【摘 要】通過楞次定律的教學設計,展現如何在新課程理念下實施物理規律的探究式教學,如何開展以學生為主體、教師為主導的探究式教學模式。
【關鍵詞】楞次定律 教學設計 電磁感應現象
【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2013)21-0154-01
物理概念是物理知識的重要組成部分,是學好物理定律、公式和理論的基礎。在物理教學中正確建立物理概念是學生學習過程中的一個質的飛躍,是物理教學的任務,也是提高物理教學質量的關鍵。
物理概念來源于物理實踐、物理事實,它是將實踐得來的感性認識上升為理論認識,再回到實踐中去,用來指導實踐,并予以檢驗和深化。若學生只知道物理事實,而不能上升到物理概念,就不能說學到了物理知識;若學生對物理概念不理解或理解片面,也就談不上對物理概念的認識掌握;若學生對物理概念理解不透、混淆不清,就難以進行判斷、推理等抽象活動,更不能正確地應用定理、公式來解決實際問題。
一 教學準備
在電磁感應現象中,確定感應電流的方向是一個重要問題,因此,對楞次定律的學習必須要有足夠的重視。
關于楞次定律的教學安排一般有以下兩種。(1)先進行一系列的實驗,如將磁鐵插入線圈或由線圈中抽出,觀察線圈中感生電流的方向;再分析線圈中磁通量的變化,還要分析感生電流所產生的磁場的方向,進而研究感生電流的磁場的方向和原磁場變化之間的關系;最后將各種情況進行綜合得出結論。這樣安排的優點是能使學生了解這一定律在實驗基礎上建立的過程,但由實驗到結論,現象多、過程復雜,效果不理想,所以教師要注意引導學生。(2)直接運用能量守恒定律來分析感應電流的方向,得出結論后再用實驗驗證。
眾所周知,楞次定律是電磁學的一個重要定律,教師普遍感到難教,學生感到難學。要如何上好這一節推薦課呢?課堂教學不僅為了使學生知道實驗的結論和規律的內容,更重要的是讓學生知道結論和規律是如何得出的,因此教學重心要從結論的學習上轉移到概念和規律的形成過程的學習,以及形成這些概念和規律所用的方法的學習中。
二 引導學生建立概念
物理概念教學是物理教學中重要的教學環節,教師應根據認識論的規律,首先幫助學生形成表象,然后在諸多表象的基礎上,引導學生經過抽象和概括、分析、綜合,通過類比的思維方式,建立物理概念。如在講電場、電勢能這兩個概念時,電場和重力場很相似,但電場作用的效果必須在實驗室才能看到,而重力場是我們非常熟悉的,我們身邊重力場的現象都是可以直接觀察到的,所以在學習電場前,應先復習重力場。重力場是力的性質,用重力加速度來描述;重力場能的性質用重力勢能來描述。這樣通過比較、對比,使學生從表象認識上升到理論認識,再經過教師的引導使學生頭腦中建立起電場、電勢能概念,這樣學生在學習概念時就不會感到空洞,也不覺得物理概念太抽象,反而可以輕松掌握物理概念。
物理本身就是一門實踐性很強的自然學科,物理概念都是從實踐中總結出來的,所以只有把物理概念應用于實踐,應用于解決實際問題才能體現出物理概念的價值與作用,才能提高學生學習物理的興趣,使物理課不再抽象、難懂。
三 拓展延伸,深化理解
楞次定律的文字表述概括性強,學生常常理解錯誤。這就要求教師在教學中要使學生明確:感生電流產生的磁通量是阻礙原磁通量的“變化”,不是和原磁通量相反;“阻礙”不是“阻止”,而是“延緩”。如果磁通量的變化被“阻止”了(即不變了),則感生電流也就無從產生。
楞次定律和右手定則是一致的。在教學中,教師要舉一些實例要求學生分別用右手定則和楞次定律來判斷感生電流的方向,讓他們通過自己的“實踐”來認識兩者的一致性,從而在具體應用時能作出正確的選擇。在具體運用時一般可以這樣選擇;如果是閉合電路的部分導體作切割磁力線運動,則常用右手定則,如果是由于磁場變化引起整個閉合回路磁能量的變化,則常用楞次定律。
這節課利用演示實驗和多媒體增強了教學的直觀性和趣味性,提高了學生的學習積極性,大大地提高了教學質量和效果。學生對“楞次定律”有了一個比較完整的認識,給后面的教學奠定了基礎。
物理概念是物理教學中最重要的環節,如果概念不清,對于“教”和“學”都是很困難的。為了讓學生明白物理概念的重要性,可以在教學中選用一些經典例題,讓學生親自“品嘗”概念不清的“苦果”,也可以多給學生一些時間展開討論,甚至爭論,這樣既可以活躍課堂氣氛,也可以提高學生學習的興趣,一舉兩得。
綜上所述,物理概念教學是物理教學中最重要的環節,只有搞好物理概念教學,才能提高學生學習物理的興趣,為進一步學習物理規律和定律打下良好的基礎。
〔責任編輯:高照〕