电磁学规律【试分析高中电磁学概念及其物理规律】

试分析高中电磁学概念及其物理规律

【关键词】高中物理；
电磁学；
概念；
规律；
学习策略 高中物理当中包含五个领域，即热学、光学、力学、电磁学、近代物 理。每个领域都有其核心内容，实质上这些核心的内容便是物理当中的核心概念， 而概念又是最重要和基础的内容[1]。从电磁学的角度来说，其涵盖的各个部分 紧密不可分割，这给高中学生的学习带来了一定的困难。学生在学习电磁学部分 的知识时，关键还是抓住核心概念，以此为主干，结合物理规律，在有限的时间 内构建起学科结构。

一、关于高中电磁学概念及其物理规律 物理学科的基础是实验，研究对象是自然界中一切物质的运动、结构、 变化以及相互作用的基本规律。概念和规律在物理中是基本的组成部分，其中概 念是基础，规律是核心。相比概念，规律是对客观事物的高层次认知，属于理性 认知的产物，掌握规律对学好物理十分关键。

电磁现象在自然界中是普遍存在的现象，在日常生活、生产中也有广 泛应用，而且从电磁学的发展历程来看，其又是物理学当中发展成熟、体系严谨 的子学科，在在高中物理当中是十分重要的学习内容。但在学习时，学生普遍感 觉偏难，关键原因就在于电磁学概念及其规律的抽象性和综合性，所以研究电磁 学概念及其物理规律对于促进电磁学的学习意义重大。

柯珊等[2]在文章中通过分析教材中电磁学内容水平要求分布，并以 问卷调查的方式从专家视角分析了电磁学的核心内容，如表1。

电磁学的基本概念有40多个，包括电场、电荷、点电荷、电场强度、 电场力、电势、电阻、电容、安培力、电压等等，通过咨询参与修订高中物理课 程标准的9位专家，去掉一部分被专家一致认为不是核心内容的基本概念，还剩 下31项，表1则是得分最高的几项核心内容。以库伦定律来看，采用概念图，则可快速厘清概念间的关系，如图1所示。

由此可见，电磁学部分之所以难学，关键在于该部分的核心内容多， 涵盖的知识面广，各部分知识点可能会“牵一发而动全身”。所以有必要就该部分 的知识点的学习策略进行探讨。

二、关于如何学习电磁学 首先，电磁学部分的基本概念很多都十分抽象，在学习时往往不能全 面、正确的理解，所以在学习时要常常“温故而知新”，也就是要时常复习已经学 过的相关概念，不断纠正自身的错误理解，比如“电磁感应”在学习时如果不能正 确理解磁通量及其变化和变化率等概念，在理解电磁感应现象时就会很困难，同 时也很难掌握其物理规律。

其次，物理的基础是实验，电磁学概念的抽象性对学生抽象思维能力 要求高，如果感性认识不足，在学习就会感到很困难。所以要准确、全面地掌握 电磁学的物理规律，有必要将现实生活或物理学史当中的规律现象引入学习中， 通过实验去认知电磁现象，并在此基础上，进行科学的、抽象的总结、归纳进而 获得结论。比如“磁场对通电导线的作用力”，通过实验可以观察到线圈或金属棒 通电后，在磁场当中会受力而发生运动状态的改变，改变电流方向和磁场方向， 继续观察可知线圈或金属棒的运动状态会不一样，通过分析这些实验现象，结合 已经掌握的知识总结安培力的方向和電流、磁场方向的关系，进而获得理性认识。

再次，在学习电磁学概念及其物理规律后，应结合现实生活当中实际 应用案例，进行研究性学习。如学习了电磁感应后，可以用这些知识去解释现实 生活中电磁学的运用，比如电磁炉的原理、磁悬浮列车的原理、电磁继电器自动 控制电路的原理等。

另外，可以采取概念图的方式进行概念的归纳总结，因为画概念图相 对比较简单，但能够涵盖的信息量比较少，所以运用概念图快速梳理知识结构即 可，详细的归纳总结，则可采用思维导图[3]。以库伦定律为例，如图3所示。

通过思维导图可以清晰的看出库伦定律中所蕴含的物理规律，而且信 息量丰富，采用这种方法在电磁学概念及其物理规律的学习中必能取得事半功倍 的效果。

三、结束语综上所述，电磁学概念及其物理规律由于涵盖的知识点多，覆盖面广， 在学习时会感到十分困难，因此在学习时一定要围绕电磁学知识系统的关联性， 从基本概念出发，总结出内在的联系和规律，将零散的知识点整合起来，并时常 复习已经学过的基本概念和基本规律，温故而知新，利用多种学习策略掌握这部 分的知识。其中的关键在于要保持学习的兴趣，要亲自做实验仔细观察实验现象， 从中总结规律，并结合生活实际运用自身所学去验证区解释生活中的电磁现象， 达到学以致用的目的。

作者：吉晟