化難為易的嘗試

楞次定律是電工基礎課程最基本也是最重要的內(nèi)容，是學生必須掌握、又最難掌握的知識之一。要使學生學好，并能熟練地運用它，許多老師花費了大量的精力，各自總結了一套行之有效的方法。筆者在該內(nèi)容的教學中，采取“激發(fā)興趣，引導探索，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，熟練掌握”的方法，收到了良好的效果。

一、激發(fā)興趣

美國心理學家布魯納說：“學習的最好刺激乃是對所學材料的興趣?！迸d趣是學習的動力，學生如果對所學對象產(chǎn)生興趣，就能自覺地排除各種外界因素和心理因素的干擾，積極主動地進行學習，并把學習當成一種愉快的享受。

為了能夠調(diào)動學生的興趣，筆者嘗試將實驗“感生電動勢方向的研究”移到課堂內(nèi)（圖1），讓學生先做分組實驗，時間約5～8分鐘。

為了方便后面的討論，要求學生記一記條形磁鐵北極（N極）在下插和抽出過程中電流計指針的偏向（即電流的方向）。學生做得認真，并且在實驗中發(fā)現(xiàn)不同的磁極下插和抽出過程中產(chǎn)生的電流方向都不相同，十分有趣。到底感生電流的方向與磁場方向以及它的插入或者抽出有何關系呢？它緊緊地吸引了學生去思考，激發(fā)了他們積極探索的動力。

二、積極引導，發(fā)現(xiàn)規(guī)律

學生對上面的實驗產(chǎn)生了興趣，就能積極地思考，為學習楞次定律打下了良好的基礎。但怎樣才能使學生更好地認識、理解、掌握好“楞次定律”這一重要規(guī)律呢？唯物辯證法認為：“外因是變化的條件，內(nèi)因是變化的根據(jù)，外因通過內(nèi)因起作用?！痹凇敖獭迸c“學”這一對矛盾中，教師的引導解說是外因條件，學生的思維轉變是內(nèi)因。教師必須想方設法不斷促使學生思維的變化，使學生主動地獲取知識。按照“發(fā)現(xiàn)法”的觀點，教師根據(jù)學生的認識規(guī)律和能力，有效地啟發(fā)、引導學生，就能充分地集中學生的注意力，激發(fā)學生的思維能力，使學生主動地研究問題，分析問題，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，總結規(guī)律，從而獲得知識。而且由此獲得的知識理解會更深刻，掌握會更牢固，在師生共同的“教”和“學”過程中也同時獲得化難為易的效果。

為了便于學生分析、聯(lián)想，將前面的實驗情況再現(xiàn)于黑板上，并且在板書時將“插入”和“抽出”這兩種情況有意識地形成對比，引導學生從已知條件出發(fā)，去分析研究，發(fā)現(xiàn)規(guī)律。引導過程如表1所示。

在上述過程中，老師的啟發(fā)引導是關鍵，通過老師有效的引導，不斷促使學生內(nèi)因（即思維）的變化。通過學生自己總結出“楞次定律”的規(guī)律來。但是，老師要注意引導的速度，應該給學生一定的思考分析時間，不可過急過快，也就是說要注意“火候”。若引導太急太快，達不到學生思維轉變的目的，也達不到化難為易的目的。另外，在一些重點的地方或字眼要重點強調(diào)，如“感生電流的磁場”、“阻礙” 、“磁通量的變化”等。

得到了楞次定律并不等于學生就能很好地應用它。如何運用楞次定律判斷感生電流的方向？如何使學生對楞次定律能應用自如？老師還必須進一步幫助學生總結一些規(guī)律。這也是楞次定律學習中化難為易很重要的一點。

這里先讓學生認真回顧前面楞次定律的得出過程。它是從已知條件（原磁場方向、線圈內(nèi)磁通量變化情況、線圈中感生電流方向）得出感生電流磁場方向，發(fā)現(xiàn)感生電流的磁場總是阻礙線圈中磁通量的變化?，F(xiàn)在反過來，要判斷感生電流方向，怎么辦？讓學生思考后，引導他們運用逆向思維的方法，尋找規(guī)律（圖2）。

最后，可通過學生自己歸納出判斷步驟：

第一，認清原來磁場的方向。

第二，分析閉合回路中的磁通量變化情況，是增加？還是減少？

第三，根據(jù)楞次定律——“阻礙作用”，確定感生電流磁場的方向。當Φ增加時，感生電流磁場與原磁場的方向相反；當Φ減少時，感生電流磁場與原磁場方向相同。

第四，應用安培定則確定感生電流的方向。

在上述歸納過程中，第三點是關鍵，須認真注意。另外，在歸納中，老師要注意幫助學生進行文字上的提煉。

三、熟練掌握

人們對事物的認識，總是要經(jīng)過“實踐—認識—再實踐—再認識”這樣循環(huán)往復的過程，才能逐漸提高。對楞次定律的掌握和應用也是這樣，需要教師通過一定的訓練手段去引導學生的思維，從簡單到復雜、從低級到高級，逐漸提高，達到熟練掌握的目的。為此，讓學生按照上述四個步驟，練習下面的例題：

例1：前面分組實驗中條形磁鐵的磁極調(diào)轉，使S朝下N朝上，判斷S極插入線圈時，回路中感生電流的方向。要求學生先按上面四個步驟判別，然后通過實驗來驗證判別結果正確與否。此例是比較簡單的問題，目的在于使學生先熟悉前面得到的四個步驟。至于磁極從線圈中抽出的情況，可留給學生課后練習。

例2：如圖3所示，請同學們按前面的四個步驟，判斷開關K在閉合瞬間，線圈D中的感生電方向。這里注意引導：①原磁場——左邊C線電流的磁場；②開關閉合過程中，C線圈中電流從零增大，線圈D中的磁通量Φ增加。

將圖3中開關K換為滑動變阻器（如圖4所示），請同學們判斷：改變滑動變阻器R增大時，線圈D中的感生電流方向。通過此例，進一步深化楞次定律的應用。對于圖3中開關K斷開瞬間，和圖4中電阻R減少時，線圈D中的感生電流方向判斷，留到課外學生自己練習。

例3：如圖5所示，勻強磁場里放置一個金屬框、磁力線穿過框平面垂直面向里，當可滑動金屬棒CD向右拉動時、請學生按前面的四個步驟，判斷CD中感生電流方向。注意，這題的關鍵點在與導線CD切割磁力線運動與線框所圍的磁通量Φ變化如何聯(lián)系起來。用楞次定律的方法判斷以后，再回憶用上節(jié)講到的右手定則的方法去判斷，其結果是一樣的。從而使學生明白：閉合線圈的一部分切割磁力線運動產(chǎn)生感生電流，可以用楞次定律的方法去判斷。也可以用右手定則去判斷，結果都是一樣的。可見它們是統(tǒng)一的，并沒有矛盾。右手定則是楞次定律的一種特殊情況。在切割情況下，采用右手定則判斷更方便快捷罷了。

例4：演示楞次環(huán)實驗，讓學生解釋觀察到的現(xiàn)象，并判斷閉環(huán)中磁場的方向（即感生電流磁場的方向），判斷閉環(huán)中感生電流方向，加深對楞次定律的理解。（判斷時要看清插入的是N極還是S極、以便判斷閉環(huán)中的磁場方向）。

通過上述的應用，讓學生從不同角度，由深到淺地掌握楞次定律、逐步達到熟練的程度。

楞次定律是電工基礎教學中的難點，本文結合心理學、教育學、教學法方面談了一些化難為易的嘗試，收到了不錯的效果。

（作者單位：廣東省電子信息技工學校）

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文