的情況。
三、重視初中已學(xué)知識(shí)點(diǎn)的拓展延伸
有些知識(shí)點(diǎn)難度不大，但由于學(xué)生在初中時(shí)已經(jīng)接觸過，學(xué)生在遇到這部分知識(shí)點(diǎn)時(shí)就會(huì)比較大意，以為自己已經(jīng)掌握了，其實(shí)是一知半解，導(dǎo)致遇到實(shí)際問題時(shí)錯(cuò)漏百出。
比如歐姆定律U=IR，初中時(shí)僅涉及純電阻電路，即能量全部被電阻用于產(chǎn)生熱量，即W=Q，W=UIt，Q=I2Rt，故有U=IR，故初中時(shí)在電路中歐姆定律均是適用的。但在高中物理中由于會(huì)遇到非純電阻電路，此時(shí)歐姆定律已經(jīng)不再適用，因?yàn)樵诜羌冸娮桦娐分校芰坎辉偃勘浑娮栌糜诋a(chǎn)生熱量，即W>Q，W=UIt，Q=I2Rt，故有U>IR，所以遇到電路問題時(shí)一定要看清楚是否包含電動(dòng)機(jī)、電風(fēng)扇等非純電阻。
第2篇：物理電磁學(xué)范文
關(guān)鍵詞：高中物理；電磁學(xué)教學(xué)；教材分析；教學(xué)對(duì)策
改革開放以來，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)生了巨大的變化，社會(huì)經(jīng)濟(jì)體制正在發(fā)生改變，我國(guó)的教育體制也在進(jìn)行改革。高中課程改革正在與時(shí)俱進(jìn)，教材體系也在不斷完善。高中物理教材的編寫更加注重理論與實(shí)際的聯(lián)系，更重視物理知識(shí)在實(shí)際生活中的應(yīng)用。物理教學(xué)目標(biāo)更加重視學(xué)生能力的培養(yǎng)。電磁學(xué)是高中物理中的重要內(nèi)容，提高電磁學(xué)的教學(xué)效果，是提高學(xué)生物理學(xué)習(xí)能力，強(qiáng)化物理知識(shí)的重要前提。
一、高中電磁學(xué)教材分析
自然界到處存在著電磁運(yùn)動(dòng)，它是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的基本形式之一。在高中物理中主要研究的是電磁學(xué)的基本規(guī)律和應(yīng)用范圍，主要內(nèi)容包括：靜電、電流、磁現(xiàn)象以及電磁輻射和電磁場(chǎng)。教師為讓學(xué)生更簡(jiǎn)單的理解電磁現(xiàn)象，一般把電和磁現(xiàn)象分開講解。其實(shí)，在現(xiàn)實(shí)生活中，電和磁是緊密聯(lián)系在一起的。所以，教師在教學(xué)過程中自身要充分掌握電磁學(xué)的相關(guān)內(nèi)容，能做到由部分再到整體，實(shí)現(xiàn)綜合教學(xué)的目的。
1.電磁學(xué)研究方式
高中對(duì)電磁學(xué)的研究主要包括“場(chǎng)”和“路”的方法。運(yùn)用這兩種方法，需要教師向?qū)W生闡明二者之間的區(qū)別與聯(lián)系，并采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)電磁學(xué)的興趣?！皥?chǎng)”在物理學(xué)電磁學(xué)研究中應(yīng)用的最為廣泛?！皥?chǎng)”在物理解釋中是自然界物質(zhì)之間相互作用的關(guān)系，所以，在進(jìn)行電磁學(xué)解釋中就需要用到“場(chǎng)”，如：電磁場(chǎng)、靜電場(chǎng)等。
2.高中物理知識(shí)定律
教師在講解某一個(gè)定律時(shí)，首先可以引導(dǎo)學(xué)生注意到這種物理現(xiàn)象，通過學(xué)生的親手實(shí)驗(yàn)得出與定律相似的結(jié)論，然后對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象之間的關(guān)系進(jìn)行分析，從而總結(jié)出實(shí)驗(yàn)的恒定關(guān)系，并要求學(xué)生試著用一個(gè)定理的概念表述出來。物理定律不是孤立的，一個(gè)定理一定與其他的物理概念存在一定的聯(lián)系。而且定律都是有前提才發(fā)生的，一旦超過這個(gè)前提，就有可能不會(huì)發(fā)生。比如，教師在講授恒定電流這一章時(shí)，這一章總共有電阻、歐姆和焦耳三個(gè)定律。歐姆定律主要是在金屬導(dǎo)電性質(zhì)的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的，適用于金屬導(dǎo)電的范圍，不適用于氣體導(dǎo)電的范圍。而電阻定律是關(guān)于電路的物理性質(zhì)的總結(jié)，只適用于溫度不變的金屬導(dǎo)體。
3.通過電磁場(chǎng)的講述，確立世界是物質(zhì)的觀念
大量的實(shí)驗(yàn)證明，電荷的周圍存在著電場(chǎng)，電場(chǎng)包圍著每個(gè)電粒子。而電場(chǎng)對(duì)場(chǎng)中的電荷具有力的作用。在運(yùn)動(dòng)中的電荷的周圍不僅有電場(chǎng)還有磁場(chǎng)。磁場(chǎng)是客觀存在的物質(zhì)，只要借助一定的手段就可以使磁場(chǎng)現(xiàn)出原形，從而被人們的肉眼看到。而磁場(chǎng)對(duì)于場(chǎng)中電流具有磁力的作用。由此可知，磁場(chǎng)是一種物質(zhì)。
二、高中電磁學(xué)教學(xué)對(duì)策
1.電磁學(xué)的教學(xué)要有章可循
在高中物理電磁學(xué)的教學(xué)中要做到貫穿學(xué)科體系，幫助學(xué)生既能掌握知識(shí)也能提高能力。如：電磁學(xué)中，“場(chǎng)”的存在是很客觀的，教師在電學(xué)的教學(xué)過程中要重視“場(chǎng)”的講解。利用電場(chǎng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)感應(yīng)知識(shí)的講解和實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生了解場(chǎng)的性質(zhì)和概念，同時(shí)可以借助電場(chǎng)線和磁感線來描述“場(chǎng)”的分布，尋找二者之間的差別和共性，從而讓學(xué)生確實(shí)理解“場(chǎng)”。同時(shí)可以采取一些新穎且有實(shí)效的教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)。如：逆向思維法主要運(yùn)用于已知矛盾和未知矛盾發(fā)生沖突的時(shí)候，這時(shí)需要人們打破常規(guī)的思維模
式，從反方向考慮問題。比如：學(xué)生知道電流會(huì)在周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)后，激發(fā)學(xué)生思考是否可以利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。
2.重視實(shí)驗(yàn)操作對(duì)電磁學(xué)教學(xué)的意義
物理實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生更進(jìn)一步的理解物理現(xiàn)象和定律，
所以，教師做好實(shí)驗(yàn)演示以及學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)在高中物理電磁學(xué)的學(xué)習(xí)中非常重要。讓學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，不僅有利于學(xué)生掌握物理知識(shí)還有利于提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。如何引導(dǎo)學(xué)生通過做實(shí)驗(yàn)來分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中利用發(fā)展性思維得出物理定義，是高中物理教師教學(xué)水平高低的重要體現(xiàn)。培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和自學(xué)物理知識(shí)的能力是高中物理知識(shí)的要求。所以，教師應(yīng)該設(shè)置新穎的物理實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生學(xué)習(xí)電磁場(chǎng)知識(shí)的興趣，從而提高教學(xué)效果。并且通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的興趣，以此刺激學(xué)生的求知欲望，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)和實(shí)事求是的求學(xué)態(tài)度。
3.培養(yǎng)學(xué)生利用物理知識(shí)解決問題的能力
在高中物理教學(xué)中，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)去分析和解決問題非常重要。在電磁學(xué)的學(xué)習(xí)過程，教師首先要抓住“場(chǎng)”與“路”的學(xué)習(xí)，確保學(xué)生能夠正確地理解其概念，掌握基本規(guī)律。其次，要重視學(xué)生解決關(guān)于電磁學(xué)問題的培養(yǎng)。教師在教學(xué)生解題時(shí)，應(yīng)該講解不同的運(yùn)動(dòng)形式是通過何種方式聯(lián)系在一起的，在物理中一般有“力”和“能”兩種，從而確定解題的思路，形成解題思維。
高中物理學(xué)習(xí)是高中學(xué)生學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，物理教師在進(jìn)行物理教學(xué)過程中應(yīng)該以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力為主要目的來制訂教學(xué)計(jì)劃和內(nèi)容。高中物理電磁學(xué)的內(nèi)容非常重要，是學(xué)生學(xué)好高中物理知識(shí)的關(guān)鍵也是以后繼續(xù)物理研究的基礎(chǔ)，所以，教師應(yīng)該從以下幾方面著手確實(shí)提高教學(xué)效果，幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)物理知識(shí)。首先，教師應(yīng)該認(rèn)真研究新課標(biāo)的教學(xué)目的和新的物理教材體系，把握電磁學(xué)的教學(xué)要求和目的。其次，依據(jù)電磁學(xué)的“場(chǎng)”與“路”的研究方式，對(duì)學(xué)生進(jìn)行電磁學(xué)知識(shí)講解。再次，在電磁學(xué)的教學(xué)過程堅(jiān)持電磁學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)貫穿，讓學(xué)生充分掌握電磁學(xué)知識(shí)。最后學(xué)會(huì)利用物理實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生學(xué)習(xí)電磁學(xué)知識(shí)，利用實(shí)驗(yàn)將抽象的知識(shí)形象化，讓學(xué)生更直觀的接受物理知識(shí)，提高學(xué)習(xí)興趣。相信通過廣大教師的共同努力，高中電磁學(xué)教學(xué)定會(huì)邁上一個(gè)新臺(tái)階。
參考文獻(xiàn)：
第3篇：物理電磁學(xué)范文
關(guān)鍵詞：電磁學(xué)教學(xué)；靜電場(chǎng)；穩(wěn)恒磁場(chǎng)
電磁學(xué)作為物理教育專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，為光學(xué)、電動(dòng)力學(xué)、電工學(xué)、原子與分子物理等后續(xù)課程奠定基礎(chǔ)。電磁學(xué)承接了力學(xué)中關(guān)于物體的受力、做功、運(yùn)動(dòng)規(guī)律等內(nèi)容的分析，同時(shí)也增加了對(duì)“場(chǎng)”這一抽象概念的處理，需要有較扎實(shí)的高等數(shù)學(xué)知識(shí)并能靈活運(yùn)用高等數(shù)學(xué)處理問題的方法，同時(shí)它又具有較強(qiáng)基礎(chǔ)性和應(yīng)用性，學(xué)生普遍反映電磁學(xué)難懂難學(xué)。分析其中原因并設(shè)法解決，才能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，改善學(xué)習(xí)效果，從而達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。通過不斷摸索，發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)電磁學(xué)過程中存在困難，主要集中在以下幾個(gè)原因，現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行逐個(gè)分析并探討解決的辦法。
1對(duì)課程重要性認(rèn)識(shí)不足
“興趣是最好的老師”，若理論學(xué)習(xí)脫離了實(shí)際，一味進(jìn)行枯燥乏味的理論推算，對(duì)學(xué)習(xí)該門課程的重要性不明確，不了解該學(xué)科的歷史背景、現(xiàn)實(shí)應(yīng)用，難以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。物理學(xué)是一門實(shí)用性很強(qiáng)的自然科學(xué)，電磁學(xué)作為其中的重要分支學(xué)科，在工業(yè)生產(chǎn)、生活、醫(yī)療、科研及國(guó)防建設(shè)諸方面均有廣泛應(yīng)用，對(duì)當(dāng)代社會(huì)發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。[1]在介紹教學(xué)內(nèi)容的過程中，可適當(dāng)融入物理學(xué)史的內(nèi)容：通過庫侖、奧斯特、安培、法拉第、麥克斯韋等對(duì)電磁學(xué)作出了重大貢獻(xiàn)的偉大科學(xué)家的事跡，了解他們的科學(xué)研究歷程，學(xué)習(xí)他們崇尚理性、勇于探索、鍥而不舍的科學(xué)精神。麥克斯韋預(yù)言電磁波的存在，赫茲實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電磁波，馬可尼發(fā)明電報(bào)，推動(dòng)著人類通訊發(fā)展進(jìn)入嶄新的階段。從直流發(fā)電機(jī)的發(fā)明到交流發(fā)電機(jī)的廣泛應(yīng)用，為人類提供了將其他能源轉(zhuǎn)換為便于儲(chǔ)存運(yùn)輸?shù)碾娔艿耐緩?，電力的廣泛應(yīng)用推動(dòng)人類社會(huì)進(jìn)入電氣時(shí)代。[2]在涉及具體知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)活動(dòng)中，也可適時(shí)聯(lián)系在生活、生產(chǎn)等方面的應(yīng)用實(shí)例，如介紹靜電屏蔽這一知識(shí)點(diǎn)時(shí)，引入電工工作服的使用原理，并讓學(xué)生查找其他類似應(yīng)用實(shí)例；又如學(xué)習(xí)電介質(zhì)的極化時(shí)，插入微波爐的工作原理、使用過程中的禁忌及其原因等，增加生活常識(shí)。如此將理論聯(lián)系實(shí)際，特別是日常生活熟悉的例子，學(xué)以致用，有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。此外，結(jié)合物理教育專業(yè)的就業(yè)方向，聯(lián)系《新課標(biāo)》對(duì)電磁學(xué)內(nèi)容的要求，分析近年高考理綜卷中電磁學(xué)所占的比例，介紹近年高考電磁學(xué)的熱門考點(diǎn)、考試題型，比如帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)或復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)類題型是近年高考理綜物理卷中的?？?，對(duì)電路的分析或常見儀表的結(jié)構(gòu)、使用也是常見考題。這樣既可強(qiáng)化其專業(yè)意識(shí)，也可提高學(xué)生對(duì)電磁學(xué)的重視程度，增加學(xué)習(xí)動(dòng)力。
2高等數(shù)學(xué)知識(shí)準(zhǔn)備不足
電磁學(xué)難學(xué)還在于這門課程對(duì)高等數(shù)學(xué)的要求高，需要掌握微積分、矢量運(yùn)算、線性代數(shù)、坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換等多項(xiàng)內(nèi)容，其中高等數(shù)學(xué)微積分是處理大學(xué)物理各門專業(yè)課程最基本的數(shù)學(xué)工具，如果學(xué)生沒有較好地掌握這部分內(nèi)容，將增加專業(yè)學(xué)習(xí)的難度。因此有必要在教學(xué)過程中讓學(xué)生明確高等數(shù)學(xué)的重要性，引導(dǎo)學(xué)生打下扎實(shí)的高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。在學(xué)習(xí)電磁學(xué)的同時(shí)，部分高等數(shù)學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)卻未能及時(shí)跟進(jìn)。比如在電磁學(xué)第一章就要求運(yùn)用多重積分計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)強(qiáng)度通量，但二重積分、三重積分的學(xué)習(xí)都要等到下半學(xué)期才能進(jìn)行，學(xué)生在處理相關(guān)問題時(shí)倍感吃力。在電磁學(xué)中涉及各種對(duì)稱性問題的處理，不同對(duì)稱特點(diǎn)的問題需要用適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系，使處理問題更加簡(jiǎn)便。如當(dāng)帶電體具有球狀或半球狀外形時(shí)，若用疊加原理計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度，選用球坐標(biāo)會(huì)使問題的處理更為便捷。在處理這類問題時(shí)同樣面臨相關(guān)高等數(shù)學(xué)知識(shí)尚未學(xué)習(xí)的難題，解決辦法通常有以下幾種。方法一：調(diào)整培養(yǎng)方案，將電磁學(xué)課程開設(shè)時(shí)間往后延。但若采用這種方法，僅能解決電磁學(xué)一門課程的問題，卻會(huì)影響光學(xué)、電動(dòng)力學(xué)等后續(xù)課程的學(xué)習(xí)，因此這種方法難以被采納。方法二：在教學(xué)過程中補(bǔ)充尚未學(xué)習(xí)但需要用到的高等數(shù)學(xué)知識(shí)。但這樣會(huì)占用一些理論教學(xué)課時(shí)，增加教學(xué)難度，需要教師能處理好教學(xué)課時(shí)安排，較好地掌控教學(xué)進(jìn)度。方法三：通過物理思想簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)計(jì)算。如運(yùn)用疊加原理處理電場(chǎng)問題時(shí)，若已知線電荷電場(chǎng)的分布，把面電荷看成線電荷的集合，同理也可把體電荷分解為面電荷的疊加，便于將多重積分替換為一重積分，降低計(jì)算難度。方法四：用幾何的方法，盡量把積分變量變成角變量，進(jìn)行三角函數(shù)積分，將數(shù)學(xué)計(jì)算化繁為簡(jiǎn)。[3]方法五：場(chǎng)的分布具有一定的對(duì)稱性時(shí)，盡量用高斯定理或安培環(huán)路定理解決問題。如常見的求解具有軸對(duì)稱、面對(duì)稱、球?qū)ΨQ等對(duì)稱性的靜電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)，采用靜電場(chǎng)的高斯定理可以避免多重積分和坐標(biāo)系的選取問題。即使學(xué)生已經(jīng)進(jìn)行了相關(guān)高等數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，但如何靈活運(yùn)用高等數(shù)學(xué)工具解決各種電磁學(xué)問題仍是個(gè)難題。如微積分的運(yùn)用，學(xué)生先要熟悉電磁學(xué)的定理、定律，根據(jù)給定條件建立微分式或積分式乃至微分方程或積分方程，還要根據(jù)物理過程的給定條件確定初始條件和積分上下限，物理專業(yè)知識(shí)與高等數(shù)學(xué)工具雙管齊下方能求解出結(jié)果。因此，在教學(xué)過程中教師有必要多做示范、練習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)在物理學(xué)上的應(yīng)用，讓學(xué)生經(jīng)過反復(fù)練習(xí)找出規(guī)律，直至達(dá)到熟能生巧的程度。[4]
3對(duì)課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)不足
電磁學(xué)內(nèi)容抽象繁多，題型靈活多變，若對(duì)課程整體內(nèi)容沒有深入了解，容易望而生畏。縱觀電磁學(xué)的主要教學(xué)內(nèi)容，分為“場(chǎng)”和“路”這兩大塊內(nèi)容，而“路”即電路部分將在后續(xù)的電工學(xué)等課程里作進(jìn)一步的學(xué)習(xí)，因此應(yīng)將教學(xué)重點(diǎn)放在“場(chǎng)”即電磁場(chǎng)這部分。按照慣例，通常遵循靜電場(chǎng)——>穩(wěn)衡磁場(chǎng)——>變化的電磁場(chǎng)這樣的教學(xué)次序，靜電場(chǎng)與穩(wěn)衡磁場(chǎng)不管是在概念、定理定律等內(nèi)容結(jié)構(gòu)方面，還是處理問題的思想方法都有驚人的相似之處。在教學(xué)過程中采用對(duì)稱性分析，在學(xué)習(xí)靜電場(chǎng)的基礎(chǔ)上，對(duì)比學(xué)習(xí)穩(wěn)恒磁場(chǎng)，分析兩種場(chǎng)的異同，可提高學(xué)習(xí)效率，達(dá)到事半功倍的效果。
4電磁學(xué)處理問題的基本方法和思路不明確
同其他學(xué)科一樣，電磁學(xué)有具有其自身特點(diǎn)的處理問題的基本方法和思路，掌握這些基本方法和思路對(duì)學(xué)好電磁學(xué)極為重要。電磁學(xué)處理問題的基本方法比較固定，以靜電場(chǎng)和穩(wěn)衡磁場(chǎng)為例，靜電場(chǎng)的常用計(jì)算方法有三種：利用庫侖定律、電場(chǎng)強(qiáng)度定義和電場(chǎng)疊加原理計(jì)算，原則上可以計(jì)算任意靜電場(chǎng)，但計(jì)算通常較繁瑣；利用高斯定理計(jì)算，需電場(chǎng)具有某些對(duì)稱性才方便計(jì)算；利用場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的微分關(guān)系計(jì)算。靜電場(chǎng)分真空中、有導(dǎo)體時(shí)和有電介質(zhì)時(shí)三種情況，計(jì)算真空中的情況最為簡(jiǎn)單，有導(dǎo)體時(shí)需考慮靜電感應(yīng)效應(yīng)，有電介質(zhì)時(shí)則需考慮極化效應(yīng)。穩(wěn)衡磁場(chǎng)分真空中、有磁介質(zhì)時(shí)的情況，計(jì)算穩(wěn)恒磁場(chǎng)的常用方法有：利用畢-薩定律和磁場(chǎng)疊加原理計(jì)算，原則上可以計(jì)算任意恒定電流分布產(chǎn)生的磁場(chǎng)；利用安培環(huán)路定律計(jì)算，需磁場(chǎng)分布具有一定的對(duì)稱性才便于計(jì)算。采用不同的處理方法時(shí)對(duì)應(yīng)不同的解決問題的思路，如用上述第一種方法計(jì)算穩(wěn)恒磁場(chǎng)時(shí)的基本思路通常是這樣。第一步：將各種電流分布分割為電流元；第二步：利用畢-薩定律和磁場(chǎng)疊加原理建立積分式，并根據(jù)已知條件設(shè)定積分上下限；第三步：計(jì)算積分結(jié)果。為簡(jiǎn)化計(jì)算，第一步也可作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，如將旋轉(zhuǎn)的帶電圓盤分割為帶電圓環(huán)，無限長(zhǎng)通電圓柱面可分割成無限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線，大大降低積分難度。如用安培環(huán)路定理解決問題的基本思路則為：第一步，對(duì)稱性分析；第二步，選取合適的積分環(huán)路；第三步，根據(jù)安培環(huán)路定理建立積分方程；第四步，求解方程。其中前兩步最為關(guān)鍵。[5]掌握了解決問題的基本方法和思路，才能自如應(yīng)對(duì)千變?nèi)f化的問題。教學(xué)過程中不妨先教會(huì)學(xué)生部分基本方法和思路并通過練習(xí)不斷熟悉，再引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)自己摸索和總結(jié)，讓學(xué)生掌握知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)更重視掌握基本方法和思路，培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)方式。學(xué)生才是學(xué)習(xí)的主體，高校強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，造成電磁學(xué)難教難學(xué)問題還有其他多方面的原因，但解決問題的根本在于培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，讓學(xué)生樂學(xué)并有信心學(xué)好電磁學(xué)。通過教學(xué)實(shí)踐，解決上述幾個(gè)問題可有效改善學(xué)習(xí)效果，同時(shí)也在不增加學(xué)習(xí)難度的基礎(chǔ)上擴(kuò)大知識(shí)面，有助于物理教育專業(yè)學(xué)生更好地適應(yīng)今后的學(xué)習(xí)和工作。
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第4篇：物理電磁學(xué)范文
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)方法；高中物理；電磁學(xué)
1.引言
國(guó)家高考物理科考試大綱明確提出考生應(yīng)具備的第四種能力“應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力：能夠根據(jù)具體問題列出物理量之間的關(guān)系式，進(jìn)行推導(dǎo)和求解，并根據(jù)結(jié)果得出物理結(jié)論，能運(yùn)用幾何圖形、函數(shù)圖像進(jìn)行表達(dá)、分析”，這里所要考查的就是要有靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)方法處理物理問題的能力。所謂數(shù)學(xué)方法，就是在科學(xué)技術(shù)工作中，把客觀事物的狀態(tài)關(guān)系和過程用數(shù)學(xué)語言表達(dá)出來，進(jìn)行推導(dǎo)、演算和分析，以形成對(duì)問題的判斷、解釋和預(yù)言的方法。下面就以電磁學(xué)為例談?wù)剮追N數(shù)學(xué)方法在高中物理電磁學(xué)中的應(yīng)用。
2.函數(shù)法
在電磁學(xué)問題中，經(jīng)常需要確定兩個(gè)物理量間的變化所對(duì)應(yīng)關(guān)系（包括極值問題），這就需要利用函數(shù)思想來完成，同時(shí)函數(shù)也是進(jìn)行物理推導(dǎo)判斷的重要數(shù)學(xué)工具。在高中物理電磁學(xué)中主要用到的是一次函數(shù)、一元二次函數(shù)和三角函數(shù)。
2.1一次函數(shù)的應(yīng)用
在電磁學(xué)問題中用到的一次函數(shù)有形如y=ax或y=ax/（ax+b）a≠0，b≠0形式。一次函數(shù)y=ax描述的是y與x之間呈線性關(guān)系，比如在靜電場(chǎng)中討論F與E、U與d、Q與U等兩個(gè)量間的關(guān)系用的就是這種函數(shù)。
觀察函數(shù)y=ax/（ax+b（a≠0，b≠0））不難發(fā)現(xiàn)，分子分母都有未知量x（自變量），如果x增加（減?。?，則分子、分母都同時(shí)增加（減?。?，這樣無法確定因變量y的變化情況。但是如果把分子、分母都同時(shí)除以x，函數(shù)就變?yōu)閥=a/（a+b/x）關(guān)系就非常明朗了，y隨x的增大而增大，y隨x的減小而減小。這種一次函數(shù)在討論閉合電路中路端電壓隨外電阻變化等類似問題中經(jīng)常有用到。
例1：設(shè)一個(gè)閉合電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，外電路為純電阻電路電阻為R，路端電壓為U外，試討論當(dāng)R發(fā)生變化時(shí)，U外如何變化？
分析與解：這類問題既可用閉合電路歐姆定律E=U外+Ir（間接法，較易，本文不做討論）求解，也可用部分電路歐姆定律（直接法）求解。如果用直接法如何討論呢？根據(jù)部分電路歐姆定律有U外=IR①，又由閉合電路歐姆定律有I=E/（R+r）②，把②代入①有U外=ER/（R+r），這就轉(zhuǎn)化成了形如一次函數(shù)y=ax/（ax+b），故U外=ER/（r+R）=E/（1+r/R）可見U外隨R的增大而增大，隨R的減小而減小。因此當(dāng)外電路斷開即R∞時(shí)，有U外=E，此為直接測(cè)量法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)的依據(jù)；當(dāng)外電路短路時(shí)即R0，故。U外=0。
2.2一元二次函數(shù)的應(yīng)用
在處理外電路為純電阻電路中電源輸出功率隨外電路電阻變化規(guī)律以及討論滑動(dòng)變阻器分壓接法電路中■或■示數(shù)變化情況等類似問題，可以把電阻這個(gè)動(dòng)態(tài)變化物理量轉(zhuǎn)化成二次函數(shù)y=ax2+bx+c形式，將這個(gè)函數(shù)進(jìn)行配方整理有：y=a（x+b/2a）2-（4ac-b2）/4a，可見當(dāng)x=-b/2a時(shí)，y有最值（4ac-b2）/4a。當(dāng)a>0時(shí)，y有最小值，當(dāng)a
例2：如圖1所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻為r=1？萃，滑動(dòng)變阻器R的總阻值為11？萃，固定電阻R0=3？萃，求當(dāng)滑動(dòng)變阻器從a到b過程中，■的讀數(shù)范圍。
分析與解：令■讀數(shù)I，并設(shè)ap部分電阻為x，則pb部分電阻為11-x，根據(jù)閉合電路歐姆定律及并聯(lián)電路的電流分配關(guān)系：I=6/（R并+11-x+r）×3/（x+3）=18/（-（x-6）2+72）
可見當(dāng)x=0時(shí)，Imax=0.5A，x=6？萃時(shí)，Imax=0.25A，故■示數(shù)范圍為從0.25A到0.5A連續(xù)變化
3.不等式法
不等式可用在半定量討論、推斷及求解極值問題，如在討論等量同種電荷中垂線上場(chǎng)強(qiáng)大小變化、某些并聯(lián)電路中■或■示數(shù)變化以及在兩大小材料均相同的同種電荷接觸后放回原處過程中庫侖力大小變化問題中，如果條件滿足均可以運(yùn)用重要不等式a+b≥2■（a、b均為正數(shù)）或a+b+c≥33■討論最值：當(dāng)和有定值，則積有最大值；反之當(dāng)積有定值，則和有最小值。
例3.如圖3所示，已知R1=2？萃，R2=3？萃，滑動(dòng)變阻器的最大值R3=5？萃，則當(dāng)滑動(dòng)片P從a滑到b過程中，電流表示數(shù)的最小值為多少？
分析與解：由閉合電路歐姆定律可知電流表示數(shù)有最小值時(shí)，外電路電阻有最大值，設(shè)ap部分電阻為x，則bp部分為5-x，1/R并=1/（2+x）+1/（3+（5-x）），化簡(jiǎn)可得R并=（2+x）（8-x）10，令a=2+x，b=8-x，而a+b=10，故當(dāng)且僅當(dāng)a=b即2+x=8-x亦即x=3？萃時(shí)ab≤（a+b）/4，故有（2+x）（8-x）≤（102/4）？萃=25？萃，所以■示數(shù)最小值Imin.=2A。
4.幾何法
在處理靜電場(chǎng)中某帶電體受到庫侖力、重力、拉力等三個(gè)共點(diǎn)力的動(dòng)態(tài)平衡問題時(shí)，如果直接運(yùn)用平衡條件結(jié)合力的分解（正交分解）處理該類問題，過程非常繁瑣，這里可充分運(yùn)用帶電體（質(zhì)點(diǎn)）所受力的矢量三角形與對(duì)應(yīng)另一個(gè)由長(zhǎng)度組成的純標(biāo)量三角形相似，這就是應(yīng)用了平衡條件中相似三角形法，然后根據(jù)題目條件可在短時(shí)間內(nèi)快速準(zhǔn)確解決要討論的問題。
例5：一根絕緣細(xì)線下拴一帶電小球A，細(xì)線上的上端固定在天花板上，在懸點(diǎn)正下方某適當(dāng)位置，固定另一帶同種電荷小球B，A靜止時(shí)，懸線與豎直方向成θ角，如圖6所示?，F(xiàn)緩慢增加B的帶電量使θ角逐漸增大，則有關(guān)A球所受力的變化，下列說法正確的是（ ）
A.懸線的拉力大小不變 B.懸線拉力逐漸增大
C.庫侖力逐漸增大 D.庫侖力大小可能不變
分析與解：設(shè)懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)，如圖7所示，掛在細(xì)線下端的小球在重力、細(xì)線拉力和電荷之間的庫侖斥力這三個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)。由平衡條件的相似三角形可知：OAB～ACD，即L/G=L/F=AB/F，可見細(xì)線的拉力T=G不變，而庫侖力隨著AB的增大而增大。故本題正確答案為AC。
6.結(jié)論
數(shù)學(xué)方法在高中物理電磁學(xué)中應(yīng)用廣泛而且巧妙，本文主要描述了函數(shù)法、不等式法、圖象法及幾何法，但有時(shí)在解決某些復(fù)雜電磁學(xué)問題時(shí)可能要用到上述這些方法中的兩種或兩種以上，甚至還可能用到其它方法如極限法。因此，在解題時(shí)可通過聯(lián)想、數(shù)理結(jié)合、數(shù)形結(jié)合來靈活地選擇合適的數(shù)學(xué)方法來解決電磁學(xué)問題，這將對(duì)提高解決電磁學(xué)問題的能力大有裨益。
【參考文獻(xiàn)】
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第5篇：物理電磁學(xué)范文
【關(guān)鍵詞】類比法 高中物理 電磁學(xué)復(fù)習(xí)
引言
類比法是中學(xué)物理中最具探索性和最富有創(chuàng)造性的一種思維方法，在科學(xué)探索中，類比法的價(jià)值為世界上許多科學(xué)家所稱道。開普勒說：“我珍視類比勝于任何別的東西，它是我最可信賴的老師，它能揭示自然界的秘密?！边\(yùn)用物理類比思維可以把陌生的對(duì)象和熟悉的對(duì)象進(jìn)行對(duì)比，把未知的東西和已知的東西相對(duì)比，把抽象的東西和形象的東西進(jìn)行類比，它可以使知識(shí)條理化，把抽象的知識(shí)形象化，把復(fù)雜的問題簡(jiǎn)單化。
一、類比思維的意義
類比思維主要是在日常的學(xué)習(xí)過程中，使用類比推理的邏輯思維方式，經(jīng)過抽象的方式解釋新學(xué)習(xí)的事物，在學(xué)習(xí)的過程可以使用這種方式舉一反三，有效的學(xué)習(xí)一件事物的本質(zhì)，同時(shí)，可以經(jīng)過對(duì)比彼此之間的關(guān)鍵性，分析出未知事物的性質(zhì)。在采用這種方式進(jìn)行學(xué)習(xí)的時(shí)候，必須要聯(lián)系已經(jīng)學(xué)習(xí)的事物，通過類比法對(duì)未知的事物進(jìn)行判斷。類比思維具有一定的創(chuàng)造性，需要一定的創(chuàng)新能力作為支撐。類比法是一種抽象的思考方式，它需要采用抽象的方式將具體化的事物形象的表示出來，將兩個(gè)看似沒有任何關(guān)系的事物聯(lián)系在一起，尋找兩個(gè)事物的相似處，以便于探索未知的領(lǐng)域。
二、類比復(fù)習(xí)教學(xué)存在的不足與注意事項(xiàng)
在采用類比的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)的過程中，存在一定的問題，大部分的學(xué)者對(duì)其進(jìn)行了分析。例如天津市教育科學(xué)院的曹瑞，他在研究類比學(xué)習(xí)法的過程中發(fā)現(xiàn)，類比法具有一定的高效性，但也存在一定的問題。曹瑞將其研究寫進(jìn)《類比教學(xué)法的初探》中，其中指出在采用類比法進(jìn)行學(xué)習(xí)的過程中，應(yīng)該注意以下三點(diǎn)：
（1）學(xué)習(xí)的過程中，類比法的使用要適當(dāng)；（2）教學(xué)過程中使用類比法要先考慮好學(xué)生的年齡；（3）類比教學(xué)的次數(shù)要適量。
蘭州大學(xué)的王萍碩士曾在其學(xué)術(shù)論文《類比思維在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用》中對(duì)教學(xué)中使用類比法的注意事項(xiàng)進(jìn)行了分析：（1）類比思維具有一定的或然性。在前面的文章中已經(jīng)提到類比法的教學(xué)方式存在一定的或然性，類比之后的結(jié)果不一定具有科學(xué)性，產(chǎn)生或然性的主要原因是因?yàn)轭惐鹊膬蓚€(gè)事物不僅具有一定的相關(guān)性，還具有一定的差異性，所以，在使用類比法進(jìn)行學(xué)習(xí)的過程中，還應(yīng)該注意兩個(gè)事物之間的差異性；（2）類比法具有多樣性。類比法在一定程度上具有極強(qiáng)的創(chuàng)造性，在學(xué)習(xí)同一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候，可以建立多個(gè)類比關(guān)系，為此，在學(xué)習(xí)的過程中，不僅需要使用類比法對(duì)書本的事物進(jìn)行分析，還需要對(duì)教材以外的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行類比學(xué)習(xí)；（3）在使用類比法進(jìn)行學(xué)習(xí)的時(shí)候，類比法具有一定的適用性；（4）學(xué)習(xí)類比法的時(shí)候需要一定的主動(dòng)性。類比法是一種具有科學(xué)性的學(xué)習(xí)方式，在使用類比法進(jìn)行學(xué)習(xí)的過程中，不僅可以建立完善的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，還可以加深多已學(xué)習(xí)到知識(shí)的印象，可以有效地提升學(xué)習(xí)的效率。
三、高中物理電碰學(xué)知識(shí)內(nèi)容及特點(diǎn)
人教版高中物理教材的電感學(xué)部分由《靜電場(chǎng)》、《恒定電流》、《磁場(chǎng)》和《電溢感應(yīng)》四章內(nèi)容組成。我們?cè)谶M(jìn)行電磁學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)之前，所學(xué)習(xí)的直線運(yùn)動(dòng)、受力分析、曲線運(yùn)動(dòng)以及功和能都是在宏觀物理世界下進(jìn)行的，《靜電場(chǎng)》章節(jié)以介紹電荷及其守恒定律作為開端，將同學(xué)們帶入微觀物理世界。在認(rèn)識(shí)電荷之后，《靜電場(chǎng)》章節(jié)接下來便是對(duì)庫侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度這兩個(gè)非常重要的內(nèi)容的學(xué)習(xí)。同學(xué)們?cè)谝酝某踔须A段學(xué)習(xí)關(guān)于電學(xué)的內(nèi)容都是比較宏觀的認(rèn)知，接觸微觀電學(xué)的知識(shí)剛開始會(huì)讓學(xué)生覺得比較難以接受，尤其是完全看不見摸不著的電場(chǎng)疆度這個(gè)概念更是讓學(xué)生感覺到困難。之后對(duì)于電勢(shì)、電勢(shì)能、電勢(shì)差以及電勢(shì)差與電場(chǎng)力度關(guān)系的學(xué)習(xí)就更讓學(xué)生感覺到混亂了，很多同學(xué)學(xué)習(xí)了這部分知識(shí)就只是單單記住了概念和公式，并不能真正理解各個(gè)概念以及概念之間的關(guān)系。《靜電場(chǎng)》章節(jié)接下來的內(nèi)容則是關(guān)于靜電場(chǎng)中的一些現(xiàn)象的理解，包括靜電現(xiàn)象的應(yīng)用和電容器，以及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，其中帶電粒子在電場(chǎng)中巧運(yùn)動(dòng)是整個(gè)《靜電場(chǎng)》章節(jié)最重要的內(nèi)容，在以往的復(fù)習(xí)中也了解到高考物理中每年都會(huì)對(duì)這個(gè)知識(shí)進(jìn)行考察。
四、應(yīng)用
1.概念和物理量的類比
（1）靜止電荷之間的相互作用使經(jīng)過電場(chǎng)來實(shí)現(xiàn)的。在日常生活中，電場(chǎng)既看不見又摸不到，但是電場(chǎng)是真實(shí)存在的，并對(duì)處在電場(chǎng)中的電荷q具有一定的影響，為了了解電場(chǎng)的強(qiáng)弱，可以使用計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度的公式E= ，公式中E表示電場(chǎng)的強(qiáng)度，主要與電場(chǎng)原、電場(chǎng)的位置以及電場(chǎng)周圍的環(huán)境有關(guān)，與測(cè)試的電荷q沒有直接的關(guān)系。同樣，磁極之間、電流之間也是通過一種介質(zhì)來相互影響的，這種介質(zhì)就是磁場(chǎng)。磁場(chǎng)與電場(chǎng)一樣看不見摸不到，但是對(duì)于處在磁場(chǎng)的電荷q有著較強(qiáng)的影響，為了了解磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，我們使用B表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，可以使用計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度的公式B= ，主要的方向?yàn)樘綔y(cè)電荷的零力線方向。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，磁場(chǎng)的強(qiáng)弱B與產(chǎn)生磁場(chǎng)的電流、磁場(chǎng)的位置、磁場(chǎng)周圍的環(huán)境有關(guān)，與實(shí)驗(yàn)的電q以及電荷的運(yùn)動(dòng)速度v沒有關(guān)系。這就可以表明電場(chǎng)與磁場(chǎng)之間的概念具有一定的相關(guān)性。（2）電場(chǎng)線并不是真實(shí)存在的，為了可以有效地了解、描述電場(chǎng)，引入了電場(chǎng)線，電場(chǎng)線的疏密程度真是的反應(yīng)了電場(chǎng)的強(qiáng)弱，電場(chǎng)線某一點(diǎn)的切線方向就是電場(chǎng)線的方向，同樣，為了更好地表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱也引入了磁感線，磁感線的疏密程度真是的反應(yīng)了磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，磁感線某一點(diǎn)的切線方向就是這個(gè)點(diǎn)磁場(chǎng)的方向。電場(chǎng)、磁場(chǎng)中有很多物理量都可以使用類比的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。比如，點(diǎn)電荷對(duì)應(yīng)電流元、介電常數(shù)對(duì)應(yīng)磁介常熟、電場(chǎng)的強(qiáng)弱情況對(duì)應(yīng)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱情況、電場(chǎng)強(qiáng)度通量對(duì)應(yīng)磁場(chǎng)通量、電偶極子對(duì)應(yīng)分子電流、分子電偶對(duì)應(yīng)分子磁矩、電介質(zhì)對(duì)應(yīng)磁介質(zhì)、電極化強(qiáng)度對(duì)應(yīng)磁化強(qiáng)度、電場(chǎng)電位的移動(dòng)對(duì)應(yīng)磁場(chǎng)強(qiáng)度、等等。
2.位移電流和傳導(dǎo)電流的類比
位移電流Id是麥克斯韋在了解電容器中電流的連續(xù)性而提出的，位移電流本質(zhì)就是電場(chǎng)發(fā)生變化引起的，并不是因?yàn)殡姾傻倪\(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的。變化的電場(chǎng)在其周邊的空間中會(huì)激發(fā)磁場(chǎng)，這種磁場(chǎng)與傳導(dǎo)電流的Ic周圍激發(fā)的磁場(chǎng)相似，所以，就這個(gè)方面來看，變化的電場(chǎng)就相當(dāng)是電流的作用――位移電流，為此，傳導(dǎo)電流與位移電都是產(chǎn)生磁場(chǎng)的主要原因，與其相對(duì)應(yīng)的 Maxwell 方程就應(yīng)是 。兩者之間不同的地方就是傳導(dǎo)電流是由運(yùn)動(dòng)的電荷所產(chǎn)生的的，而位移電流則是由變化的電場(chǎng)產(chǎn)生的，所以，在學(xué)習(xí)的過程中，可以將位移電流這一抽象的知識(shí)點(diǎn)與已經(jīng)學(xué)習(xí)的傳導(dǎo)電流使用類比法的方式學(xué)習(xí)，這樣有利于掌握兩者的物力本質(zhì)，同時(shí)也便于掌握兩者之間的區(qū)別。
3.電磁場(chǎng)邊值關(guān)系的類比
在上述內(nèi)容之中，我們提到了Maxwell方程組中的電場(chǎng)與磁場(chǎng)公式具有一定的對(duì)稱性，通過這樣的相似性，可以將兩者相應(yīng)的積分形式應(yīng)用到介質(zhì)的分界面中，可以有效地得到電磁場(chǎng)之間的關(guān)聯(lián)性。所以，在學(xué)習(xí)的過程中，可以使用類比的方法獲得電磁場(chǎng)的邊值關(guān)系，更好的利用邊值關(guān)系進(jìn)行解題。首先，將Maxwell方程組電場(chǎng)與磁場(chǎng)封閉曲面通量的兩個(gè)公式應(yīng)用到介質(zhì)分界面中，可以得到電磁場(chǎng)法相分量的邊值關(guān)系 。
電位移矢量D的法向分量在分界面的兩側(cè)不具有連續(xù)性，這一躍變的物理主要是由于界面上存在的面電荷分布形成的，如果不存在面電荷分布那么分界面的兩側(cè)就具有連續(xù)性，同樣的，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的法向分量具有連續(xù)性。其次，因?yàn)殡姶艌?chǎng)環(huán)流定理在分界面上的應(yīng)用可以有效地獲得電磁場(chǎng)切向分量的邊值聯(lián)系 。電場(chǎng)強(qiáng)度E的切向分量具有連續(xù)性，磁場(chǎng)的強(qiáng)度H切向分量在分界面的兩側(cè)不具有連續(xù)性，當(dāng)分界面上出現(xiàn)流的時(shí)候，就會(huì)導(dǎo)致磁場(chǎng)強(qiáng)度的切向分量不具有連續(xù)性，與其相對(duì)應(yīng)的，如果不存在電路那么磁場(chǎng)強(qiáng)度的切向分量連續(xù)。
4.公式的類比
兩個(gè)結(jié)果在形式上具有一定的對(duì)應(yīng)性。類似的案例還有很多，在這里就不都列舉出來了?？傊?，在使用概念與公式進(jìn)行類比的時(shí)候，我們可以發(fā)現(xiàn)電場(chǎng)與磁場(chǎng)之間存在共同點(diǎn)，如果將磁場(chǎng)與電場(chǎng)的物理量進(jìn)行對(duì)應(yīng)分析的時(shí)候，那么相應(yīng)的公式也具有相似我的數(shù)學(xué)形式。所以，在電場(chǎng)與磁場(chǎng)學(xué)習(xí)的過程中，需要加強(qiáng)兩者物理量上的對(duì)應(yīng)分析，全面的了解電場(chǎng)、磁場(chǎng)物理量之間的聯(lián)系性，更好的運(yùn)用類比法進(jìn)行學(xué)習(xí)，熟練的掌握兩者的概念以及公式。
結(jié)束語
通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，電場(chǎng)、磁場(chǎng)兩部分內(nèi)容具有一定的關(guān)聯(lián)性，并且從知識(shí)點(diǎn)以及數(shù)學(xué)公式分析的過程中，發(fā)現(xiàn)兩者都具有較強(qiáng)的對(duì)稱性。所以，在進(jìn)行電磁場(chǎng)學(xué)習(xí)的過程中，可以適當(dāng)?shù)氖褂妙惐确▽?duì)電磁場(chǎng)的概念、公式、物理量、兩者的規(guī)律進(jìn)行學(xué)習(xí)，這樣更容易掌握兩者的概念、公式的運(yùn)用，有效地解決學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的各種問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。
【參考文獻(xiàn)】
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第6篇：物理電磁學(xué)范文
一、教學(xué)目標(biāo)
（一）知識(shí)與技能
1.通過探究活動(dòng)知道通電直導(dǎo)線周圍存在著磁場(chǎng)和通電螺線管外部的磁場(chǎng)。
2.學(xué)會(huì)用安培定則判定相應(yīng)磁體的磁極和通電螺線管的電流方向。
（二）過程與方法
1.引導(dǎo)學(xué)生積極參與探究活動(dòng)并體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)規(guī)律的樂
趣，提高分析和總結(jié)規(guī)律的能力。
2.在分組實(shí)驗(yàn)中養(yǎng)成合作意識(shí)，培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)的能力。
（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過探究體驗(yàn)電磁的聯(lián)系，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣，形成樂于探索的精神。
二、重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn)：探究通電螺線管外部的磁場(chǎng)。
難點(diǎn)：如何設(shè)計(jì)奧斯特實(shí)驗(yàn)和通電螺線管外部的磁場(chǎng)以及如何引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究。
三、教學(xué)資源
學(xué)生剛學(xué)完磁體與磁場(chǎng)。對(duì)磁體的相關(guān)知識(shí)有了一定的了解。電流的磁效應(yīng)是學(xué)習(xí)電磁現(xiàn)象的重要基礎(chǔ)。在教學(xué)中要盡可能讓學(xué)生感受電流及其周圍的磁場(chǎng)是同時(shí)存在的且密不可分。讓學(xué)生自己去探究、總結(jié)規(guī)律。
實(shí)驗(yàn)所需的器材包括：導(dǎo)線若干、開關(guān)、電源、小磁針、電磁鐵、回形針、鐵屑。
四、教學(xué)過程
【創(chuàng)設(shè)情境，引入新課】
師提問：當(dāng)把小磁針放在條形磁體的周圍時(shí)，觀察到什么現(xiàn)象？請(qǐng)思考為什么？
利用實(shí)物投影進(jìn)行演示。
生回答：觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。因?yàn)榇朋w周圍存在著磁場(chǎng)，小磁針受到磁場(chǎng)的磁力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
師追問：小磁針是不是只有放在磁體周圍才會(huì)受力發(fā)生偏轉(zhuǎn)呢？其他物質(zhì)周圍存在磁場(chǎng)嗎？
通過多媒體展示生活中常見的實(shí)物：電話、收音機(jī)、電視、洗衣機(jī)等都用到了磁。
【合作交流 互動(dòng)探究】
（一）通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)
師問1：有什么方法能判斷電流周圍是否有磁場(chǎng)？
學(xué)生交流討論。展示：可以用小磁針靠近通電導(dǎo)體，觀察小磁針是否會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
師問2：需要哪些器材？導(dǎo)線與小磁針的位置關(guān)系怎樣？
生回答：器材有導(dǎo)線、電池、開關(guān)、小磁針；用電器導(dǎo)線與小磁針平行放置。
為了得到較大的電流，讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象變得明顯，此電路中不用電器，閉合開關(guān)讓電路瞬間短路得到較大的電流，所以在實(shí)驗(yàn)過程中一定要注意，閉合開關(guān)看到現(xiàn)象后立即斷開開關(guān)。
要求學(xué)生對(duì)照問題“導(dǎo)線通電時(shí)，小磁針是否會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)？斷電時(shí)呢？”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并思考通過這個(gè)現(xiàn)象可以得到什么結(jié)論。
如圖（PPT圖略）所示，將一根直導(dǎo)線放在靜止小磁針的上方并使直導(dǎo)線與小磁針平行。
友情提醒：（1）導(dǎo)線與小磁針平行放置。（2）通電時(shí)間不能太長(zhǎng)。（3）注意觀察電流方向和小磁針的偏轉(zhuǎn)方向。
活動(dòng)展示：導(dǎo)體通電，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明通電后導(dǎo)體周圍對(duì)小磁針產(chǎn)生磁力的作用。
學(xué)生歸納：通電導(dǎo)線和磁體一樣，周圍也存在著磁場(chǎng)。
生提問：本組磁針N極順時(shí)針方向偏轉(zhuǎn)？旁邊有的為什么逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)？
師啟發(fā)：小磁針N極的偏轉(zhuǎn)不同說明什么？
生回答：說明磁場(chǎng)的方向不同。
師追問：磁場(chǎng)的方向可能與什么因素有關(guān)呢？請(qǐng)大家改變電流方向重做實(shí)驗(yàn)。先思考如何迅速改變電流方向？
生1回答：改變電源的正負(fù)極。
生2回答：也可以交換導(dǎo)線的兩端。
學(xué)生活動(dòng)展示成果：觀察到當(dāng)電流的方向變化時(shí)，小磁針N極偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生變化，說明磁場(chǎng)方向與電流有關(guān)。
師問：在實(shí)際生活應(yīng)用中往往需要較大的磁場(chǎng)，那如何增強(qiáng)直導(dǎo)線的磁場(chǎng)？
生1回答：增大電流。
生2回答：把直導(dǎo)線纏繞，把電流疊在一起增強(qiáng)磁場(chǎng)。
（二）探究通電螺線管周圍的磁場(chǎng)
師問1：通電螺線管周圍有沒有磁場(chǎng)呢？
學(xué)生猜想并要求學(xué)生說出猜想的依據(jù)。
師問2：如何用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這個(gè)猜想呢？需要哪些器材？
師問3：假如通電螺線管周圍有磁場(chǎng)，怎樣知道通電螺線管周圍磁場(chǎng)的方向和分布？如何知道某點(diǎn)的磁場(chǎng)方向？
生回答：把小磁針放在通電螺線管周圍，觀察小磁針靜止時(shí)的N極的指向。
師問4：怎么知道磁場(chǎng)的方向（N/S極）與電流的方向有沒有關(guān)系呢？
大家討論如何設(shè)計(jì)試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的步驟怎樣。學(xué)生討論交流匯報(bào)，小組成員間分工合作，由小組長(zhǎng)分配組內(nèi)每個(gè)同學(xué)的任務(wù)。
學(xué)生活動(dòng)：每組發(fā)一張如右圖所示的紙，螺線管放在長(zhǎng)方形上，把小磁針依次放在周圍的小圓圈內(nèi)，螺線管通電后畫出各點(diǎn)的小磁針靜止時(shí)N極的指向。
學(xué)生活動(dòng)后實(shí)物投影兩個(gè)學(xué)生所畫的圖，問其他同學(xué)是否一樣。
師引導(dǎo)：觀察到的現(xiàn)象和哪個(gè)物體周圍的磁場(chǎng)相似？如何知道更多點(diǎn)的磁場(chǎng)方向呢？
生1回答：用更多的小磁針。
生2回答：用鐵屑做實(shí)驗(yàn)。
演示在通電螺線管的周圍撒上鐵屑，并輕輕敲擊玻璃板，讓鐵屑分布均勻，與PPT中條形磁鐵的磁場(chǎng)進(jìn)行對(duì)比。
要求學(xué)生改變電流方向，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。
小組討論：（1）觀察比較所畫的兩幅圖，它們有哪些相同和不同之處？（2）通電螺線管周圍的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)嗎？
學(xué)生回答后，教師板書：通電螺線管外部的磁場(chǎng)和條形磁體的磁場(chǎng)相似。
師提問：螺線管的N、S極分別在哪端呢？
學(xué)生回答后，教師板書：通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。當(dāng)電流的方向變化時(shí)，通電螺線管的極性也發(fā)生改變。
師提問：有沒有簡(jiǎn)便方法呢？
（三）通電螺線管磁極的判斷：安培定則
學(xué)生看書、討論，弄清安培定則的作用和判定方法后進(jìn)行展示：
1.作用：可判斷通電螺線管的磁性與電流方向的關(guān)系。
2.判定方法：用右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向與螺線管中的電流方向一致，則大拇指所指的那端就是通電螺線管的N極。（多媒體演示判斷）
學(xué)生討論補(bǔ)充總結(jié)使用安培定則的方法和順序：
1.查清螺線管的繞線方向；
2.標(biāo)出電流在螺線管中的方向；
3.用安培定則確定螺線管的磁極方向。
練習(xí)：如下圖。
1.判斷通電螺線管的N、S極；
2.判斷通電螺線管上電流的方向；
3.標(biāo)出電源的正負(fù)極。
【回顧反思，歸納總結(jié)】
1.知識(shí)點(diǎn)總結(jié)。
2.科學(xué)探究過程中用到的方法，小組合作的體會(huì)等。
五、教后反思
在教學(xué)改革不斷向縱深發(fā)展的今天，學(xué)校著力打造“學(xué)程導(dǎo)航”范式教學(xué)模式，打造智慧高效的課堂。《學(xué)記》中說：“君子之教喻也，道而弗牽，強(qiáng)而弗抑，開而弗達(dá)。”也就是說，習(xí)題先讓學(xué)生動(dòng)手做，規(guī)律先讓學(xué)生動(dòng)手發(fā)現(xiàn)，方法應(yīng)讓學(xué)生去總結(jié)，思路應(yīng)讓學(xué)生自己去探索，問題應(yīng)讓學(xué)生自己解決。所以我覺得理想的課堂應(yīng)該是“學(xué)堂”，而不是“講堂”；是“練功房”，而不是”表演場(chǎng)”。教師講了不等于懂，懂了不等于會(huì)，會(huì)了不等于通。從講到通，學(xué)生的主動(dòng)參與是橋梁。
“電流的磁場(chǎng)”是蘇科版物理教材中的內(nèi)容，本課內(nèi)容是初中物理電磁學(xué)部分的一個(gè)重點(diǎn)。奧斯特的發(fā)現(xiàn)揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象是緊密聯(lián)系的，它有力推動(dòng)了電磁學(xué)的研究和發(fā)展，導(dǎo)致了人造磁體和電磁鐵的發(fā)明。本節(jié)課依據(jù)教材，結(jié)合新課改的理念，根據(jù)“學(xué)程導(dǎo)航”范式教學(xué)模式要求，從學(xué)生的認(rèn)知角度設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)設(shè)計(jì)具有獨(dú)創(chuàng)性。本課設(shè)計(jì)中充分發(fā)揮了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能，體現(xiàn)了物理這門學(xué)科的特色。
在引入新課時(shí)創(chuàng)設(shè)了一個(gè)物理情境，再通過多媒體展示生活中常見的實(shí)物，使學(xué)生猜想磁與電有密切的關(guān)系，激發(fā)學(xué)生的探究興趣，使學(xué)生把物理和生活有機(jī)、自然聯(lián)系起來了，拉近了物理和生活的距離。
把教材中奧斯特的演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，改為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，通過問題設(shè)置層層深入激發(fā)學(xué)生思考，通過學(xué)生分組活動(dòng)，自己能觀察現(xiàn)象得出結(jié)論，PPT中習(xí)題圍繞實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論及時(shí)鞏固。
教材中從通電直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的探究過渡到通電螺線管外部磁場(chǎng)的探究，符合初中生的認(rèn)知規(guī)律，讓學(xué)生了解并經(jīng)歷人類對(duì)某一自然規(guī)律認(rèn)識(shí)的歷史。在通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究，大大提高了實(shí)驗(yàn)的可視性和可操作性，拓展了實(shí)驗(yàn)裝置的功能，形成了有預(yù)設(shè)和生成的教學(xué)資源，讓學(xué)生體驗(yàn)“發(fā)現(xiàn)問題――猜想和假設(shè)――設(shè)計(jì)方案――進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和收集證據(jù)――分析論證得出結(jié)論”這個(gè)研究性學(xué)習(xí)的過程，逐步培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)、觀察能力以及合作探究能力，讓學(xué)生自己動(dòng)手探究規(guī)律，雖然所用時(shí)間較長(zhǎng)，但充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，在學(xué)生探究活動(dòng)的基礎(chǔ)上，教師演示用類似研究條形磁鐵周圍磁場(chǎng)分布的方法，在有機(jī)玻璃上均勻地撒一層鐵屑，讓學(xué)生觀察通電螺線管整體磁場(chǎng)的分布情況，以拓寬學(xué)生的知識(shí)面。
第7篇：物理電磁學(xué)范文
關(guān)鍵詞：電磁場(chǎng) 電磁波 實(shí)驗(yàn)教學(xué)
1引言
在高校人才培養(yǎng)中，實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)了將理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新性思維有著啟迪作用。 因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)歷來都是各高校非常重視的環(huán)節(jié)。對(duì)物理學(xué)來說，電磁場(chǎng)與電磁波理論性強(qiáng)，概念抽象，因此，為了加深學(xué)生的理解與學(xué)習(xí)，必須通過實(shí)驗(yàn)促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與掌握。
2“電磁場(chǎng)與電磁波”課程特征分析
“電磁場(chǎng)與電磁波”研究的重點(diǎn)是電磁場(chǎng)和電磁波的屬性，規(guī)律，以及應(yīng)用等。由于其和光纖通信技術(shù)，電磁干擾，移動(dòng)通信技術(shù)等聯(lián)系緊密，應(yīng)用范圍非常廣?！半姶艌?chǎng)與電磁波”要求數(shù)學(xué)基礎(chǔ)深，并且理論性強(qiáng)，概念非常抽象，因此，學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)不容易理解，非常困惑，單純的理論講解，會(huì)喪失學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性與積極性。
“電磁場(chǎng)與電磁波”內(nèi)容抽象，理論性強(qiáng)，其理論應(yīng)用又十分具體，和人們的生活聯(lián)系緊密，這是其特征；而“電磁場(chǎng)與電磁波”學(xué)習(xí)的難點(diǎn)在于，由于“電磁場(chǎng)與電磁波”看不見摸不到，必須具有非常強(qiáng)的空間想象力，才能理解“電磁場(chǎng)與電磁波”空間傳播的形態(tài)。
3“電磁場(chǎng)與電磁波”教學(xué)設(shè)計(jì)
3.1“電磁場(chǎng)與電磁波”教學(xué)理念
高校學(xué)生培養(yǎng)思想應(yīng)該是基于知識(shí)能力與素質(zhì)相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)知識(shí)的能力以及研究探索的能力，提高學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力以及實(shí)踐能力。因此，電磁場(chǎng)與電磁波教學(xué)中學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)不是知識(shí)的接受與知識(shí)的傳承，而是對(duì)知識(shí)的探索。教師對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)要從以傳授知識(shí)為主轉(zhuǎn)變?yōu)榕囵B(yǎng)學(xué)生獨(dú)自思考，開拓創(chuàng)新能力的培養(yǎng)方面，從而使得教學(xué)的質(zhì)量不斷提高。
3.2“電磁場(chǎng)與電磁波”教學(xué)方法
在電磁場(chǎng)與電磁波教學(xué)過程中，通過改革要實(shí)現(xiàn)由老師為主體向以學(xué)生為中心的轉(zhuǎn)變，老師只起到引導(dǎo)作用；教學(xué)過程中改變傳統(tǒng)的老師注入式教學(xué)，要轉(zhuǎn)變?yōu)閹熒?dòng)；要積極利用現(xiàn)代化的科技教學(xué)手段。教師進(jìn)行課程的教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮教學(xué)并重的原則，積極探索學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，勤于動(dòng)手的能力的培養(yǎng)，改變學(xué)生的死記硬背，強(qiáng)接受式的學(xué)習(xí)。能力培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立分析解決問題以及獲取新知識(shí)的能力。
3.3“電磁場(chǎng)與電磁波”實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
基于電磁場(chǎng)與電磁波內(nèi)容的特征，電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)在于解決目前電子技術(shù)對(duì)電磁波知識(shí)的依賴；和教學(xué)大綱緊密結(jié)合，結(jié)合課程重點(diǎn)的知識(shí)內(nèi)容，對(duì)難點(diǎn)問題進(jìn)行解決。由于電磁場(chǎng)與電磁波教學(xué)比較抽象，重點(diǎn)解決學(xué)生抽象學(xué)習(xí)和具體知識(shí)的矛盾；理論聯(lián)系實(shí)際，利用理論知識(shí)解決實(shí)際中的問題，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與熱情，從而使得學(xué)生獨(dú)立思考問題解決問題的能力得到提升。
“電磁場(chǎng)與電磁波”實(shí)驗(yàn)采用電磁波教學(xué)綜合試驗(yàn)儀。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和教材中重點(diǎn)內(nèi)容，難點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)緊密結(jié)合在一起，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，演示和驗(yàn)證，將教材中抽象的概念具體形象化，從而將枯燥的教學(xué)變得生動(dòng)活潑，從而使得學(xué)生能夠主動(dòng)的研究學(xué)習(xí)，極大的促進(jìn)了學(xué)生的積極性與學(xué)習(xí)的熱情，加深了學(xué)生對(duì)電磁場(chǎng)與電磁波的理解。
4實(shí)驗(yàn)方法
4.1實(shí)驗(yàn)裝置
電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)裝置包括了發(fā)射裝置，輔助裝置以及接收裝置，如圖1所示。信號(hào)產(chǎn)生器與發(fā)射天線構(gòu)成了發(fā)射裝置；具有可視化的電磁波感應(yīng)器構(gòu)成了接收裝置。學(xué)生基于課本理論知識(shí)，對(duì)接收裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)的支架，強(qiáng)度指示裝置，反射機(jī)構(gòu)等等都屬于輔助裝置。輔助裝置基于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與目的的不同，為了使實(shí)驗(yàn)具有可擴(kuò)展性，輔助裝置能夠進(jìn)行多種組合。
4.2電磁波實(shí)驗(yàn)原理
實(shí)際中，收發(fā)電磁波都需要天線，天線不但是能量轉(zhuǎn)換器同時(shí)還可以進(jìn)行電磁波的輻射與接收。天線發(fā)射電磁波時(shí)，高頻電流的能量被轉(zhuǎn)變?yōu)殡姶挪芰?；而天線接收時(shí)，又將電磁波能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏髂芰?。發(fā)射信號(hào)源采用的是功率信號(hào)發(fā)生器，利用天線進(jìn)行電磁波的發(fā)射。當(dāng)在天線饋電點(diǎn)接入小功率的電泡時(shí)，電泡就會(huì)發(fā)光，表明接收位置電場(chǎng)強(qiáng)度。此時(shí)，燈泡與接收天線就構(gòu)成了電磁波感應(yīng)接收裝置。
4.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
一、設(shè)計(jì)和制作電磁波感應(yīng)器
天線通過金屬絲制作，在感應(yīng)燈板的兩端通過螺絲將天線固定，同時(shí)安裝于測(cè)試支架，不斷將感應(yīng)板角度進(jìn)行調(diào)整，使得發(fā)射天線極化方向和感應(yīng)板角度一直，那么由于穿過了線圈，磁場(chǎng)發(fā)生變化，天線出現(xiàn)電流，使得電流表發(fā)生偏轉(zhuǎn)或者燈泡發(fā)亮。通過實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚴沟脤W(xué)生對(duì)電磁感應(yīng)的原理有了更加深刻的理解。接收天線形式示意圖如圖2所示。
二、電磁波傳播特性實(shí)驗(yàn)
在能夠旋轉(zhuǎn)的支臂上安裝天線，將天線的極化方向與天線和支臂的角度一致，此時(shí)固定支臂滑塊，不斷變化發(fā)射板的位置，會(huì)使得電流表不斷發(fā)生變化，或者使得燈泡的亮度發(fā)生改變，從而判斷出現(xiàn)了波節(jié)。利用這個(gè)實(shí)驗(yàn)，可以加深學(xué)生對(duì)駐波產(chǎn)生原理，邁克爾遜干涉原理的認(rèn)識(shí)與理解；同時(shí)，利用反復(fù)測(cè)量電磁波的波長(zhǎng)，頻率，波節(jié)等，使得學(xué)生對(duì)于電磁波的空間的傳播的特性有更加深刻的認(rèn)識(shí)。
三、電磁波的極化實(shí)驗(yàn)
在水平極化接口，垂直極化接口，右旋圓極化接口與左旋圓極化接口上接發(fā)送天線的電纜，然后在測(cè)試支架上安裝電磁波感應(yīng)器，感應(yīng)器位置設(shè)置成水平，垂直以及45°角等不同形式，不斷改變感應(yīng)器滑塊的位置，此時(shí)，對(duì)燈泡亮度改變時(shí)，移動(dòng)感應(yīng)器滑塊與發(fā)射天線的距離，從而對(duì)發(fā)射天線電磁波的極化形式進(jìn)行判斷，通過實(shí)驗(yàn)使得學(xué)生對(duì)電磁波極化特性加深了認(rèn)識(shí)和掌握。
結(jié)束語
利用“電磁場(chǎng)與電磁波”課程的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，將課本抽象的理論概念形象具體化。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使得學(xué)生對(duì)教材的理論知識(shí)點(diǎn)掌握的更加牢固，理解的更加透徹，提高了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐的能力，使得學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性大大提高?！半姶艌?chǎng)與電磁波”實(shí)驗(yàn)教學(xué)說明，教學(xué)過程中理論固然重要，而實(shí)踐更是不能缺少。和具體的實(shí)際問題的應(yīng)用背景相結(jié)合，通過實(shí)驗(yàn)提高了教學(xué)的啟發(fā)性，不但提高學(xué)生獨(dú)立思考問題的能力，同時(shí)使得學(xué)生綜合實(shí)踐能力得到了極大的培養(yǎng)，對(duì)高校培養(yǎng)高素質(zhì)人才有著非常重要的作用。
參考文獻(xiàn)
[1]杜章永，宋清華.電磁場(chǎng)與電磁波課程教學(xué)改革的探索與實(shí)踐[J].科技信息.2011（21）：455
第8篇：物理電磁學(xué)范文
關(guān)鍵詞：高中物理；電磁感應(yīng)；教學(xué)
中圖分類號(hào)：O411 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-8500（2013）03-0123-01
新課標(biāo)在改革后的高中物理教學(xué)的主要目的是提高學(xué)生對(duì)物理的認(rèn)知能力和創(chuàng)新能力，物理課程是高中課程中比較重要的一門，而在物理的課程中，電磁感應(yīng)的學(xué)習(xí)是里面的重要內(nèi)容，所以必須花費(fèi)很大的精力去準(zhǔn)備電磁感應(yīng)的教與學(xué)方案。在電磁感應(yīng)的學(xué)習(xí)課堂上，經(jīng)常需要做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的目的是通過演示來概括出抽象的電磁感應(yīng)的原理，讓學(xué)生對(duì)抽象的概念的了具體的了解，實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生需要收集實(shí)驗(yàn)中的相關(guān)數(shù)據(jù)，再使用這些數(shù)據(jù)來計(jì)算，最后得出結(jié)論。電磁感應(yīng)課是一個(gè)理論與實(shí)踐相結(jié)合的課標(biāo)，因此要仔細(xì)的編排課程，做好準(zhǔn)備才能進(jìn)行有效的教學(xué)，老師應(yīng)當(dāng)通過電磁感應(yīng)的一系列教學(xué)措施去提高學(xué)生的積極性和自主性，加深學(xué)生對(duì)物理中電磁知識(shí)的認(rèn)知，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)又系統(tǒng)的學(xué)習(xí)習(xí)慣。鑒于這些重要的目標(biāo)和作用，展開綜合性的物理分析課程是十分有必要的。
一、高中物理課程中電磁感應(yīng)的教學(xué)探究
在物理的課程學(xué)習(xí)中，電磁感應(yīng)的理論知識(shí)需要在實(shí)際中具體強(qiáng)化，其主要有著三個(gè)重要部分。首先是對(duì)電磁感應(yīng)的物理結(jié)構(gòu)和主要的相關(guān)功能的重點(diǎn)分析，這一章節(jié)的內(nèi)容占據(jù)著物理教材的重要地位并有著積極的作用。只有當(dāng)學(xué)生懂的了物理結(jié)構(gòu)的相關(guān)邏輯關(guān)系，就能把握學(xué)習(xí)中的重點(diǎn)與難點(diǎn)，教學(xué)中要注意使用科學(xué)的方法去解答教學(xué)過程中的問題；其次是對(duì)電磁感應(yīng)內(nèi)容的實(shí)踐和分析，利用有效的知識(shí)架構(gòu)和科學(xué)的學(xué)習(xí)方法去開導(dǎo)學(xué)生的思路，加深對(duì)理論知識(shí)的基本掌握，提高學(xué)生對(duì)物理電磁感應(yīng)的思維能力；最后是對(duì)電磁感應(yīng)課程的教學(xué)分析，這主要是分析高中物理課程里電磁感應(yīng)學(xué)習(xí)中的學(xué)生具有的學(xué)習(xí)心理因素，教師在了解學(xué)生在這些內(nèi)容中容易犯的錯(cuò)誤以及原因后要加以可行性的指導(dǎo)，從而幫助學(xué)生突破學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)。整個(gè)學(xué)習(xí)的過程中讓學(xué)生了解到電磁感應(yīng)的概念與規(guī)律，并有效的培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。
二、高中物理電磁感應(yīng)的教學(xué)分析和思考
1.教學(xué)開放化，學(xué)生親自實(shí)踐
新課標(biāo)改下的高中物理教學(xué)可以加強(qiáng)開放式的教學(xué)實(shí)施，傳統(tǒng)封閉式的教學(xué)方法沒能取得好的效果，因此創(chuàng)造一個(gè)自由輕松的環(huán)境，才能提高學(xué)生在課程學(xué)習(xí)的興趣。在物理的實(shí)踐教學(xué)中，特別是電磁感應(yīng)課程的教學(xué)，其中許多章節(jié)的學(xué)習(xí)都必須通過實(shí)驗(yàn)的操作來補(bǔ)充課堂知識(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)就需要學(xué)生加入到實(shí)驗(yàn)中，則要重視在課程的教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力。
2.重視課后練習(xí)，鞏固提高
通過課堂是的講解后，教師要及時(shí)組織并督促學(xué)生完成課后的習(xí)題練習(xí)，做到查漏補(bǔ)缺，對(duì)沒有掌握的知識(shí)和遺漏的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)一步學(xué)習(xí)和探索，做到進(jìn)一步的鞏固和學(xué)習(xí)。所以，對(duì)于高中的電磁感應(yīng)課程的學(xué)習(xí)，教師應(yīng)當(dāng)在課堂后布置一些與本課堂學(xué)習(xí)的知識(shí)相關(guān)的習(xí)題給學(xué)生，加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，鞏固學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。
3.科學(xué)總結(jié)，在積累中實(shí)現(xiàn)穩(wěn)步提高
古語有言“溫故而知新”，就是教導(dǎo)我們學(xué)習(xí)的道理，無論是學(xué)習(xí)哪門學(xué)科，我們只有不斷地復(fù)習(xí)學(xué)過的知識(shí)，并不斷地進(jìn)行分析和科學(xué)總結(jié)，才能熟練地掌握好所學(xué)的知識(shí)，在不斷的學(xué)習(xí)與積累中穩(wěn)步提高能力。所以，在高中物理對(duì)于電磁感應(yīng)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生需要在教師教學(xué)過后，要不斷的回頭來對(duì)課堂上已經(jīng)學(xué)習(xí)了的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行溫習(xí)，同時(shí)還要認(rèn)真的加以分析和總結(jié)，做到將所學(xué)到的知識(shí)融會(huì)貫通，從而全面又系統(tǒng)的掌握電磁感應(yīng)課程中的知識(shí)。
4.克服學(xué)習(xí)障礙，理解物理課中電磁感應(yīng)的正確概念
由于學(xué)生受到傳統(tǒng)教學(xué)形式的長(zhǎng)期影響，難免會(huì)給高中生帶來思維障礙，因此在物理的課程教學(xué)中需要努力克服這種思維障礙，只有這樣才能幫助學(xué)生理解物理課中電磁感應(yīng)的正確概念。人的思維過程就是一個(gè)邏輯的學(xué)習(xí)過程，在學(xué)習(xí)的過程中也會(huì)同時(shí)形成很多的認(rèn)知，我們要不斷地學(xué)習(xí)來更新自己的認(rèn)知范圍，才能做到與時(shí)代的同步發(fā)展，所以教師要在物理的教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生去克服自身的思維障礙。
三、結(jié)語
總之，高中物理課程中的電磁感應(yīng)教學(xué)是一項(xiàng)程序化的教育工程，我們需要從教學(xué)的主體情況、學(xué)習(xí)中具體所處的內(nèi)外部環(huán)境、學(xué)習(xí)中的影響要素要進(jìn)行系統(tǒng)性的綜合分析和科學(xué)總結(jié)。新課改下提倡的素質(zhì)教育，在高中物理課堂中必須實(shí)施這樣的教學(xué)觀念，才能培養(yǎng)出更好的并符合社會(huì)發(fā)展所要求的各種人才類型，在電磁感應(yīng)教學(xué)的過程中必須認(rèn)真細(xì)致地不斷改革與完善，努力創(chuàng)造出物理課程教學(xué)中新的局面。
參考文獻(xiàn)：
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第9篇：物理電磁學(xué)范文
關(guān)鍵詞：課程教學(xué)組；教學(xué)團(tuán)隊(duì)功能；多元化教學(xué)
一、“電磁學(xué)”教學(xué)概況
自從1958年中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)創(chuàng)立以來，“電磁學(xué)”就被指定為全校本科生的必修基礎(chǔ)課，著名物理學(xué)家嚴(yán)濟(jì)慈副校長(zhǎng)親自主講，并培養(yǎng)了一大批青年教師。近四十年的教學(xué)積累，使“電磁學(xué)”課程的教學(xué)走向成熟?！半姶艑W(xué)”課程1994年成為中國(guó)科技大學(xué)物理類最早建成的一類課程，1999年被教育部審定為“國(guó)家理科基礎(chǔ)創(chuàng)建名牌課程項(xiàng)目”，2000年被評(píng)為“國(guó)家理科基地名牌課程創(chuàng)建優(yōu)秀項(xiàng)目”，2001年獲中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)、安徽省教學(xué)成果二等獎(jiǎng)，2003年被評(píng)為“安徽省精品課程”，2005年獲安徽省教學(xué)成果一等獎(jiǎng)，2007年被教育部評(píng)為“國(guó)家精品課程”。
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)每年招收的1 800多名本科生都要學(xué)習(xí)電磁學(xué)，約分18個(gè)教學(xué)班，都是周4學(xué)時(shí)。包括理學(xué)院4個(gè)班、少年班與零零班、其他7個(gè)學(xué)院約13個(gè)班。
“電磁學(xué)”課程教學(xué)組一教學(xué)團(tuán)隊(duì)組成：主講教師隊(duì)伍約25人，其中年齡在55歲以上的占30％，年齡在45～55歲的占40％，年齡在45歲以下的占30％。他們來自3個(gè)物理系，教師隊(duì)伍相對(duì)穩(wěn)定，教學(xué)研討活動(dòng)規(guī)范，形成了一支老中青相結(jié)合的團(tuán)隊(duì)。
已出版兩種教材，一種是物理型《電磁學(xué)》(1994、1997，高等教育出版社)，另一種是理工型《電磁學(xué)》(1997，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社；2007，科學(xué)出版社)。計(jì)劃出版《電磁學(xué)》與《電動(dòng)力學(xué)》連貫的物理型教材――《電磁學(xué)與電動(dòng)力學(xué)》上、下冊(cè)(2008，科學(xué)出版社)。
二、發(fā)揮教學(xué)團(tuán)隊(duì)功能的制度保障
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)于1977年恢復(fù)物理基礎(chǔ)課教研室，便成立了電磁學(xué)教學(xué)組。但是，主要的教學(xué)活動(dòng)都以教研室安排為主，隨著招生人數(shù)的增多，主講物理基礎(chǔ)課的教師開始從3個(gè)物理系安排，以教學(xué)組為單位開展教學(xué)活動(dòng)的要求增強(qiáng)。電磁學(xué)課一貫受到全校師生的重視，電磁學(xué)教學(xué)組的教學(xué)活動(dòng)也就在大家的關(guān)注下開展得最早、最好，受到學(xué)校的重視和鼓勵(lì)。課程組也形成了一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的教學(xué)集體。特別是2000年開始，學(xué)校施行學(xué)院為實(shí)體后，教研室已不復(fù)存在，理學(xué)院便進(jìn)一步強(qiáng)化了課程教學(xué)組的功能，制定了相關(guān)的教學(xué)條例，并給教研活動(dòng)以經(jīng)費(fèi)支持，并把電磁學(xué)教學(xué)組作為樣板來抓，探索提高教學(xué)質(zhì)量的新路子。學(xué)校教務(wù)處也高度重視教學(xué)組的功能，形成了相關(guān)的文件。例如，“中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)課程建設(shè)工作實(shí)施辦法”中明確規(guī)定：“課程組負(fù)責(zé)人職責(zé)是：統(tǒng)籌規(guī)劃確立本門課程的基本框架和主要知識(shí)點(diǎn)；實(shí)施課程和教材建設(shè)；培養(yǎng)青年教師，組織必要的專題講座、聽課與試講；管理和支配經(jīng)費(fèi)；接受中期檢查和撰寫結(jié)題報(bào)告等?！闭n程組每年有專項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)經(jīng)費(fèi)。極大地調(diào)動(dòng)了課程組的積極性，是發(fā)揮課程組教學(xué)團(tuán)隊(duì)功能的制度保障。
三、教學(xué)活動(dòng)規(guī)范化，培養(yǎng)青年教師制度化
教學(xué)研討活動(dòng)是提高教學(xué)質(zhì)量的根本保證，是教學(xué)團(tuán)隊(duì)生命力的體現(xiàn)。要做到經(jīng)久不衰，必須規(guī)范化。每個(gè)學(xué)期，教學(xué)組至少要開三次教學(xué)研討會(huì)。一次是在“電磁學(xué)”教學(xué)開課的前一學(xué)期期末或開課學(xué)期的第二周，研討教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)的重點(diǎn)及難點(diǎn)，安排相互觀摩教學(xué)。第二次是在期中考試之前，交流本學(xué)期的教學(xué)情況、商討期中考查試題的內(nèi)容和形式，布置有關(guān)“電磁學(xué)教學(xué)課外系列講座”的具體事宜。第三次是在期末考試之前，商討期末試題的內(nèi)容和形式，進(jìn)行學(xué)期教學(xué)總結(jié)。同時(shí)，常常會(huì)按具體情況另行安排一些專題討論。例如，已經(jīng)討論過的專題有：使用多媒體的利和弊?如何使用好多媒體?如何組織好學(xué)生課堂討論?如何將素質(zhì)教育融入“電磁學(xué)”課堂教學(xué)?采用雙語教學(xué)的利和弊?等等。特別是經(jīng)過幾次的研討后，對(duì)如何將素質(zhì)教育融入“電磁學(xué)”課堂的教學(xué)有了明確的理解，大家達(dá)成了共識(shí)，正如愛因斯坦所論述的，“物理學(xué)不應(yīng)該教成一堆技術(shù)，而應(yīng)教成思想概念的詩劇。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)思想概念的演變，強(qiáng)調(diào)我們企圖了解物理世界的歷史，以使學(xué)生具備洞察未來的能力?！币虼?，我們應(yīng)該在強(qiáng)調(diào)三基：基本概念、基本理論、基本方法的同時(shí)，適當(dāng)介紹學(xué)科發(fā)展的歷史，從中明白繼承與創(chuàng)新的辯證關(guān)系、自然科學(xué)與哲學(xué)的關(guān)系：講述精選的科學(xué)家典型的、生動(dòng)的事例，傳播科學(xué)精神及其高尚的人格，學(xué)習(xí)他們成功的科學(xué)研究方法，有時(shí)還需說明其局限性；認(rèn)真組織好課堂討論，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和交流能力；適時(shí)介紹與電磁學(xué)有關(guān)的最新科技成果，學(xué)用結(jié)合，開闊學(xué)生的眼界和思路。
培養(yǎng)青年教師的重要性是不言而喻的，它是課程組的重要職責(zé)之一，必須形成制度。“電磁學(xué)”課程教學(xué)組中有幾位資深的、有豐富經(jīng)驗(yàn)的教授，學(xué)校將他們定為講座教授和主講教授，他們肩負(fù)著培養(yǎng)青年教師的責(zé)任。學(xué)院又明確規(guī)定，自愿報(bào)名、競(jìng)爭(zhēng)上崗，沒有作過主講的青年教師必須先跟隨講座教授或主講教授輔導(dǎo)。在講座教授或主講教授的指導(dǎo)下講授一章以上的內(nèi)容，并得到由督導(dǎo)組和教學(xué)組選定的教授考察組實(shí)地聽課評(píng)定通過，才能承擔(dān)大課主講。近十年來，“電磁學(xué)”課程組培養(yǎng)出十多名青年主講教師，在保證教學(xué)質(zhì)量的情況下，形成了一‘個(gè)結(jié)構(gòu)合理的團(tuán)隊(duì)。
相互觀摩教學(xué)是提高課堂教學(xué)質(zhì)量的又一重要措施。我們每個(gè)教學(xué)學(xué)期都推薦大家聽1～2名教師的課，也鼓勵(lì)相互聽課，然后在組內(nèi)研討會(huì)上分析、討論，達(dá)到相互學(xué)習(xí)、相互激勵(lì)的目的。同時(shí)，講座教授和教學(xué)組組長(zhǎng)有隨堂聽課的責(zé)任，每個(gè)教學(xué)學(xué)期聽課班數(shù)占開課班數(shù)的一半以上。學(xué)校還請(qǐng)校督導(dǎo)組聽課、考查，反饋意見和建議，加上學(xué)生期末給教師的評(píng)分，形成交叉評(píng)價(jià)機(jī)制，不斷激勵(lì)以課堂提高教學(xué)質(zhì)量。
四、充分發(fā)揮教學(xué)團(tuán)隊(duì)功能，實(shí)行多元化教學(xué)
近十年來，我們不斷探索、實(shí)行多元化教學(xué)。多元化教學(xué)的實(shí)質(zhì)是將課堂教學(xué)與課外教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來，這只有充分發(fā)揮教學(xué)團(tuán)隊(duì)功能才能實(shí)現(xiàn)。我們的具體作法是，集體編寫、不斷更新電子教案，掛在學(xué)校教務(wù)處的本科生教學(xué)網(wǎng)站上，便于學(xué)生預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)。建立了e網(wǎng)教學(xué)網(wǎng)站，便于學(xué)生提問和答疑、查看教學(xué)演示動(dòng)畫。
組織學(xué)生在課外的時(shí)間參觀相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室，如“國(guó)家同步輻射實(shí)驗(yàn)室”、“超導(dǎo)托卡馬克裝置”、“正電子實(shí)驗(yàn)室”、“物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析實(shí)驗(yàn)室”等，讓學(xué)生了解電磁學(xué)在現(xiàn)代高新科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的興趣。
為開闊學(xué)生的眼界和學(xué)用結(jié)合，每個(gè)教學(xué)學(xué)期，我們安排4個(gè)“電磁學(xué)課外教學(xué)講座”，聘請(qǐng)作相關(guān)科學(xué)研究的老師作報(bào)告，大部分報(bào)告是學(xué)科的前沿進(jìn)展，并且結(jié)合了電磁學(xué)的教學(xué)內(nèi)容。例如，2007年我們有3個(gè)報(bào)
告內(nèi)容很新，“巨磁效應(yīng)介紹――2007年物理諾貝爾獎(jiǎng)”，“超導(dǎo)托卡馬克――EAST的電磁原理”，“現(xiàn)代氣體探測(cè)器中的電磁學(xué)”。以往的系列報(bào)告有“天體的磁場(chǎng)與起源”、“納米材料的電磁特性”、“同步輻射加速器原理及使用”、“新的磁性材料”、“等離子體中的電磁場(chǎng)與托卡馬克裝置”、“地球、空間的磁場(chǎng)”、“晶體光學(xué)”、“反物質(zhì)探索”、“超導(dǎo)材料的電磁特性”、“物質(zhì)的磁性及其應(yīng)用”等。
開展學(xué)生的小論文活動(dòng)，讓學(xué)生圍繞電磁學(xué)內(nèi)容自由選題，作小論文，促使他們加深對(duì)電磁學(xué)原理的理解，進(jìn)行學(xué)用結(jié)合的初步嘗試。并把小論文評(píng)分作為平時(shí)成績(jī)計(jì)入總評(píng)分中，使它成為課外教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在此基礎(chǔ)上，每個(gè)教學(xué)學(xué)期的期末前十天左右，還開展本學(xué)期全校學(xué)生的小論競(jìng)賽，由各教學(xué)班挑選最好的論文參加競(jìng)賽。名額的分配為：理學(xué)院4個(gè)班及少年、零零班每班各兩名，其他班各一名，參賽學(xué)生約24名。每次聘請(qǐng)?jiān)u委7名。賽前公布評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。我們的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)有五條：1，選題新穎，具有創(chuàng)新性：2，思路清晰，觀點(diǎn)正確，推理符合邏輯；3，具有明確的結(jié)論：4，作者在論文中的貢獻(xiàn)；5，PPT報(bào)告制作和完成情況。每個(gè)報(bào)告8分鐘，答問兩分鐘。報(bào)告完當(dāng)場(chǎng)給出評(píng)分，當(dāng)場(chǎng)頒獎(jiǎng)。一等獎(jiǎng)3名，二等獎(jiǎng)6名，三等獎(jiǎng)9名，其他為優(yōu)秀論文獎(jiǎng)。獎(jiǎng)狀、獎(jiǎng)品每年都由教務(wù)處資助。這個(gè)活動(dòng)得到學(xué)生的高度重視，他們把它作為學(xué)習(xí)經(jīng)歷中的一個(gè)重要部分，在請(qǐng)老師寫出國(guó)的推薦信時(shí)，常常是必寫的內(nèi)容。部分好的論文在老師的指導(dǎo)下，經(jīng)過進(jìn)一步的研究工作、加深后已經(jīng)在專業(yè)雜志上發(fā)表。例如，“生物傳感器的應(yīng)用”，“新型低介電常數(shù)材料研究進(jìn)展”，“DNA微陣列制備的新進(jìn)展”等。我們已進(jìn)行了五年的實(shí)踐，報(bào)名參賽的同學(xué)越來越踴躍。目前，我校電磁學(xué)課程組的小論文競(jìng)賽活動(dòng)在校內(nèi)外的影響越來越大，《大學(xué)物理》雜志編輯還要求我校的小論文一等獎(jiǎng)全部在其刊物上發(fā)表。
五、體會(huì)和展望
從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)的實(shí)際情況出發(fā)，我們認(rèn)為本科生的基礎(chǔ)教學(xué)應(yīng)該發(fā)揮以課程組為單元的團(tuán)隊(duì)功能，這是一條提高基礎(chǔ)課教學(xué)質(zhì)量的新路子。我們的體會(huì)是：
1，要充分發(fā)揮教學(xué)團(tuán)隊(duì)的功能，必須要有制度保障。
2，每個(gè)團(tuán)隊(duì)要有由講座教授和主講教授組成的核心力量。他們的責(zé)、權(quán)要分明。
3，教學(xué)團(tuán)隊(duì)的教學(xué)活動(dòng)要規(guī)范化，培養(yǎng)青年教師要制度化。
4，將課堂教學(xué)與課外教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來，即實(shí)行多元化教學(xué)，確實(shí)能有效地提高教學(xué)質(zhì)量。然而，要實(shí)行多元化教學(xué)必須充分發(fā)揮教學(xué)團(tuán)隊(duì)的功能。
5，一花獨(dú)放不是春，百花齊放春滿園。只有充分發(fā)揮教學(xué)團(tuán)隊(duì)的功能，才可望百花齊放，也才會(huì)帶來大面積甚至全面的教學(xué)質(zhì)量的提升，這才真正達(dá)到國(guó)家精品課程的標(biāo)準(zhǔn)。
我們希望進(jìn)一步做好以下幾件事：
1，把課堂教學(xué)與演示實(shí)驗(yàn)、基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)結(jié)合好；
2，把學(xué)生小論文與大學(xué)生研究計(jì)劃結(jié)合起來；
