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关于“电磁感应”教学中学生常见错误与问题分析及应对教学策略的研究湖南省常德市第七中学 唐勇军我们知道电磁感应现象及其规律是高中物理主干知识之一，是高中物理综合性最强的内容之一，也是电磁学的核心内容。电磁感应与前面学习过的电学、力学知识联系密切 ( 电磁感应中的电路问题、电磁感应中的力与运动问题、电磁感应中的能量及动量问题）思维维度多，能力要求高，学生在学习的过程中会感觉困难。因此，我们在教电磁感应这节内容时要注重基础知识的教学，找出学生学习过程中存在的问题，循序渐进地重点各个击破学生学习过程中存在的难题。电磁感应现象产生的条件，感应电流方向的判断和法拉第电磁感应定律的得出，都是建立在大量的实验基础之上的，要让学生理解和掌握电磁感应现象及其规律的内容，就必须让学生从实验出发，通过演示实验、学生动手实验和多媒体辅助模拟实验等技术手段，让学生充分感知与深入学习电磁感应现象的有关材料，并从观察结果中通过分析、归纳、总结出具有普遍意义结论。所以教师在电磁感应教学程序的设计中，应当充分重视每一个实验的教学目标，让学生有计划、有步骤和有思维的参与，通过观察、比较而深入地了解电磁感应的物理现象，明确电磁感应研究对象的特点及其变化等内容，为进一步学习思考、加工、整理与表达提供资料。“电磁感应”教学中学生常见错误与问题分析及应对教学策略 1、产生感应电流与产生感应电动势的条件因果关系不明确尽管学生在初中阶段对产生感应电流的条件：导体切割磁感线印象较深，但通过实验和练习对产生感应电流的条件与产生感应电动势的条件：只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流产生还是能接受。 但是往往误认为回路没有感应电流就没有感应电动势。 我们知道闭合电路中产生了感应电流，那么就必定存在了对应的电动势，但电路中没有电源，电动势是哪来的呢？要积极引导学生思考是线圈感应出来了电动势，线圈就相当于电源，我们把感应出来的电动势称为感应电动势。断开闭合回路时，电路中的电流消失，但路端电压（即感应电动势）仍然存在，所以感应电动势的有无，与电路的通断无关，完全取决于闭合回来的磁通量的变化或导体切割磁感线的情况。所以“感应电动势”比“感应电流”更能反映电磁感应的本质意义。 做好演示实验和学生实验，理解产生感应电流的条件和产生感应电动势的条件，注重基础练习与巩固。在实验的基础上分析总结、找出问题的共同特征，抓住现象的本质属性、深入理解电磁感应的有关概念及其规律。落实基础，层层深入，重点突破，培养学生抽象思维能力和运用知识分析、解决问题的能力。2、磁通量、磁通量变化、磁通量变化率三个物理量理解不到位磁通量=Bscos()，B、S、只要其中任何一个变化都会导致磁通量变化。是状态量，是闭合回路在某时刻或某位置的一个物理量。磁通量变化 =2-1可以理解为：穿过闭合回路面积的初、末状态的磁通量的增量。 =2-1是一个过程量。磁通量变化率 / t：理解为磁通量的变化快慢，即单位时间内磁通量的变化。磁通量、磁通量变化量 、磁通量变化率/ t是不同的概念，磁通量大或磁通量变化量 大，都不能保证磁通量变化率/ t就大。磁通量为零时，磁通量变化率/ t也不一定为零。磁通量变化率/ t大时，磁通量和磁通量变化量 也不一定大。这个类似于运动学中的速度、速度变化量及加速度三者之间的关系。通过典型例题和练习，加强对学生的训练，从多个角度要求学生理解不同时刻闭合回路的磁通量、某一过程磁通量变化量和某一过程磁通量变化率等概念。并熟练掌握三者求解的方法。还要注意平均电动势与瞬时电动势的区别及实际的求解方法。3、楞次定律的理解不到位楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。谁起阻碍作用？要明确起阻碍作用的是感应电流的磁场。阻碍什么？感应电流的磁场阻碍的是引起感应电流的磁通量的变化，而不是阻碍原磁场，也不是阻碍原磁通量。怎么阻碍？当引起感应电流的磁通量（原磁通量）增加时感应电流的磁场就与原磁场的方向相反，感应电流的磁场反抗原磁通量的增加；当原磁通量减少时，感应电流的磁场就与原磁场的方向相同，感应电流的磁场补偿原磁通量的减少。阻碍不等于阻止。当由于原磁通量的增加引起感应电流时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，其作用仅仅使原磁通量的增加变慢了，但磁通量仍在增加；当由于原磁通量的减少引起感应电流时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，其作用仅仅使原磁通量的减少变慢了，但磁通量仍在减少。阻碍并不意味着相反。在理解楞次定律时，有些同学错误地把阻碍作用认定为感应电流产生的磁场的方向和原磁场方向相反，事实上，它们可能相同，也可能相反，需要根据磁通量的变化情况来判断。感应电流的磁场阻碍原磁通量的变化，是矛盾存在的一种方式，原磁通量要增加，则感应电流的磁场就阻碍其增加；原磁通量要减少，则感应电流的磁场要阻碍其减少。这种矛盾是普遍存在的。楞次定律既是教学上的难点，也是本章知识的重点，学生较难理解，因此我们要从基础着手，循序渐进地加以训练，在训练时始终围绕高中物理选修3-2的12页中的图进行，使学生牢牢记住、不断深化理解楞次定律，逐步培养学生分析问题、解决问题的能力。4、求解感应电动势公式选择问题求解感应电动势公式E=n/t与E=BLsin的区别与联系区别：E=n/t求出的是t时间内的平均感应电动势，E与某段时间或某个过程相对应；E=BLsin求出的是瞬时感应电动势，E与某个时刻或某个位置相对应。E=n/t求的电动势是整个回路的感应电动势，而不是回路中某个部分的电动势。联系：当t趋于零时，E=n/t为瞬时感应电动势。当代表的是平均速度时，E=BLsin求出的是某段时间内的平均感应电动势。总结：一般来说，用E=n/t求平均感应电动势方便些；而用E=BLsin求瞬时感应电动势方便些。5、电磁感应与电路相结合的问题这部分内容涉及的知识内容较多，题目类型多并且较为复杂，学生应用起来有时无从下手。因此，我们教学本章电磁感应的应用时，注重与前面电学知识的联系，分析典型实例，培养学生分析问题、解决问题的能力，逐步排除自身学习中的困惑或难题，使学生做到解题时应用规律心中有底，不茫然。在电磁感应中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路相当于电源。因此，电磁感应问题往往与电路问题联系在一起。解决与电路问题的基本方法是：用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向。当切割磁感线的导体棒匀速运动或磁通量均匀变化时，感应电动势不变，是恒定电流的问题。当切割磁感线的导体棒变速运动或磁通量非均匀变化时，感应电动势也在变，是变化电流的问题。画出等效电路。对整个回路分析清楚哪一部分是电源，哪一部分为负载以及负载的连接问题。运用全电路欧姆定律，串、并联电路性质，电功率公式联立求解。这一部分知识涉及基础知识和基本概念的较多，要深刻理解物理概念，熟练运用楞次定律、电磁感应定律、欧姆定律、电阻定律、焦耳定律以及能量的转化及守恒定律。q=n/R的分析与应用。在电磁感应现象中，只是穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流，设在时间t内通过导体截面的电荷量为q，则根据电流的定义式I=q/t及法拉第电磁感应定律E=n/t，得q=n/R6、电磁感应中的图像问题高中物理中的图像问题，历来都是学生学习的重点知识和难点内容。学生感觉难，主要是数学方法问题，利用数学知识分析物理问题、解决物理问题的能力有待加强或有待强化。作为教者就要对学生学习中存在的问题，有针对性的、有计划的、逐步深入的训练，解决学生心中的困惑，使学生明确解决的方法与步骤。图像问题是一种半定量分析，电磁感应中常涉及电磁感应强度B、磁通量、感应电动势E和感应电流I随时间变化的图像，即B-t图像、-t图像、E-t图像、和I-t图像，此外还有切割磁感线产生感应电动势和电流I随线圈位移变化的图像，即E-图像和I-图像。 这些图像问题大体可以分为两类：由给出的电磁感应过程选出或画出正确的图像。由给定的有关图像分析电磁感应过程，求解相应物理量。不管是哪种类型，电磁感应中的图像问题需利用右手定则、楞次定律和法拉第电磁感应定律等分析解决。电磁感应定律中图像问题的分析，要抓住磁通量的变化是否均匀，从而推知感应电动势（电流）大小 是否恒定。用楞次定律判断出感应电动势（