电磁学教学中培养学生创新意识和思维的多种教学方法分析_照日格图

电磁 、 电场分布等知识都无法被学生直观地感受到 ， 因而教师需要采用 直 观 化 教 学 ， 依靠多媒体课件等 现代教育技术 ， 加深 学 生 对 电 磁 学 知 识 的 直 观 化 了 解， 为学生后续 的 学 习 打 下 良 好 的 基 础 。 在 直 观 化 教学中 ， 存在着降低 教 学 难 度 与 培 养 思 维 能 力 的 矛 盾， 教师需要科学协调两方面的矛盾 ： 一方面要加强 直观化教学 ， 通过降 低 教 学 难 度 来 打 好 电 磁 学 知 识 体系的基础 ； 另一方 面 要 引 导 学 生 对 电 磁 学 知 识 进 行深入的思考 ， 即 放 低 门 槛、 积 极 拓 展， 使学生的思 维能力得到不同程度的提高 。 （ 四） 比较教学法 比较 教 学 法 是 电 磁 学 教 学 最 主 要 、 最有效的教 学方法之一 。 该教 学 法 不 仅 包 括 知 识 结 构 的 比 较 ， 还包括概念 理 解 、 定 理 推 导、 解题方法等方面的比 较 。 在知识结构方 面 ， 电磁学电场与磁场的知识结 构具有相似性 ， 它们都是从基础概念 、 实验定律进行 知识结构的比较能够找到一致的知识主线 ， 能 衍生 ， 够帮助学生顺利地 掌 握 较 为 抽 象 的 稳 恒 磁 场 知 识 ， 大幅度提高教学 效 率 ； 在 概 念 理 解 方 面， 根 据 电、 磁 方面物理知识的比 较 ， 可以帮助学生认识到电与磁 的统一 ， 帮助学生明 确 电 场 与 磁 场 知 识 的 共 同 点 和 不同点 ； 在定理推 导 方 面 ， 电 场 与 磁 场 是 矢 量 场， 通 ， 、 过比较教学法 有助于学生对高斯定理 环路定理等 定理的推导和理解 ； 在解题方法方面 ， 也可以通过比 例如设置题目类 较来培养学生的创 新 意 识 和 思 维 ， 磁感应强度的习题 ， 或是结合 似而分别求电场强度 、 磁感应强度解题方 法 来 分 析 电 场 强 度 解 题 方 法 ， 找 从而加强了 出两种解题方法之 间 的 共 同 点 和 差 异 ， 学生对电磁场知识 的 理 解 和 运 用 能 力 ， 培养了学生 ２］ 。 的物理思维能力 ［ （ 五） 对称方法 对称 性 是 电 磁 学 知 识 的 主 要 特 点 ， 在电磁学教 培 学中可以利用对称 方 法 加 深 学 生 对 知 识 的 认 识 ， 养学生的创新意识和思维 。 电磁学知识中的对称性 主要体现在轴 、 球、 镜 像 等 对 称 上， 利用高斯定理等 电磁学定理可以较为轻松地解决对称性问题 。 例如 在对称分布的情况 下 ， 高斯定理可以求出带电体的 场强分布 ， 安培环路定理能够计算出磁场分布 。 （ 六） 假说方法 假说 方 法 是 为 揭 示 真 理 而 通 过 联 想 、 逻辑推理 做出假定性解释的 方 法 ， 电磁学的建立离不开假说 而在电磁学教学中应用假说方法 ， 有助 方法的运用 ， 于学生思维的激发 ， 培养学生敢于质疑 、 勇于创新的 ３］ 。 意识和能力 ［ （ 七） 数学方法 物理 教 学 离 不 开 物 理 思 想 的 支 撑 ， 也离不开数 学思想的辅助 ， 物理问题通常依靠物理思想来分析 ， 但最终的解决通常 离 不 开 数 学 方 法 ， 物理史上的各 种研究成果 ， 多是在 对 客 观 规 律 的 观 察 和 数 学 研 究 ４］ 。因 此， 教师在电磁学教学中应 的基础上产 生 的 ［ 当注重数学方法的运用 ， 强调数学的基础作用 ， 引导 学生灵活运用数学知识和数学方法 ， 定量化 、 逻辑化 从而帮助学生掌握科学的学习 、 研 地解决物理问题 ， 究方法 ， 促进学生创 新 意 识 和 思 维 等 科 学 素 质 的 不 断提高 。 （ 八） 微元法 微元法是一种广泛应用于物理教学的有效方 法， 对学生 物 理 思 维 能 力 的 培 养 具 有 很 好 的 效 果 。 在电磁学教学中 ， 静电部分的知识主要是研究电场 强度与电势 ， 微元法 可 以 将 带 电 体 看 作 由 无 数 点 电 荷构成的整体 ； 磁场 部 分 的 知 识 主 要 是 研 究 电 流 产 ６］ 。 生的磁场 ， 微元法为磁场的研究作出了指导作用 ［ 例如毕奥等人根据 微 元 法 的 思 想 ， 通过磁场实验发 现了毕奥 － 萨伐尔 定 律 ， 将电流磁场问题转变为一 为麦克斯韦的电磁场理论 个电流元磁场积分 问 题 ， 奠定了基础 。 在教 学 中 引 入 微 元 法 思 想 ， 能够使学 生采用科学的理念 看 待 物 理 问 题 ， 以科学的方法解 从而培养学生的科学意识和思维 ， 有助 决物理问题 ， ７］ 。 于学生创新意识和思维的强化 ［
二、 电磁学教学的多种教学方法
（ 一） 实验教学 实验 教 学是 将 理 论与 实 际 相 结 合 的有 效 方 法， 能够培养学生观察 、 思考 、 创新的能力 。 它不仅能够 激发学生物理学习 的 兴 趣 ， 还可以通过直观化的实 验， 强化学生对电磁学知识的理解 ， 逐渐形成创新意 识和思维 。 例如 在 楞 次 定 律 教 学 中 ， 教师可以将教学实验 改成探索性实验 ， 由师生共同参与 ， 教师负责实验目 的的制定和实验要 求 的 解 释 及 实 验 过 程 中 的 指 导 ， 通过学生自主发现问题 、 分析问题 、 实验 、 解决问题 、 归纳总结的教学过 程 ， 加强学生创新意识和思维的 培养 。 （ 二） 启发式教学 创新 需 要 进 行 开 创 性 的 思 维 活 动 ， 不仅包括新 的发现 ， 还包括对已有内容的新见解 。 因此 ， 在电磁 学教学中 ， 教师需要采用启发式教学 ， 促进学生创新 意识和思维的形 成 。 在 启 发 式 教 学 中 ， 教师可以借 助巧妙的设问 ， 使学生真正成为教学的主人 ， 充分发 鼓励学生敢于质疑 ， 培养学生 挥学生的主观能动性 ， １］ 。 的求同 、 求异思维 ［ 例如 在 库 伦 定 律 教 学 中 ， 教师可以结合万有引 力定律的知识 ， 启发 学 生 思 考 电 荷 与 质 量 的 相 同 点 和不同点 ， 并根据万 有 引 力 定 律 的 内 容 推 测 库 伦 定 律的知识 ， 这不仅能 够 加 深 学 生 对 库 仑 定 律 与 万 有 引力定律的理解 ， 还有助于培养学生的科学精神 ， 强 。 化创新意识和思维 （ 三） 直观化教学 电磁 学 是 一 门 较 为 抽 象 的 课 程 ， 静止电荷激发
能够帮 物理学是一门 具 有 方 法 论 性 质 的 学 科 ， 了解客观规律 ， 培养学生的创新意识和 助学生掌握 、 思维 。 有效的教学 方 法 是 保 证 教 学 质 量 的 关 键 ， 直 接关系到学生学习 方 法 的 掌 握 和 创 新 意 识 、 思维的 培养 。 因此 ， 在电磁学教学中 ， 需要针对培养学生创 新意识和思维的实 际 需 要 ， 结合电磁学教学内容和 学生实际 ， 采取多种有效的教学方法 ， 以确保良好的 。 教学效果
一、 电磁学特点
电磁学具有 抽 象 化 、 系 统 化、 对 称 性 的 特 点： 第 一， 其研究对象是 电 磁 场 ， 虽 然 电 磁 场 存 在 动 量、 能 量， 能 够 互 相 传 递， 然 而， 它 无 法 被 直 接 观 看、 触 摸， 学生理解起来较 为 困 难 ， 教 学 难 度 较 大； 第 二， 其主 要讲述电 、 磁 及 二 者 间 的 关 系， 教学内容的主线明 晰， 整体性强 ； 第三 ， 其教学内容 、 教学方法等的对称 性， 便于学习和理解 。 因此 ， 电磁学教学中学生创新意识和思维的培 养， 需要在把握教学内容体系的基础上 ， 采取多种有 。 效的教学 方 法 学 生 普 遍 存 在 考 后 遗 忘 知 识 的 问 题， 电磁学教学需要从基本概念入手 ； 从点电荷逐渐 、 ； 拓展到库伦定律 环路定理等内容 从电流元逐渐拓 展到高斯定理等内 容 ， 然后借助麦克斯韦方程组联 系电场与磁场 ， 并将 真 空 中 电 磁 场 的 性 质 延 伸 到 实 际生活中 ， 理清教 学 思 路 ， 结 合 生 活 实 际， 保证电磁 学教学的实效性 ， 为创新意识和思维的培养打下坚 实的基础 。
２ ０ １ １ １ ２ ２ ８ ＊ 收稿日期 ： － － ， 作者简介 ： 照日格图 （ 男， 内蒙古通辽人 ， 呼和浩特民族学院讲师 ， 研究方向 ： 理论物理 。 １ ９ ５ ９—）
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： ／ ／ 西南农业大学学报 （ 社会科学版 ） ｔ ｔ ｘ ｂ ｘ ｔ ． ｓ ｗ ｕ ． ｃ ｎ ２ ０ １ ２年３月 投稿网址 ｈ ｐ ｇ ｊ
第１ 社会科学版 ） ０ 卷第 ３ 期 西南农业大学学报 （ ｏ ｌ ． １ ０， Ｎ ｏ ． ３ Ｖ （ ） ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｓ ｏ ｕ ｔ ｈ ｗ ｅ ｓ ｔ Ａ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ Ｓ ｏ ｃ ｉ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｒ ． ２ ０ １ ２ Ｍ ｇ ｙ ２ ０ １ ２ 年 ３ 月 Ｊ

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电磁学教学中培养学生创新意识和 思维的多种教学方法分析
照日格图
（ ） 呼和浩特民族学院 数学系 ， 内蒙古 呼和浩特 ０ １ ０ ０ ５ １
摘 要： 大学物理教学中 ， 培养学生创新意识和思维是主要教 学 目 标 。 电 磁 学 因 其 抽 象 化 、 系 统 化、 对 称 性 的 特 点， 对学生创新意 识和思维的培养具有独特的优势 。 本文将在分析电磁学特点的基础上 ， 针对电磁学教学中培养学 生 创 新 意 识 和 思 维 的 需 要 ， 探讨 以供高校物理教师参考 。 创新意识和思维培养的多种教学方法 ， 关键词 ： 电磁学教学 ； 创新意识和思维 ； 教学方法 （ ） 中图分类号 ： Ｇ ６ ４ ２． ０ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ２ ５ ３ ７ ９ ２ ０ １ ２ ０ ３ ０ １ ９ ３ ０ ２ － － －
三、 总 结
综上所述 ， 电磁学是一门抽象性较强的课程 ， 具 有培养学生创新意识和思维的独特优势 。 电磁学教 学中培养学生的创 新 意 识 和 思 维 ， 需要结合实际教 针对学生的认知水平 ， 合理运用多媒体等现 学内容 ， 加强实验教学 、 启发式教学等多种教 代化教学手段 ， 学方法的灵活运用 ， 将生活实际 、 电磁学发展史与课 堂教学内容相结合 ， 在学生正确认识并熟练运用电 磁学知识的基础 上 ， 培 养 学 生 善 于 发 现、 勇 于 质 疑、 开拓探索的科学素养和严谨务实的学习态度及团结 协作的研究精神 。