高中物理中磁場對運動電荷作用的教學探究2

周福軍

運動電荷在磁場中的運動問題是高考物理的必考內容，由于這部分知識較抽象，所以學生很難靈活運用有關規律來解答相關的問題。那么，如何幫助學生理解、掌握有關的知識規律，以提高學生的解題能力呢？筆者從以下幾個方面談談相關知識的教學問題。

一、創新教學模式，加強過程探究

在傳統的高中物理教學中，學生的學習是被動的，教師只管“填鴨式”地教學，較少關注學生智力的開發學習興趣的激發。以致學生對知識的掌握不牢，運用不夠靈活。要改變這種現狀，教師在教學中就要創新教學模式，加強過程探究，注意激發學生的學習興趣，讓學生自主學習，主動參與教學活動。例如，對于“洛倫茲力”這一節課，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，并掌握力的方向的判斷方法，即左手定則。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，不少學生只能生搬硬套，被動接受知識。想要激發學生的學習興趣，提高學生的學習效率，就要求教師創新教學模式。在具體教學中，教師可以通過實驗演示來吸引學生的注意力，幫助學生理解掌握相關的知識和規律。如圖1所示，教師首先介紹陰極射線管與勻強磁場，在不加勻強磁場的情況下，將陰極射線管接入電路，閉合開頭，接通電源，形成電子束，可發現一段藍色陰極射線，方向豎直向上。然后將陰極射線管置于勻強磁場中，發現射線束左偏，說明射線束受到了洛倫茲力作用。繼續加大磁場，發現射線束左偏形成圓形軌跡，如圖2，說明該電子束所受洛倫茲力的方向指向圓心。再引導學生認識洛倫茲力方向與速度方向、磁場方向的關系，認識左手定則，這樣學生就能直觀地學習洛倫茲力計算公式和左手定則。

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，培養學生動手能力

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，同時也能有效地提高教學質量。每當開始新的一節課時，教師用演示實驗導入新課，學生因為導課內容而對即將學習的新知識產生濃厚的興趣，從而讓學生主動接受要學的知識，因而順利完成教學任務。例如，開始新內容學習時，用演示實驗導入新課：觀察通了電的螺線管，會發現槽內的電解液不停地旋轉，學生會因為這一現象而對新課內容感興趣，引發學生想了解其內容，從而主動地去學習、探究，再經過教師的講解，學生就能輕松地掌握教學內容。又如，在講顯像管時，其工作原理是一個重要知識點，通過實驗的模擬，既讓學生深刻理解其內容，還培養了學生的實驗動手能力，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，很多教師喜歡運用多媒體來輔助教學，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、聲音等形象、直觀地展現在課堂上，這樣有利于學生理解掌握有關知識，同時還能激發學生的學習興趣。比如，講授洛倫茲力時，對于“安培力是洛倫茲力的宏觀表現”這一結論，如果教師單純地去解釋，學生是難以理解的，此時可制作一個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與電流的方向相反，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的合力。通過Flash動畫的演示，學生能夠透徹地理解這一結論，清楚地認識了微觀上的安培力，而無須教師再多做其他的解釋。又如，在講解用左手定則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教師注重演示實驗課的設計了，既不能讓學生只是樂在上演示實驗課，也不能讓學生有了視覺疲勞，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。新課改要求教師要充分發揮想象力，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.

（責任編輯安平）endprint