朱文創
【摘要】本文闡述安培定則在初中物理中的重要性,提出教師可以通過畫圖逐步培養學生的抽象思維,根據學情將“握螺線管”巧妙轉換為“用手掌心貼近螺線管”幫助學生更好地運用安培定則,教會學生轉換圖形方向,方便學生解題,培養學生的應變能力。
【關鍵詞】初中物理 安培定則 抽象思維
轉換表達 解題技巧
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2018)05A-0106-02
初中物理教材雖經過了多次改版,但《電生磁》這節內容一直都入編,說明這節內容對初中物理教學來說非常重要。我們常常聽到學生說這節內容較難掌握,考試經常失分。筆者整理了自己的教學方法,與廣大同行探討。
本課介紹了判斷通電螺線管兩端的極性(南極和北極)跟通電螺線管中的電流方向的關系,即安培定則:用右手握住螺線管,讓四指指向螺線管中電流的方向,則拇指所指的那端就是螺線管的N極。
根據教學大綱的要求,學生要學會用安培定則(右手螺旋定則)來判斷通電螺線管的南北極,這也是本課的難點。安培定則的內容簡單,但是從實際教學效果來看,大部分學生對該內容掌握得不牢固,不僅在練習中出錯,在考試中更是丟分嚴重。筆者發現,學生對方法的敘述是沒問題的,但是做相關練習時手忙腳亂,無法正確判斷螺線管的南北極。例如,有的學生想不出導線是怎么繞成的,也不知道在圖上怎么繞線;有的學生手不靈活,怎么放置都感覺別扭;有的學生不懂“握”的意思,缺乏空間想象力。其實,這些情況都與學生發展有關,一是學生的思維能力不強,二是學生的生活經驗不足。
筆者認為,教師應該根據學生的心理和智力發展特點,有針對性地進行教學設計,培養學生的抽象思維,在此基礎上教會學生方法。
一、循序漸進,培養學生抽象思維
初中生抽象思維較弱,缺乏具體感知,直接進行抽象判斷比較困難,他們需要具體形象、感性材料和生活經驗作為支撐。所以,筆者在教學中首先給學生看實物操作,用導線繞在木棒上,制成螺線管,并把實物圖畫下來如圖2所示。
接著,筆者引導學生把圖2簡化成圖3,要求學生觀察實物圖與平面圖的聯系,以此發展學生的抽象思維。
筆者還向學生強調電源的正負方向不變,改變了繞線方向,螺線管中的電流方向也會改變,如圖6所示。
經過反復練習,大部分學生能依據條件畫出正確的繞線圖。學生對螺線管的繞線、電流方向及平面圖的認識有了質的飛躍,實現了形象思維向抽象思維的轉化,發展了想象空間,積累了知識經驗。
二、巧妙轉換表達,幫助學生理解
學生難以“握”平面圖中的螺線管,于是筆者把“握”改為“用掌心貼”,即用右手掌心貼近螺線管,讓四指指向導線中的電流方向,則大拇指所指的那端就是通電螺線管的北極。如圖7所示。
“貼”與“握”相比,更符合學生的認知規律,降低了難度,大大提高了學生判斷的準確性。
三、教授解題技巧,培養學生應變能力
有的圖形位置與方向不方便通過放置手來判斷。在這種情況下,筆者讓學生把題目中的圖形旋轉一定角度,直到方便判斷為止。如圖8,不方便通過擺放右手判斷N極(北極),如果把圖8旋轉180°角后變成圖9,學生就能夠輕松判斷出b端為N極。教師需要提醒學生注意在旋轉的過程中,保持電流流向和螺線管兩端的符號與原圖一致。通過訓練,學生掌握了解題技巧,提高了應變能力。
采用改進后的教學方法,學生只要能標出螺線管上的電流方向、通電螺線管的極性、螺線管的繞線方向三者中的一個或兩個條件,就能靈活變換圖形方向得到正確的答案,這部分內容不再成為學生的學習負擔。總之,要提高教學質量,除了學生自身的條件外,教師的方法也很重要。
(責編 劉小瑗)