唐嘉駿
高中物理學(xué)科具有邏輯性強、理論知識復(fù)雜等特點,難度系數(shù)較大,尤其是電磁學(xué)等內(nèi)容,學(xué)生在實際學(xué)習(xí)過程中經(jīng)常感到吃力,學(xué)習(xí)效果不明顯,而且難以激發(fā)出自身的學(xué)習(xí)興趣,導(dǎo)致物理成績下降。這對于學(xué)生綜合素養(yǎng)的提升會產(chǎn)生不利影響?;诖耍恼聦Ω咧形锢黼姶艑W(xué)學(xué)習(xí)方法進行詳細(xì)分析,以供參考。
高中物理中電磁學(xué)的理論應(yīng)用范圍較廣,例如,在科研生產(chǎn)實踐中、相對論領(lǐng)域以及量子物理學(xué)中,電磁學(xué)理論都發(fā)揮出重要的作用。在實際學(xué)習(xí)過程中,高中生應(yīng)結(jié)合實際情況,靈活應(yīng)用類比法、右手定則法、歸納法等方法進行電磁學(xué)知識學(xué)習(xí),以降低學(xué)習(xí)的難度,提升學(xué)習(xí)效率,為以后的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ),促進自身綜合素質(zhì)的全面發(fā)展。
電磁學(xué)歸納學(xué)習(xí)方法
在高中物理電磁學(xué)學(xué)習(xí)的過程中,受電磁學(xué)知識自身的性質(zhì)影響,學(xué)生在知識記憶、理解分析以及解決問題的過程中具有較大的難度,導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率不高,因此,應(yīng)靈活應(yīng)用電磁學(xué)歸納法進行學(xué)習(xí),加深對知識的理解,將具有相同規(guī)律或變化、相同特征或現(xiàn)象的概念定義進行歸納總結(jié),將復(fù)雜的知識總結(jié)為簡單的口訣或一句話,保證知識內(nèi)容可以清晰的體現(xiàn),以便于鞏固記憶,提高學(xué)習(xí)效率。例如,在學(xué)習(xí)高中物理電磁學(xué)中重點內(nèi)容的楞次定律時,由于該定律自身的定義晦澀難懂,概念表達抽象,學(xué)生難以理解。其原文定義為:“感應(yīng)電流具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量變化”。利用楞次定律,我們可以對感應(yīng)電流的產(chǎn)生、感應(yīng)電流的方向等知識進行判斷,通過對閉合回路的磁通量變化,結(jié)合規(guī)律分析出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因,并判斷變化的大小與方向。實際上,引起磁通量變化的原因較多,如,變流變化、磁場強度變化以及閉合回路的運動等?;诖耍梢詫⒁鹱兓脑驓w納為簡便的口訣,幫助我們加深對知識的理解。具體來說,可以歸納為以下三點:
第一點, “增縮減擴”,主要是指閉合回路的大小受外力變化影響,“增”與“減”是指通過閉合回路中磁通量的增與減,“縮”與“擴”是指感應(yīng)電流引起的閉合回路面積的縮與擴,即當(dāng)閉合回路的磁通量增加時,產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場中的受力導(dǎo)致閉合回路的面積收縮,反之則相反。
第二點, “增反減同”,主要是指閉合回路中磁通量的變化規(guī)律, “增”與“減”是指通過閉合回路中磁通量的增與減,“反”與“同”是指感應(yīng)電流的方向,即當(dāng)閉合回路的磁通量增加時,感應(yīng)電流的磁場方向與原方向相反,而反之則相反。
第三點,“來拒去留”,主要是指磁場運動引起閉合回路磁通量變化,并產(chǎn)生電流阻礙,“來”與“去”是指磁通量變化的磁場運動,“拒”與“留”是指感應(yīng)電流磁場與原磁場的作用,即當(dāng)原來的磁場靠近閉合回路時,原磁場與感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場發(fā)生排斥,反之則相反。(張曉陽高中物理電磁學(xué)學(xué)習(xí)方法淺析[J].內(nèi)蒙古教育,2017,(06):66-67.)
電磁學(xué)類比學(xué)習(xí)方法
類比學(xué)習(xí)方法是最常見的學(xué)習(xí)方法,靈活應(yīng)用該方法,可以降低電磁學(xué)復(fù)雜知識的難度,變難為易、化繁為簡,從而幫助我們建立完善的電磁學(xué)知識框架,促使學(xué)生激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,積極探究物理規(guī)律,從根本上提高學(xué)習(xí)效率。
因果類比法
因果類比法是指兩個或者兩個類似的概念或定義存在相似的因果關(guān)系,并通過合理的類比,加深對知識的理解,明確新的知識規(guī)律,提升學(xué)習(xí)效率。例如,以重力場與電場為例,二者存在相似的因果關(guān)系,在學(xué)習(xí)電場過程中,可以以重力場為參考,提升電場學(xué)習(xí)效率。具體來說,包括以下幾部分:
首先,重力的定義,并明確重力遵循萬有引力定律,物體的重力大小與自身的質(zhì)量存在一定的關(guān)系,即:G=mg,并由此推出重力加速度、重力勢能、方向規(guī)律等。
其次,利用類比,明確上述知識,幫助我們理解電荷電場,庫倫力定義,其大小遵循庫倫定律,其電場力與電荷存在一定的關(guān)系,即:F=qE,并由此可以靈活掌握電荷與勢能的關(guān)系,明確規(guī)律。
相似類比法
相似類比法是指,兩個不同的概念在一定程度上存在很大的重疊與交叉,關(guān)系相似,通過對兩個概念的比較分析,促使我們對知識的理解更加深刻,提升學(xué)習(xí)效率。例如,以電荷在磁場與電場中的受力為例,進行合理的類比,通過分析相同之處與不同之處,幫助我們高效學(xué)習(xí)。具體來說,主要包括以下三點:
第一點,從力的作用效果進行分析,洛倫茲力不會對電荷做功,所以,只會對電荷的速度方向產(chǎn)生影響,而不會對電荷的速度與動能產(chǎn)生影響。而電場力會對電荷做功,所以,會對電荷的速度、速度方向以及動能產(chǎn)生影響。
第二點,在勻強磁場中,受洛倫茲力影響,垂直于磁場方向運動的電荷會受力的影響而改變運動方向,從而將運動的軌跡變?yōu)閳A弧形。而在勻強電場中,受電場力影響,運動電荷的運動軌跡為直線或拋物線。
第三點,在磁場中,只有運動電荷的速度與磁場的運動方向不平行時,受到洛倫茲力影響,并且其運動的速度可以進行計算,其方向與磁場方向始終垂直。在電場中,電荷所帶的電量與電場的大小和方向存在一定的關(guān)系,與電荷的運動速度與方向無關(guān)。(董嘉卿芻議高中物理電磁學(xué)相關(guān)學(xué)習(xí)方法[J]散文百家(新語文活頁),2016,(11):98-99.)
電磁學(xué)右手定則學(xué)習(xí)方法
在高中電磁學(xué)學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生應(yīng)重點明確三個定則,從而降低電磁學(xué)知識的難度,提升學(xué)習(xí)效率。首先,左手定則,主要是利用左手對運動的電荷或者通電導(dǎo)線在電磁場中的受力方向進行判斷;右手定則,主要是利用右手對磁場運動中閉合回路產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向進行判斷;安培定則,主要是指對通電直導(dǎo)線對周圍產(chǎn)生的磁場方向進行判斷。由于三個定則概念具有相似性,我們在學(xué)習(xí)過程中容易發(fā)生知識混淆的情況,因此,應(yīng)加強對電流、電場、磁場、運動力等的分析,靈活對相關(guān)的物理量進行判斷,以此來保證判斷的準(zhǔn)確性。
綜上所述,在學(xué)習(xí)高中電磁學(xué)知識時,學(xué)生應(yīng)靈活應(yīng)用合理的學(xué)習(xí)方法,積極進行思考與探索,總結(jié)符合自身學(xué)習(xí)特點的學(xué)習(xí)方法,合理應(yīng)用類比、歸納等方法,降低高中電磁學(xué)知識難度,提升學(xué)習(xí)效率,為以后的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。但在實際的學(xué)習(xí)過程中,還存在一些不足,需要學(xué)生積極創(chuàng)新探索,以提升物理成績。