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[摘要]课堂教学及实验是实施教育教学的关键，对提高学生的观察力、逻辑思维能力、技能起着很重要的作用。
[关键词]实验 技能训练 史学教育
如何让学生从生活中发现磁场，认识与电磁场有关的电磁定律，并在生活实践中应用这些知识，把知识化为可创新和利用的生产力，是我们急切解决的问题。从生活中学习磁场，应用磁场，是我们一贯强调并大力向学生推广的学习方法。但实践结果表明，该学习方法成效不佳。本文尝试从四个方面分别对教师和学生作了分析，并针对学生的年龄特征，课堂的趣味性和实践性，师生间的互动性等方面，浅谈与电磁场内容有关的教与学。
一、学会观察
学生认识事物总是从观察开始的，只有通过观察才能发现问题，不通过观察就不会发现问题，也就无从分析问题，解决问题，一个“闭目塞听”的人就不可能具备较强的其它能力，也就不可能有什么大的作为。
１．通过观察激发学生的兴趣
为了培养学生的观察兴趣，教师应当把握一切的有利时机，生动的演示实验可以像磁体吸铁般地吸引学生的注意。只对生动形象的事物产生观察的兴趣是不够的，还必须培养他们对似乎平淡的现象进行搜索观察的兴趣，经常地介绍一些科学家们从通常人们视而不见的现象中发现真理的故事，以及通过坚持不懈的长期观察而发现真理的故事，像伽里略、牛顿、哥白尼、居里夫人的故事，常常会在孩子们的心灵中刻下座右铭。如磁力线，虽然这些力线是人眼看不见的，不过确实存在。例如，用一片玻璃放在磁铁上，撒上铁粉再稍加振动，就可以显示出磁力线的图象。又如，法拉第电磁感应定律是电磁学教学的重要内容，它既是教学的重点，也是教学的难点。教学中一直缺乏能够直接归纳得出电磁感应定律的教学实验。教材上一般的说法是：“经过大量精确实验总结出：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量变化率成正比。这叫做法拉第电磁感应定律，用公式表述是：E=kΔΦ/Δt”。由于缺乏实验基础，因而使学生接受这个定律缺乏必要的感性认识。磁场的变化为什么就能产生电，硬性地给出结论，会对培养学生的科学方法造成缺憾。为此，我们设计了一个实验，用“动生电”的方法定量归纳出电磁感应定律：将一个螺线管的两端接在检流计上，再将一个磁棒迅速插入螺线管，这时，检流计发生了偏转，再将磁棒迅速取出时检流计也发生偏转，只是偏转的方向与插入磁棒时相反。学生看到这的确是“磁生电”了。这就是电磁感应现象，从而告知学生世界上首台直流发电机就是根据这个原理制造出来的。
２．重视对学生观察能力的培养
观察力是“思维的触觉”，勤于观察、善于观察是创造型人才必备的一种素质。通过观察获得第一手材料，从而发现新现象，新问题，提出学生自己独特的见解。如在电磁感应实验中学生观察的是磁棒运动，那么如果螺线管运动能不能产生电呢？这个电的大小和方向如何判断等等。这要求教师在教学教程中注重培养学生观察、思维及想象等能力。观察能力是人在日常活动中所表现出来的个性心理特征。在进行观察与实践活动中，需要用精细敏锐的感知觉和观察力去及时、全面地捕获一些重要的素材。教师在实验过程有经常意识地引导他们日积月累地探索，学生的观察能力就一定会逐步提高的。
二、重视培养学生的逻辑思维能力
在科学技术领域中，主导的思维方式是逻辑思维。不管是对基本概念的认识，对定理的理解，以及用逻辑推理方法从基本概念和定理推导出结论，都离不开逻辑思维。因此逻辑思维能力是学生智力、能力的核心。培养学生提高逻辑思维能力便是教学的灵魂，而在教学中清除错误观念的干扰同样也必须依靠学生逻辑思维能力的提高。要重视提高学生对于概念的细微分辨能力。对于不同的概念，必须先能分辨出來才能谈得上理解。教学中常有这种情况发生，教师讲述某一概念时，学生意识中却错误理解为另一个与之相近的概念，两个不同的概念有时会“同路”很久以后才“分手”。分手以前，学生一遇到有关问题便发生错误而不自知。咬文嚼字固然有它贬意的一面，但在科学概念和逻辑思维能力的掌握上，必须培养一种“死抠”的精神，使学生能通过科学语言来表达正确概念。
三、使知识学习与智能训练融合于一体
1．做好实验
认真做好演示实验和学生实验，使抽象的概念形象化，通过演示实验是非常重要的措施．把各种实验做好，不仅使学生易于接受知识和掌握知识，也是基本技能的培养和训练。安排学生自己动手做有关电磁场实验，加强对实验现象的分析，引导学生从实验观察和现象分析中来发展思维能力、应着力，培养学生的独立实验能力和自学能力，使知识的传授和能力的培养统一在使学生真正掌握科学知识体系上。并能使学生综合运用所学电磁场知识去分析和解决问题的能力。
2．在实验的基础上进行抽象概括
物理学是一门以实验为基础的科学。人类的物理知识来源于实践，特别是来源于科学实验的实践。电学中很多规律都是在实验的基础上抽象概括出来的。下面以楞次定律为例来进行说明。
（1）先提出问题。在电磁感应的实验里，我们看到电流表的指针有时向某一方向偏转，有时向另一方向偏转，这表明在不同情况下的感生电流的方向是不同的。那么，怎样判断感生电流的方向呢？反映感生电流方向的规律又是怎样的呢？
（2）介绍实验装置。原线圈带有铁心（和电池、开关串联成一个回路），副线圈是空心的，它的内径略大于原线圈的外径（副线圈和电流表串联成另一个电路）。
（3）演示实验。先接通电源，给原线圈通电，然后把它插入副线圈中，停留一会儿再取出来。记下在原线圈插入和取出的过程中原线圈以及跟副线圈相连的电流表中的感生电流的方向。把原线圈套在副线圈中不动，观察并记下在给原线圈通电和断电的瞬间，副线圈中感生电流的方向。
（4）在观察实验现象，记下实验结果的基础上进行分析，就可抽象概括出楞次定律：第一个实验，在通电的原线圈插入副线圈的过程中，第二个实验在开关接通的瞬间，都使穿过副线圈的磁场增强，这时从副线圈中感生电流的方向与原线圈中电流方向相反，说明当穿过副线圈的磁场增强时，感生电流的磁场总是要阻碍原来磁场的增强。同理当穿过副线圈的磁场减弱时，感生电流的磁场总是要阻碍原来磁场的减弱。
综合上述结果便可抽象概括出：当穿过闭合线圈的磁场变化时，感生电流的磁场总是要阻碍原来磁场的变化（或改写成：感生电流的方向，总是要使自己的磁场阻碍原来磁场的变化），这就是楞次定律，它是判定感生电流方向的普适规律。
3．善于比较
场的客观存在及其物质性是电学教学中一个极为重要的问题，电场强度、电势、磁感应强度是反映电磁场是物质的实质性概念。电场线，磁感线是形象地描述场分布的一种手段，要进行比较，找出两种力线的共性和区别以加强对场的理解。电磁场的重要特性是对在其中的电荷、运动的电荷、电流有力的作用。在教学中要使学生认识场和受场作用这两类问题的联系与区别，比如，场不是力，电势不是能等。场中不同位置场的强弱不同，可用受场力者受场力的大小（方向）跟其特征物理量的比值来描述场的强弱程度。在电场中用电场力做功，说明场具有能量。通常说“电荷的电势能”是指电荷与电场共同具有的电势能，离开了电场就谈不上电荷的电势能了。
四、注重史学教育
电磁学教学中有机地渗透电学史中科学家的创新性工作和思维，可以激发学生的创新意识，培养学生创新思维的“灵感”和意向。引入新课常可利用电磁学史来进行，电磁场发展史是电学教学的一项重要内容，通过电磁场发展史的教学，不仅使学生了解电磁场发展的历史，一些著名科学家的典型事迹，同时也能较好地培养学生良好的科技意识。教师在实际教学中一定要强化电磁学史的教学，根据具体的教学内容，选用适当的史学材料，如英国科学家法拉弟不仅总结了法拉弟电磁感应定律，而且发明了世界上第一台直流发电机。德国年轻的科学家赫兹，根据汤姆逊对莱顿瓶火花放电的分析，认为火花是高频率的电振荡，他用此作为电磁波的来源于1887年进行了著名的磁波实验。实验不仅证明了电磁波的存在，并且表明电磁波与光有同样的反射、折射、散射等性质。如我国古代计时方法、天坛、编钟等声学贡献，《墨经》中小孔成像的研究，古代质量测量的天平、郑和下西洋大轮船的浮力应用，指南针的发明和磁偏角的发现。
同时，在实际教学中，可适当向学生介绍建国以来，特别是改革开放以来，我国在航天领域和高科技领域中所取得的巨大成就。我国现代科技成就、运载火箭的发射、卫星技术、原子弹、氢弹的研制及核能的和平应用、超导材料、电子技术的飞速换代更新、华裔物理学家杨振宁等的贡献等，这些知识能激发学生民族自信心，培养学生历史责任感。通过这些知识的介绍，可使学生更加了解科学家们对科学的态度，研究科学的方法以及他们热爱科学、献身科学的精神，了解科学技术给社会发展和四化建设带来的巨大动力，树立民族自尊心和自信心，从中受到良好的科技意识教育。
总之，电磁场教学既要发展学生的智力，又要培养学生的能力。只要运用科学的方法将知识传授给学生，加强学生的实验能力和自学能力的培养，调动学生的学习积极性，同时在教学过程中注重史学和爱国主义教育才能提高教学质量。
（作者单位：辽宁辽阳市第一中等职业技术专业学校）
[关键词]实验 技能训练 史学教育
如何让学生从生活中发现磁场，认识与电磁场有关的电磁定律，并在生活实践中应用这些知识，把知识化为可创新和利用的生产力，是我们急切解决的问题。从生活中学习磁场，应用磁场，是我们一贯强调并大力向学生推广的学习方法。但实践结果表明，该学习方法成效不佳。本文尝试从四个方面分别对教师和学生作了分析，并针对学生的年龄特征，课堂的趣味性和实践性，师生间的互动性等方面，浅谈与电磁场内容有关的教与学。
一、学会观察
学生认识事物总是从观察开始的，只有通过观察才能发现问题，不通过观察就不会发现问题，也就无从分析问题，解决问题，一个“闭目塞听”的人就不可能具备较强的其它能力，也就不可能有什么大的作为。
１．通过观察激发学生的兴趣
为了培养学生的观察兴趣，教师应当把握一切的有利时机，生动的演示实验可以像磁体吸铁般地吸引学生的注意。只对生动形象的事物产生观察的兴趣是不够的，还必须培养他们对似乎平淡的现象进行搜索观察的兴趣，经常地介绍一些科学家们从通常人们视而不见的现象中发现真理的故事，以及通过坚持不懈的长期观察而发现真理的故事，像伽里略、牛顿、哥白尼、居里夫人的故事，常常会在孩子们的心灵中刻下座右铭。如磁力线，虽然这些力线是人眼看不见的，不过确实存在。例如，用一片玻璃放在磁铁上，撒上铁粉再稍加振动，就可以显示出磁力线的图象。又如，法拉第电磁感应定律是电磁学教学的重要内容，它既是教学的重点，也是教学的难点。教学中一直缺乏能够直接归纳得出电磁感应定律的教学实验。教材上一般的说法是：“经过大量精确实验总结出：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量变化率成正比。这叫做法拉第电磁感应定律，用公式表述是：E=kΔΦ/Δt”。由于缺乏实验基础，因而使学生接受这个定律缺乏必要的感性认识。磁场的变化为什么就能产生电，硬性地给出结论，会对培养学生的科学方法造成缺憾。为此，我们设计了一个实验，用“动生电”的方法定量归纳出电磁感应定律：将一个螺线管的两端接在检流计上，再将一个磁棒迅速插入螺线管，这时，检流计发生了偏转，再将磁棒迅速取出时检流计也发生偏转，只是偏转的方向与插入磁棒时相反。学生看到这的确是“磁生电”了。这就是电磁感应现象，从而告知学生世界上首台直流发电机就是根据这个原理制造出来的。
２．重视对学生观察能力的培养
观察力是“思维的触觉”，勤于观察、善于观察是创造型人才必备的一种素质。通过观察获得第一手材料，从而发现新现象，新问题，提出学生自己独特的见解。如在电磁感应实验中学生观察的是磁棒运动，那么如果螺线管运动能不能产生电呢？这个电的大小和方向如何判断等等。这要求教师在教学教程中注重培养学生观察、思维及想象等能力。观察能力是人在日常活动中所表现出来的个性心理特征。在进行观察与实践活动中，需要用精细敏锐的感知觉和观察力去及时、全面地捕获一些重要的素材。教师在实验过程有经常意识地引导他们日积月累地探索，学生的观察能力就一定会逐步提高的。
二、重视培养学生的逻辑思维能力
在科学技术领域中，主导的思维方式是逻辑思维。不管是对基本概念的认识，对定理的理解，以及用逻辑推理方法从基本概念和定理推导出结论，都离不开逻辑思维。因此逻辑思维能力是学生智力、能力的核心。培养学生提高逻辑思维能力便是教学的灵魂，而在教学中清除错误观念的干扰同样也必须依靠学生逻辑思维能力的提高。要重视提高学生对于概念的细微分辨能力。对于不同的概念，必须先能分辨出來才能谈得上理解。教学中常有这种情况发生，教师讲述某一概念时，学生意识中却错误理解为另一个与之相近的概念，两个不同的概念有时会“同路”很久以后才“分手”。分手以前，学生一遇到有关问题便发生错误而不自知。咬文嚼字固然有它贬意的一面，但在科学概念和逻辑思维能力的掌握上，必须培养一种“死抠”的精神，使学生能通过科学语言来表达正确概念。
三、使知识学习与智能训练融合于一体
1．做好实验
认真做好演示实验和学生实验，使抽象的概念形象化，通过演示实验是非常重要的措施．把各种实验做好，不仅使学生易于接受知识和掌握知识，也是基本技能的培养和训练。安排学生自己动手做有关电磁场实验，加强对实验现象的分析，引导学生从实验观察和现象分析中来发展思维能力、应着力，培养学生的独立实验能力和自学能力，使知识的传授和能力的培养统一在使学生真正掌握科学知识体系上。并能使学生综合运用所学电磁场知识去分析和解决问题的能力。
2．在实验的基础上进行抽象概括
物理学是一门以实验为基础的科学。人类的物理知识来源于实践，特别是来源于科学实验的实践。电学中很多规律都是在实验的基础上抽象概括出来的。下面以楞次定律为例来进行说明。
（1）先提出问题。在电磁感应的实验里，我们看到电流表的指针有时向某一方向偏转，有时向另一方向偏转，这表明在不同情况下的感生电流的方向是不同的。那么，怎样判断感生电流的方向呢？反映感生电流方向的规律又是怎样的呢？
（2）介绍实验装置。原线圈带有铁心（和电池、开关串联成一个回路），副线圈是空心的，它的内径略大于原线圈的外径（副线圈和电流表串联成另一个电路）。
（3）演示实验。先接通电源，给原线圈通电，然后把它插入副线圈中，停留一会儿再取出来。记下在原线圈插入和取出的过程中原线圈以及跟副线圈相连的电流表中的感生电流的方向。把原线圈套在副线圈中不动，观察并记下在给原线圈通电和断电的瞬间，副线圈中感生电流的方向。
（4）在观察实验现象，记下实验结果的基础上进行分析，就可抽象概括出楞次定律：第一个实验，在通电的原线圈插入副线圈的过程中，第二个实验在开关接通的瞬间，都使穿过副线圈的磁场增强，这时从副线圈中感生电流的方向与原线圈中电流方向相反，说明当穿过副线圈的磁场增强时，感生电流的磁场总是要阻碍原来磁场的增强。同理当穿过副线圈的磁场减弱时，感生电流的磁场总是要阻碍原来磁场的减弱。
综合上述结果便可抽象概括出：当穿过闭合线圈的磁场变化时，感生电流的磁场总是要阻碍原来磁场的变化（或改写成：感生电流的方向，总是要使自己的磁场阻碍原来磁场的变化），这就是楞次定律，它是判定感生电流方向的普适规律。
3．善于比较
场的客观存在及其物质性是电学教学中一个极为重要的问题，电场强度、电势、磁感应强度是反映电磁场是物质的实质性概念。电场线，磁感线是形象地描述场分布的一种手段，要进行比较，找出两种力线的共性和区别以加强对场的理解。电磁场的重要特性是对在其中的电荷、运动的电荷、电流有力的作用。在教学中要使学生认识场和受场作用这两类问题的联系与区别，比如，场不是力，电势不是能等。场中不同位置场的强弱不同，可用受场力者受场力的大小（方向）跟其特征物理量的比值来描述场的强弱程度。在电场中用电场力做功，说明场具有能量。通常说“电荷的电势能”是指电荷与电场共同具有的电势能，离开了电场就谈不上电荷的电势能了。
四、注重史学教育
电磁学教学中有机地渗透电学史中科学家的创新性工作和思维，可以激发学生的创新意识，培养学生创新思维的“灵感”和意向。引入新课常可利用电磁学史来进行，电磁场发展史是电学教学的一项重要内容，通过电磁场发展史的教学，不仅使学生了解电磁场发展的历史，一些著名科学家的典型事迹，同时也能较好地培养学生良好的科技意识。教师在实际教学中一定要强化电磁学史的教学，根据具体的教学内容，选用适当的史学材料，如英国科学家法拉弟不仅总结了法拉弟电磁感应定律，而且发明了世界上第一台直流发电机。德国年轻的科学家赫兹，根据汤姆逊对莱顿瓶火花放电的分析，认为火花是高频率的电振荡，他用此作为电磁波的来源于1887年进行了著名的磁波实验。实验不仅证明了电磁波的存在，并且表明电磁波与光有同样的反射、折射、散射等性质。如我国古代计时方法、天坛、编钟等声学贡献，《墨经》中小孔成像的研究，古代质量测量的天平、郑和下西洋大轮船的浮力应用，指南针的发明和磁偏角的发现。
同时，在实际教学中，可适当向学生介绍建国以来，特别是改革开放以来，我国在航天领域和高科技领域中所取得的巨大成就。我国现代科技成就、运载火箭的发射、卫星技术、原子弹、氢弹的研制及核能的和平应用、超导材料、电子技术的飞速换代更新、华裔物理学家杨振宁等的贡献等，这些知识能激发学生民族自信心，培养学生历史责任感。通过这些知识的介绍，可使学生更加了解科学家们对科学的态度，研究科学的方法以及他们热爱科学、献身科学的精神，了解科学技术给社会发展和四化建设带来的巨大动力，树立民族自尊心和自信心，从中受到良好的科技意识教育。
总之，电磁场教学既要发展学生的智力，又要培养学生的能力。只要运用科学的方法将知识传授给学生，加强学生的实验能力和自学能力的培养，调动学生的学习积极性，同时在教学过程中注重史学和爱国主义教育才能提高教学质量。
（作者单位：辽宁辽阳市第一中等职业技术专业学校）