高中物理中磁場對運動電荷作用的教學探究

周福軍

現階段，培養學生的自主學習能力、激發學生學習物理知識的興趣是教學事業的一個重要目標。而高中物理教學對于開拓學生的自主學習能力有著重要意義。如何提高物理教學效率，讓學生能夠更好的理解抽象的物理知識，充分掌握磁場對運動電荷的作用，是教育工作者需要認真對待的一個問題。

一、 創新教學模式，加強過程探究

在傳統的高中物理教學模式中，學生的學習是一個被動的過程，老師只管填鴨式講課，過多的側重于學生是否能接受，而沒有注重學生智力的開發，更沒有關注是否激發了學生的學習興趣。現在已有的教學模式不能滿足教學的目的了，因此要創新，讓學生從以前的被動學習變成主動的學習探究。比如，教材中的洛倫茲力這一節內容，按照大綱，已有的教學模式主要是要求學生學會洛倫茲力的計算公式，即用f=qvB來計算力的大小，并要掌握力的方向的判斷，即洛倫茲力的左手定則。但是課本上對于這兩點的講解只是直接給出了結論，并沒有講解其探究的過程，這樣在課堂上，學生只能是被動的接受知識。因此想要引起學生的興趣，開發學生的智力，就要求老師創新教學模式，可以通過實驗演示的方法來進行探究說明，如圖 1 所示，教師首先把陰極射線管與勻強磁場組合，先不加勻強磁場，打開加速電源，形成電子束，可以發現攝像頭清晰顯示一段藍色陰極射線，方向豎直向上。然后再加上勻強磁場，發現陰極射線束左偏，說明受到了洛倫茲力作用。繼續加大磁場，發現陰極射線束左偏形成圓形軌跡，如圖2，說明一定存在做勻速圓，并且該電子受洛倫茲力的方向指向圓心。再引導學生認識到洛倫茲力方向與速度方向、磁場方向存在一定關系，讓學生找到左手可以表示這些關系，左手定則就這樣出現，潛移默化告知學生這僅僅是一種表示方法，讓學生明白為什么用左手定則來判斷洛倫茲力的方向。

圖1陰極射線管與勻強磁場組合

圖2真實陰極射線管空間分布

二、增加實踐教學，培養動手能力

在高中物理教學中，演示實驗是引起學生興趣、開發學生智力的重要手段，同時也能有效的提高教學質量。每當開始新的一節內容時，老師用演示實驗做導課，學生因為導課內容而對即將學習到的新知識而產生濃厚的學習興趣，從而激發學生主動的接受知識，從而順利的達到教學目的。比如，開始新內容時用演示實驗導課：觀察通了電的螺線管，會發現槽內的電解液不停的旋轉，學生會因為這一現象而對新課內容感興趣，激發學生想了解其內容，從而主動的去學習、探究，再經過老師的講解，順利的達到物理教學的目的。再比如，在講顯像管時，其工作原理是重要的一個知識點，通過實驗的模擬，既讓學生深刻理解其內容，還能培養了學生實驗動手能力，更能滿足學生的好奇心。

三、運用科技手段，豐富課堂內容

現代教學中，很多老師開始喜歡運用計算機的多媒體來輔助教學，因為隨著計算機技術的快速發展，多媒體可以將一些抽象的、難理解的微觀現象及其發展的經過通過動畫、圖像、聲音等有形的東西形象、直觀的展現在課堂上，更利于學生的理解，同時還能激發學生的學習興趣。比如，講授洛倫茲力時其中的“安培力是洛倫茲力的宏觀表現”，對于這一結論，如果單純的讓老師用嘴去解釋，學生是難以理解的，制作一個flash動畫：一段通電導線垂直于磁場方向放入勻強磁場中，安培力對其產生作用，導線切面的圖上顯示每個電子的定向移動方向恰恰相反與電流的方向，導線受到的安培力正好就是每個運動電荷受到的洛倫茲力合力。通過flash動畫的演示，學生能夠透徹的理解這一結論，清楚的認識了微觀上的安培力，就不需要老師再多做其它的解釋。又比如，講解用左手定則去判斷洛倫茲力的方向時，用flash動畫去演示怎樣運用左手定則判斷方向將會形象很多，通過三維動畫圖片來展現磁場方向、電荷運動方向、洛倫茲力方向三者之間的關系；關于極光的形成原因，首先展現出地球磁場的空間分布圖，再展現出垂直的射向地球的向東偏轉正電荷與長驅直入的兩極正電荷，通過動畫的演示，學生更容易理解、接受，在提高教學質量的同時解決了教學難點。

四、結語

綜上所述，在高中物理教學中演示實驗出現的頻率非常高，如此高頻率的出現就需要老師們在日常教學過程中特別的注重演示實驗課的設計了，既不能讓學生們只是樂在上演示實驗課，也不能讓學生有了視覺疲勞，無論怎樣在運用演示實驗時一定要遵循簡單的操作、高的可見度、直觀的現象、明確的目的、適度的演示和高效的成功率等基本的原則。新課改要求老師們要充分發揮想象力在已有的教學模式上創新，而演示實驗正好迎合了新課改的這一特點，因此演示實驗可以真正發揮其特長，通過結合現代化教學手段，在以后的高中物理教學中必將起到極其關鍵的作用。

參考文獻

[1]人民教育出版社物理室編著.物理（第二冊）[M].北京：人民教育出版社，2006：150-160.

[2] 吳海清，黃尚鵬.高中物理中磁場對運動電荷的作用之教學反思[J]. 高等函授學報（自然科學版），2012（5），88-89.

（責任編輯）endprint