【摘要】在大學(xué)物理的教學(xué)實踐中，法拉第電磁感應(yīng)這一定理的教學(xué)大多數(shù)是以定性的內(nèi)容簡介形式進(jìn)行，生澀繁瑣，難以理解。該定理的教學(xué)如何更有效這一難題的解決對于教師和學(xué)生來說都有著重要的作用?；诖髮W(xué)物理課堂中該定理的教學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)該定理的實驗教學(xué)過程中存在很多問題?；谏鲜鰡栴}的發(fā)現(xiàn)，圍繞該定理的兩個基本變量的內(nèi)容，研究該定理在大學(xué)物理課堂中的實驗改進(jìn)形式，以定量的方式來探討該試驗改進(jìn)的方面和結(jié)果。經(jīng)由對該定理的試驗改進(jìn)分析后，探討其對于大學(xué)物理教學(xué)的優(yōu)勢。

【關(guān)鍵詞】大學(xué)物理教學(xué) 法拉第電磁感應(yīng)定理 實驗改進(jìn)

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）37-0135-02

物理是高等理科性院校必學(xué)的一門基礎(chǔ)課程，它對于大學(xué)生物理基本水平的奠定有重要作用[1]。這是該課程有別于其他課程最明顯的優(yōu)勢。在物理的學(xué)習(xí)過程中，電磁學(xué)是每個學(xué)生都不可能避免的一個主題。而法拉第的電磁感應(yīng)定理又是整個過程中最重要的一個方面，這是很多考試中都肯定存在的內(nèi) 容[2]。在正式課堂中，為了能夠進(jìn)一步對該定理進(jìn)行順暢驗證，本文試圖對其實驗提出一些改進(jìn)方式，來使得大學(xué)物理課堂中該定理的教學(xué)順利進(jìn)行。

1.“法拉第電磁感應(yīng)定理”的實驗改進(jìn)分析

物理學(xué)科的教學(xué)大多都是以實驗形式展開，而在這之中，電磁學(xué)的教導(dǎo)百分之九十以上都是通過實驗的形式進(jìn)行。想要學(xué)好法拉第電磁感應(yīng)定理，在大學(xué)的物理課程中，必須改進(jìn)實驗形式。如何在該定理教學(xué)中對實驗形式進(jìn)行精煉化、對實驗結(jié)果加強(qiáng)效用性、對教學(xué)效率進(jìn)行強(qiáng)化，這些都是值得研究的問題?，F(xiàn)在的教學(xué)中，對該定理的講解，一般以內(nèi)容演示形式的試驗方式為主，為取得試驗結(jié)果，在教學(xué)中需要各種各樣的儀器。它們準(zhǔn)備起來過于繁瑣，操作起來過于困難，這就導(dǎo)致最終的教學(xué)效率過低。如何減少準(zhǔn)備過程的任務(wù)量，而且還使其不會影響教學(xué)效果，這是大學(xué)物理教師們不得不面對的難點。本文擇取具有普遍應(yīng)用效用的實驗道具，設(shè)計了在該定理的兩個基本變量上的創(chuàng)新改進(jìn)形式。通過該改進(jìn)，來檢測是否能夠更好的以定量的形式對該定理進(jìn)行教學(xué)。

1.1實驗原理

通過對于試驗線圈數(shù)量多少的更變與磁感線進(jìn)行切割頻率的更變等多種變量的變化對比研究，對于得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，來定量分析感應(yīng)電動勢這一基本問題與各變量的關(guān)系。

1.2對于磁通量變量的定量分析上的改進(jìn)

將實驗所用道具的線圈與電流的測算器材相聯(lián)結(jié)，先擇取一個基礎(chǔ)的條形磁鐵，然后將其從設(shè)定線圈的上端放入，使其滑入道具中，可以從電流的測算儀上看出，電流計進(jìn)行了3個方格的移動。擇取兩個條件相同的磁鐵，將其捆綁在一起，再次將其從設(shè)定的線圈上端放入，使其滑入道具中，磁通量在此過程中的變化效率提高2倍，可以從電流的測算儀上看出，電流計進(jìn)行了6個方格的移動，結(jié)果也是上次方式的2倍。這從定量來說，該試驗的改進(jìn)以數(shù)量的驗證方式說明感應(yīng)電動勢與磁通量這一基本變量有成正比的規(guī)律。

1.3 對于線圈變量的定量分析上的改進(jìn)

再次將實驗所選取的線圈與電流計相聯(lián)結(jié)，先擇取一條形磁鐵，將其從選定線圈數(shù)的道具上端放入，使其滑入其中，可以看出，電流計進(jìn)行了2個方格的移動。擇取的另一個線圈匝數(shù)只有上一個道具的一半，堅持既定電阻量不更改，將以條形磁鐵從該線圈數(shù)只有一半的道具上端放入，使其劃入其中，電流計進(jìn)行了1個方格的移動，其所產(chǎn)生的電動勢也只有上一道具結(jié)果的一半，這從定量來說，該試驗的改進(jìn)以數(shù)量的驗證方式說明感應(yīng)電動勢與線圈量這一基本變量有成正比的規(guī)律。

以上經(jīng)由對變量的改變來實現(xiàn)對比試驗，通過具體的量化數(shù)值來體現(xiàn)其定理規(guī)律，在一定程度上使其物理教學(xué)更易于被學(xué)生接受。

2.“法拉第電磁感應(yīng)定理”的實驗改進(jìn)效果研究

2.1實現(xiàn)在大學(xué)物理教學(xué)過程中的減負(fù)

通過上述實驗改進(jìn)形式的介紹及基本數(shù)據(jù)的展示可以發(fā)現(xiàn)，定量試驗方式經(jīng)由對基本變量的更變，將其道具與電流儀相聯(lián)結(jié)，可以看出電流的變化及數(shù)據(jù)。經(jīng)由該試驗的改進(jìn)后，道具更加精簡、實驗結(jié)果更加明了化、教學(xué)效率更加加強(qiáng)化，教學(xué)減負(fù)更加實際化。

2.2增進(jìn)大學(xué)生對物理教學(xué)內(nèi)容的理解

在該試驗改進(jìn)過程中，具體形式簡便，操作便捷。學(xué)生完全可以在試驗之后直接得出定理內(nèi)容，這樣的形式使得學(xué)生能夠加深對該定理的印象與理解程度。通過定量的統(tǒng)計結(jié)果，以數(shù)字的形式展示結(jié)果，這樣的方式更直接，學(xué)生也更易于接受，可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思想。

3.結(jié)語

本文對大學(xué)物理中法拉第電磁感應(yīng)這一基本定理在教學(xué)過程中出現(xiàn)的各類問題進(jìn)行分析，根據(jù)對該定理中的兩個基本變量的改進(jìn)形式的探討來實現(xiàn)本文改進(jìn)試驗。通過探討發(fā)現(xiàn)，對于“法拉第電磁感應(yīng)定理”的實驗改進(jìn)，可以有效地實現(xiàn)在大學(xué)物理教學(xué)過程中的減負(fù)，還可以極大限度的增進(jìn)大學(xué)生對物理教學(xué)內(nèi)容的理解。

參考文獻(xiàn)：

[1]彭鐘樊， 代偉， 王丹，等. 法拉第電磁感應(yīng)定律定量分析探究演示儀[J].物理實驗， 2017（5）：55-57.

[2]袁俊.“法拉第電磁感應(yīng)定律”創(chuàng)新實驗設(shè)計[J].中學(xué)物理教學(xué)參考， 2018（3）：138-141.

作者簡介：

楊綜緯（1999-），男，漢族，陜西西安人，本科，研究方向：數(shù)學(xué)建模工程。