浅析高考复习中电磁学复习(1)

1、浅析高考复习中的电磁学部分哈尔滨市第一二二中学刘闯（2013、10）电话析高考复习中的电磁学部分哈尔滨市第一二二中学 刘闯 各位领导，专家、老师们，大家好。我是哈尔滨市第一二二中学的刘闯，很荣幸今天有这个机会和大家在一起交流。我今天交流的题目是浅析高考复习中的电磁学部分，以下的观点是我们一些粗浅的看法，有任何不对的请各位专家，老师们给与批评，如有雷同，纯属物理教师所见的巧合。(幻灯2-5)首先是我对于2010年到2013年四年新课标高考试题中电磁学部分考题不包括实验内容的详细分析.(展示幻灯片，每年的高考题中电磁学部分，有知识点，考纲的五大类能力，学生易出现的问题)。

2、鉴于以上的分析我主要说两个大的方面：一、高考真题的分析和猜想:从以上的分析看，高考在电磁学部分考查题型和所占分值比较稳定，4道选择题和一道计算题，对于选择题，题目的要求变化就是在2013的新课标卷中对于单选题和多选题的明确要求，我觉得2014年应该沿用这个方案，其实这种方式和以前的不定项选择各有利弊，而且难度也不一定就降低，还是与题目的本身考查的知识和能力的设计有关。至于这种要求是否更合理，也要经过实践才能得到结论。对于计算题型而言，2013年的新课标2卷计算题与往年有很大变化，我们可不可认为这是个信号，计算题的两个题是否会和实验题题一样，一力一电，一个稍大一个稍小，并不像以往那样模式化，第一

3、道就运动学或力和运动相结合，第二道大概率是带电粒子在带磁场中的运动，相对小概率的就是电磁感应。而是力电两题位置可以互换，每题分值会有一定浮动。在考查内容上，选择题中电场背景下力和运动的关系，功和能的关系几乎是年年考，电磁感应和楞次定律在10到13年这四年中，11年没有考，但是12年连续考了两道，而电磁感应题目多是考查楞次定律、图像，和感应电动势、电流、力、速度等物理量适当计算量的题目，我个人认为，电磁感应背景力和运动、功和能的题目如果设计简单，区分度就不大，如果计算较大，物理情景复杂，就与选择题的题型不匹配，而且会影响到试卷的难度分配。交流电和变压器的问题在这四年中平均是2年考一次。计算题中还

4、是带电粒子在电磁场中的运动的轨迹、坐标、力和运动关系，功、能和功能关系的综合题。其实以上这些内容只要我们翻阅一下这四年的高考题，都是很容易看到的。我认为这些其实只是卷面的表现形式和内容，而高考的题目设定是以经典物理场景和生活中的事实、事物为平台，以主干知识为载体，考查学生的理解、推理、分析综合、数学方法解决物理问题的能力，同时也要平衡整张试卷的难度，并应和考生的答题时间。在考查能力方面，选择题一般是理解、推理、分析综合、简单数学方法中一项能力或2、3项能力的综合。理解能力常见的表现就是物理学史、科学方法的考查。推理、分析综合能力一般是要求结合题中的物理情境和给定信息抽象成物理模型，找到解题的规

5、律，最后解决问题，数学方法解决物理问题一般以适量的计算和图像问题为主。在计算题型中通常是理解、推理、分析综合、数学方法多项能力深层次的综合考查，这也是带电粒子在电磁场中的运动问题成为计算题考查热点的原因之一。（幻灯6、7）基于以上三个方面的分析，（展示幻灯片7-9）我个人觉得14年的高考在考场内容能力方面，试题的难度都应和12、13年基本相持平。我们在选择题中重点关注：电场中的力和运动，功和能问题；电磁感应、楞次定律的图像问题；磁场中的右手安培定则、安培力问题；交流电的图像、有效值和变压器问题。在计算题中，(幻灯8、9)我们重点关注：带电粒子在电场、磁场中的运动，电磁感应中应用牛顿运动定律、动

6、能定理、功能关系的力电综合问题。以上是我个人的猜想，很粗糙也浅显，但是即使能准确的预测高考的动向和重点考查内容，我们要想取得好的成绩，扎实的复习过程，科学的复习方法还是不可缺少的。二、关于电磁学部分的复习策略：其实不管我们用怎样的心态面对高考，也不管我们怎么去预测高考，考纲的五大能力也在那里,电磁学的主干知识就在那里，具体我们可以分析一下：第一个方面是物理学史和物理方法：展示幻灯10、11，这里我列出电磁学部分主要的物理学史，那么基于让学生了解物理学的发展同时弘扬物理文化，塑造物理思维，常用的物理方法也应值得我们注意，以下是我整理了一些常见的物理方法（幻灯12）。（幻灯13）第二个方面是交流电

7、和变压器。这些内容相对于电磁场的内容，可以说是次级主干知识，考查的难度不大，重在基本概念和规律。前面也提到在这四年中基本是两年一次。13年没有考，14年的考查可能性很大。重要的我们还是抓住变压器的基本规律，电压、电流、功率的关系，交流电的四个值尤其是有效值，以及关于欧姆定律和功率的计算，i-t 图和-t图像。（幻灯13）第三个方面是电场、磁场、电磁感应部分，是高中电磁学中比重比较大的部分，考查难度的伸缩性也比较大，（幻灯15-18）在这部分考查了以牛顿运动定律为基础的力和运动观点、以动能定理和能量守恒、功能关系为基础的功、能观点的核心知识和方法。（幻灯20-25）那么为了应对高考中这些核心知识

8、和方法的考查我们要处理好以下几个环节：1、重视基础知识的整合：（幻灯26）场是电磁学部分的一个重要概念，但是由于其本身的特殊性，不能被实际观察，亲自感受，描述它的物理量就显得比较抽象，导致学生接受比较困难。那么在这样抽象的背景和物理量的氛围下，对微观粒子、质点、导体棒等研究对象的运动问题理解、分析，解决就更不容易。因此我们在教学过程中，要抓学生对基本概念的理解，和学生共同构建章节的知识网络，并通过习题将这些物理量内化到学生的思维中，这学生深入学习电磁学部分的基本条件。2、做好铺垫，为学生架设知识和方法迁移的桥梁牛顿运动定律、动能定理和能量守恒、功能关系解决问题在高中物理的解题的万能钥匙。在“力

9、学”部分是学生就积累一些思维和方法，在电磁学部分我们要充分利用好学生已经积累的资源，为学生架设桥梁将这些积累的资源迁移到电磁学部分的解决问题的过程中。例如我在复习电场强度的一节时我总是让学生对比下图，也就是不到一分钟的时间，将受力分析正交分解解决平衡问题的思想从经典力学中拉力作用小球到电场作用带电小球。如果我们能多花几个“不到一分钟的对比”是否会激发学生的迁移意识呢？（幻灯27）3、建立模型总结规律，追加习题拓宽思维由于物理学科的规律性强，“建立物理模型”解决问题是一种被大家认可的方法。那么我们在日常的教学过程中就要有意识的培养学生的建模能力。在复习带电粒子在匀强电场中运动的时候，我会建立加速

10、模型和偏转模型的形式帮学生整合知识和方法、总结解题规律。以这样的模型总结当初速度为零或速度平行于电场时，为加速模型，首选动能定理解题，涉及时间用牛顿运动定律和运动学公式。当速度垂直于电场为偏转模型，首选类平抛的规律，动能定理应用注电场力做功的表达。拓展到组合场、复合场、交变电场、示波管。 以上我们分析电磁学部分的主干知识网和复习过程中几个环节，那么这些主干知识和方法的载体，就是我们每天要选定的习题。选定优质的习题是我们建立一个正确的、科学的复习过程重要因素。（幻灯29-37）2、教材上的习题和物理情景插图可以成为考题的题源：（展示幻灯片10-20）从这些真题和教材中的课后习题的、教材插图的对比

11、，我们不难发现，教材是高考题的一个重要题源。我们应该重视教材的作用，不能一味的只是让学生做题，盲目的搞题海战术，让很多“庸题”占用学生的学习精力而无明显的效果。但是在我们关注教材的同时，也有这样的困惑，如果我个人就能根据教材中的一些习题改编成一道可以考查学生多方面能力的经典题，那我不也成了一个教授、专家级的人物了？对于这个问题，我是这样面对的，我会在复习不同章节的备课过程中，先仔细研究教材的相应的章节，在选择例题、学生课上练习，课下作业习题，测试题、补充题的时候，重点关注与教材中的习题、插图有相同或相似情境，并在此基础上有拓展，有深入分析的题目。当然要是能在学生解决问题的过程中在让学生总结解题

12、的方法和技巧，引导学生积累解决问题的经验就更好了。幻灯38，教材中的这些图片和情境能不能是以后的高考题的改造点呢？在关注教材中的习题的过程中，我发现我以前的一个错误观点，我以前总觉得教材上的题目简单，练习册的题才比较给力。其实，并不是这样。例如，我在磁场一章中的这个题：如图所示，把一通电导线放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由移动当导线通过电流I时，如果只考虑安培力的作用，则从上往下看，导线的运动情况是()A顺时针方向转动，同时下降B顺时针方向转动，同时上升C逆时针方向转动，同时下降D逆时针方向转动，同时上升这个题的磁场微元思想，特殊位置使用左手定则对于学生而言还是有难度的，在讲解这道题时挺

13、费劲。也就是这道题让我觉得其实高三的物理也可以引入实验，而且也占用不了多少时间，同时也能给学生更直观的感觉，促进学生的学习效果。 幻灯39关注教材内容并不是非教材题，和类似教材题不做的意思，一些经典题型，承载多知识点的经典题也应该是我们复习中也要关注的。（展示幻灯40）2、突出“通法”教学：高考题重在能力的考查的事实都已经被大家认可，我们在复习过程中能做到高考题的概率几乎是零。因此我们要给学生传授的是方法，让学生形成的是思维和能力。这样我们在教学的通法就比“特法”更具有广泛的适用性。其实关于通法教学我也只是有意识地实践，没有什么成熟的方案。我这里举两个例子，也就是抛砖引玉：记得那时我在第一次教

14、磁场一章的内容，讲磁场对运动电荷的作用，我将来洛伦兹力会提供粒子的向心力，我们要找到圆周运动的半径，然后在解决问题。那天下午自习课，班中有个长期以来很执着的女生，就来问我题，是单边界的，我讲完了，她明白了，走了，又来了，拿个双边界，我讲完了，她明白了，走了，一会又来了，拿个圆形边界的题，我有讲了，她这次没马上走，问我：“老师，你给我讲我就能找到圆心，确定半径，我自己怎么就找不到呢？有什么方法吗？”我憋了一会说“半径垂直于速度”她继续“就给一个速度呢，两个半径的交点才是圆心啊？”我又憋了一会“垂径定理知道吗？那你以后就记住用两个垂直吧！”后来的习题课上，我就把我和这个学生处理的几种边界的题都当做

15、例题和学生共同研究。现在我想起这件事，我觉得这个不是我的学生，是我的老师。他让我知道，教师要传授给学生的不仅仅只是知识，方法是很重要的。其实说来惭愧，我到现在也没找到一个好的通法能教给学生，让学生能把粒子在磁场中的运动的半径和圆心准确的找到，无论是有边界问题，确定边界问题，还是周期性的问题，从而消除学生对磁场画圆题的恐惧。（幻灯44）在复习电磁感应图像专题时候，我们是从基本的物理情景和习题出发，如图表展示的物理情景，线框的形状和磁场可以相互组合，在和学生共同的探究的过程中，让学生形成一些解决问题的基本意识，就是在线框在运动的不同阶段使用楞次定律，对感应电流，安培力、等物理量分段研究，在此基础上

16、，归纳总结形成方法。此时，再引入类似这样的例题： （幻灯45、46）1、矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直低面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流I的正方向，下列各图中正确的是 让学生体会分段的思想、楞次定律，是解决图像问题的一个常用的思想。2、如图所示，平行于y轴的导体棒以速度 v向右匀速直线运动，经过半径为R、磁应强度为B的 圆形匀强磁场区域，导体棒中的感应电动势与导体棒位 置x关系的图像是 让学体会数形结合的思想。然后可以再补充适当的习题训练强化方法的应用过程和知识内容的训练过程。当然，我们在这所说

17、的通性通法并不是千篇一律，束缚学生的思维发散。就像刚刚说的电磁感应的图像专题，我们让学生认识的到分段思想、数形结合的方法是共性，但还要结合题目中的条件和信息，处理好题目中的个性问题。也就是说我们要在学生知识、规律的运用学习活动中，引导学生对基本概念准确的理解和辨析，把物理情境和问题的的基本特征抽象成模型，把规律得以准确的应用，在实际的探究过程中形成解决问题的方法。实现从解决一个问题到解决一类问题的目标。在解决一类问题的过程中，提炼方法的共性，生成通性通法。我们在每一类典型问题处理中形成的通法就像是一块块形状规则的砖块，合理的堆积、排列并建构成高中物理传递给学生通式通法的大楼，用物理的符号，公式

18、，数学的表达和计算手段呈现受力分析、过程分析、状态分析的结果。3、“每日一题”在日常习惯中规范解题，强化知识和方法，提升能力关于这个“每日一题”模式的建立，首先是选择的题目内容在电磁学部分主要是质点、粒子在电场、磁场、复合场、组合场中的，力和运动，动能定理、功能关系，电磁感应中力和运动问题，功和能量问题。目标是，针对高考的电磁学部分的计算题，强化学生在这部分的审题，画图建立模型，应用相应的数学手段和物理规律解决问题的能力。同时，也规范学生的大型计算题的书写，主要是公式书写，字母区分，物理量的单位，必要的语言叙述等方面。具体实施的时间是从一轮复习过程的，电磁部分复习开始，就进行训练，可以持续到模拟考试，甚至是高考前，但是内容可以根据学生在考试中出现的问题进行相应的调整。这个在13年