李問渠

摘 要：電磁學(xué)是高中物理學(xué)習(xí)的重要組成內(nèi)容。在實際的高中物理學(xué)習(xí)過程中看，電磁學(xué)部分的學(xué)習(xí)大多是通過實驗形式完成的。而實際情況是，部分實驗資源并未得到有效應(yīng)用，且實驗過程常常面臨實驗器材不足的窘境。對此，為了保證我們學(xué)生學(xué)習(xí)需求的有效滿足，應(yīng)該立足現(xiàn)有高中物理電磁學(xué)實驗資源，對各類實驗資源進行合理整合與開發(fā)。本文從電磁學(xué)實驗學(xué)習(xí)存在的問題入手，對高中物理電磁學(xué)實驗資源的開發(fā)與實踐應(yīng)用進行分析和研究。

關(guān)鍵詞：高中物理；電磁學(xué)實驗；資源；開發(fā)；應(yīng)用

在高中學(xué)習(xí)中，與其他學(xué)科相比，物理知識的學(xué)習(xí)難度相對較高。以高中物理中的電磁學(xué)知識為例，該知識的抽象性特點影響了我們的有效理解。相比之下，實驗學(xué)習(xí)方式的應(yīng)用能夠提高我們對電磁學(xué)知識的理解質(zhì)量。在這種情況下，實驗資源與實驗操作要求、學(xué)生學(xué)習(xí)需求之間的契合性會對物理實驗學(xué)習(xí)質(zhì)量產(chǎn)生影響。結(jié)合我國目前高中物理電磁學(xué)的實驗資源應(yīng)用情況可知，我們學(xué)習(xí)質(zhì)量的提升需要從實驗資源的開發(fā)與實踐入手。

1 高中物理電磁學(xué)實驗資源應(yīng)用過程中存在的問題

作為一名高中生，從筆者角度來看，當(dāng)前我們高中物理電磁學(xué)實驗資源應(yīng)用過程中存在的問題主要包含以下幾種：

1.1 實驗儀器配置問題

實驗儀器是電磁學(xué)實驗的重要工具。而當(dāng)前我們高中并未為物理課程配置充足的實驗器材。當(dāng)兩名或多名教師需要同時為各自班級開展相同的電磁學(xué)物理實驗時，數(shù)量不足的實驗器材影響了實驗學(xué)習(xí)活動的正常開展。在這種情況下，部分教師可能會將該實驗推遲到下個課時來完成。而事實上，教師的物理學(xué)習(xí)進度與教材同步，我們在理論學(xué)習(xí)中學(xué)到的知識大多與該電磁學(xué)實驗有關(guān)，因此，教師的這種決策會間接降低我們學(xué)習(xí)電磁學(xué)知識的積極性。雖然我們的實驗操作需求仍然可以在后續(xù)學(xué)習(xí)活動中得到滿足，但在主觀因素的影響下，我們參與電磁學(xué)實驗的興趣會發(fā)生顯著降低。

1.2 實驗室建設(shè)問題

實驗室是我們開展實驗操作的場所。在物理學(xué)習(xí)經(jīng)驗、學(xué)校高層領(lǐng)導(dǎo)人員不合理觀念等因素的影響下，部分高中學(xué)校的物理實驗室建設(shè)存在著一些問題。某些學(xué)校并未配置專業(yè)的物理實驗室，部分學(xué)校雖然設(shè)置了物理實驗室，但出于擔(dān)憂我們在實驗操作中損壞實驗器材，引發(fā)經(jīng)濟損失，將物理實驗室當(dāng)成擺設(shè)，使得物理實驗室喪失了基本的實驗價值。為了提升我們高中物理電磁學(xué)實驗的學(xué)習(xí)質(zhì)量，提高實驗室資源的利用率，筆者認(rèn)為，高中學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)人員應(yīng)該及時糾正自身的不合理觀念，在結(jié)合物理課程各類實驗學(xué)習(xí)要求的基礎(chǔ)上，為物理學(xué)習(xí)配置完善的實驗室，并通過實驗室的強化應(yīng)用，滿足我們的多樣化實驗資源應(yīng)用和實驗操作需求。

1.3 實驗儀器操作規(guī)范性問題

部分電磁學(xué)實驗具有一定的危險性。嚴(yán)格按照實驗流程、實驗儀器的使用標(biāo)準(zhǔn)進行操作是保證實驗安全的關(guān)鍵措施。而目前我國部分高中學(xué)校并不重視我們學(xué)生實驗過程操作步驟的順序是否正確。這種現(xiàn)象為我們的電磁學(xué)實驗學(xué)習(xí)埋下了一定的安全隱患。

1.4 實驗資源完善性問題

實驗資源配置不完善問題對我們的物理實驗學(xué)習(xí)質(zhì)量產(chǎn)生了一定的影響。結(jié)合我們學(xué)校的應(yīng)用情況可知，部分較為復(fù)雜的獨立電磁學(xué)實驗學(xué)習(xí)常常會出現(xiàn)只開展部分實驗的問題。雖然教師會通過播放視頻或描述講解的方式幫助我們理解缺失的實驗內(nèi)容，但其所學(xué)習(xí)效果與完整的實驗學(xué)習(xí)產(chǎn)生的學(xué)習(xí)效果之間存在較大差距。

2 高中物理電磁學(xué)實驗學(xué)習(xí)資源的開發(fā)

為了更好地發(fā)揮出電磁學(xué)實驗學(xué)習(xí)資源的作用，從學(xué)生角度出發(fā)，筆者認(rèn)為，應(yīng)當(dāng)采取以下幾種措施，對當(dāng)前高中物理電磁學(xué)實驗學(xué)習(xí)資源進行合理開發(fā)：

2.1 多媒體應(yīng)用策略

與傳統(tǒng)學(xué)習(xí)工具相比，我們學(xué)生對多媒體工具更加感興趣。為了提高我們的高中物理電磁學(xué)實驗學(xué)習(xí)質(zhì)量，應(yīng)該對多媒體這種工具的開發(fā)和應(yīng)用加以重視。相對于實驗室環(huán)境的實驗操作而言，多媒體技術(shù)同樣可以為我們提供較為直觀的實驗觀察效果。當(dāng)實驗儀器不足或?qū)嶒灡旧泶嬖谳^高危險性時，可以通過事先從互聯(lián)網(wǎng)中獲取相應(yīng)的電磁學(xué)實驗視頻的方式完成多媒體的應(yīng)用。通過實驗學(xué)習(xí)情境的營造，提升我們對相應(yīng)電磁學(xué)實驗操作及結(jié)果的掌握水平。

2.2 實驗器材優(yōu)化策略

實驗器材是高中物理電磁學(xué)實驗中的一種重要學(xué)習(xí)資源。為了提升我們物理電磁學(xué)實驗部分的學(xué)習(xí)質(zhì)量，需要對實驗器材的優(yōu)化加以重視。以高中物理教材中的多用電表實驗部分為例，目前我國高中學(xué)校在該實驗中應(yīng)用的實驗器材大多為指針式多用電表。從實驗學(xué)習(xí)過程可知，這種實驗儀器的表盤較為復(fù)雜，我們在讀取數(shù)據(jù)的過程中常常會產(chǎn)生各種誤差問題，進而影響實驗學(xué)習(xí)效率與質(zhì)量。

針對這種情況，可以將傳統(tǒng)實驗儀器調(diào)整為數(shù)字式多用電表。這種多用電表如圖1所示。這種實驗儀器的應(yīng)用優(yōu)勢在于，我們能夠更加直觀地讀取實驗數(shù)據(jù)，誤差數(shù)據(jù)的發(fā)生概率相對較小。

2.3 創(chuàng)新既有實驗策略

高中物理電磁學(xué)部分包含的實驗種類相對較多。某些實驗可能存在實驗過程繁瑣、實驗儀器配置不足等問題。為了順利完成電磁學(xué)實驗學(xué)習(xí)，可以在原有電磁學(xué)實驗的基礎(chǔ)上，對實驗步驟、所需器材等進行創(chuàng)新優(yōu)化。對于我們學(xué)生而言，電磁學(xué)實驗的創(chuàng)新不僅能夠為我們提供更加新奇的實驗操作體驗，這種變化還會從一定程度上提升我們的物理學(xué)習(xí)質(zhì)量。

3 高中物理電磁學(xué)實驗學(xué)習(xí)資源實踐應(yīng)用案例

這里以我們高中物理教材中的靜電感應(yīng)實驗為例，對電磁學(xué)實驗學(xué)習(xí)資源的實踐應(yīng)用進行分析：

3.1 實驗器材

高中物理靜電感應(yīng)實驗中需要利用的實驗器材主要包含以下幾種：絲綢、金箔驗電器、橡膠桿、玻璃棒、動物毛皮。

3.2 實驗操作

高中物理的靜電感應(yīng)實驗如圖2所示。整個實驗流程主要包含以下幾個步驟：

第一，橡膠桿檢驗步驟。將金箔驗電器固定在某個位置，利用橡膠桿逐漸靠近金箔驗電器。隨著橡膠桿與金箔驗電器金屬球距離的不斷縮小，該驗電器金箔的兩個箔片會逐漸分開，角度會隨距離參數(shù)的降低逐漸增加。當(dāng)兩個箔片之間的角度達(dá)到最大值時，將橡膠桿逐漸移開，箔片逐漸閉合，角度逐漸變小，直至為0°。

第二，玻璃棒檢驗步驟。首先利用絲綢摩擦玻璃棒，然后用玻璃棒重復(fù)第一個步驟中的操作。實驗結(jié)果（金箔驗電器箔片變化）與橡膠桿檢驗所得結(jié)果相同。

第三，電荷檢驗步驟。將帶負(fù)電的橡膠桿逐漸靠近金箔驗電器金屬球。當(dāng)二者之間的距離達(dá)到一定數(shù)值時，此時用手指觸碰一次驗電器金屬球。此時，小球上的大部分負(fù)電荷通過手指這個導(dǎo)體傳輸?shù)降乇恚炿娖髦姓姾傻拇嬖谑沟脙蓚€箔片產(chǎn)生閉合變化。

第四，驗電器箔片變化檢驗步驟。將手指從小球位置移開，然后將橡膠桿移開。此時兩個箔片之間的角度發(fā)生增加。

第五，驗電器正電荷狀態(tài)檢驗步驟。當(dāng)驗電器處于正電狀態(tài)時，將橡膠桿逐漸靠近驗電器的金屬球位置，此時兩個箔片之間的角度逐漸縮小，最終變?yōu)?°；而利用玻璃棒逐漸靠近金箔驗電器金屬球位置時，兩個箔片之間的張角會逐漸增加。

從整體角度來講，電磁學(xué)實驗學(xué)習(xí)資源的充分應(yīng)用可以在優(yōu)化實驗學(xué)習(xí)質(zhì)量的同時，提升我們學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。除了實驗?zāi)康闹?，為了保障物理電磁學(xué)實驗的順利進行，我們在實驗操作中應(yīng)該加強對各項實驗操作的規(guī)范性、正確性的重視，以此降低實驗室安全事故的發(fā)生概率。

4 結(jié)論

筆者認(rèn)為，目前我國高中物理電磁學(xué)實驗學(xué)習(xí)中的問題主要包含實驗學(xué)習(xí)課時不足、實驗操作規(guī)范性不足、實驗儀器配置不完善等。這些問題的存在對我們高中學(xué)生電磁學(xué)實驗學(xué)習(xí)的開展、實驗鞏固物理知識、操作技能的發(fā)揮產(chǎn)生了不良影響。因此，建議學(xué)校及老師們應(yīng)當(dāng)通過多媒體應(yīng)用策略、既有電磁學(xué)實驗創(chuàng)新策略以及實驗器材優(yōu)化更新策略等的利用，提升我們高中生物理電磁學(xué)實驗資源的利用率以及學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。

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（作者單位：合肥七中16班）