蘇兆渭
“磁場對運動電荷的作用力”選自人教版物理選修3-1第三章“磁場”第五節(jié)的內(nèi)容,是本章的重點內(nèi)容之一。本章講述磁場的基礎(chǔ)知識,它是高中物理電磁學(xué)基礎(chǔ),本節(jié)的主要內(nèi)容是什么是洛侖茲力、洛倫茲力的方向判定和大小的計算。它是在安培力基礎(chǔ)上,進一步形成新的知識點,又是帶電粒子在磁場中運動的知識準備,而通過本節(jié)學(xué)習(xí),在掌握知識的基礎(chǔ)上,還可以提高學(xué)生的分析、推理和推導(dǎo)能力,發(fā)展他們綜合運用知識的能力。安培力的學(xué)習(xí),是本課新知識學(xué)習(xí)的必備基礎(chǔ)。學(xué)生經(jīng)過前面學(xué)習(xí)發(fā)展的空間想象能力是學(xué)習(xí)洛侖茲力方向的能力基礎(chǔ)。此外演示實驗直接使學(xué)生參與到探究知識的過程,體驗學(xué)習(xí)物理的樂趣。
那是12月份的一節(jié)課,課已經(jīng)講完,當(dāng)講到一個例題,磁場對運動電荷的作用力時,例題如下:
在陰極射線管上方平行放置一根通有強電流的長直導(dǎo)線,其電流方向從右向左,如圖,陰極射線將 ()
A.向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn) B.向紙外偏轉(zhuǎn)
C.向上偏轉(zhuǎn) D.向下偏轉(zhuǎn)
我胸有成竹地說:“下面是一個陰極射線管,電子從左端射到右端,上面是一個直線電流,直線電流的磁場應(yīng)該用右手定則來判斷,右手握住導(dǎo)線,讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致,彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向,它應(yīng)該是一個環(huán)形磁場,對于下面的電子流它所處的磁場是向外的,那么這時就應(yīng)該用到左手定則伸開左手,使大拇指跟其余四個手指垂直且處于同一平面內(nèi),把手放入磁場中,讓磁感線垂直穿過手心,四指指向電流方向,那么大拇指所指的方向就是運動電荷所受的洛倫茲力的方向。但是對于負電荷,四指指向電流方向即指向電荷運動的反方向,所以它的受力應(yīng)該是向上的。”
我講解完了,但是這時一個學(xué)生站起來說:“老師,你的方法不簡單。”我頓時有點困惑,我說:“這位同學(xué)你說一下你的方法。”他陳述道:“電子流是向右的,那么電流方向就應(yīng)該向左,上面的電流方向也是向左的,同向電流相吸,那它受力應(yīng)該是向上的。”
我頓時感覺到這方法確實太簡單了,我說大家鼓掌,全班響起了熱烈的掌聲,我說:“孔子就說過‘三人行必有我?guī)煟n愈也說過‘弟子不必不如師,師不必賢于弟子,希望大家以后能提出各種各樣的解題方法,來促進你們學(xué)習(xí)成績的進一步提高。”
學(xué)生是課堂的主體,現(xiàn)代教育更重視在教學(xué)中對學(xué)生的學(xué)法指導(dǎo),本節(jié)課教學(xué)過程中要注意以安培力的知識為基礎(chǔ),引導(dǎo)學(xué)生對磁場對通電導(dǎo)線的安培力可能是作用在大量運動電荷上的力的宏觀表現(xiàn),也就是說磁場對運動電荷可能有力的作用理解。在實驗中找出磁場對運動電荷的作用力的規(guī)律。巧用提問、評價激活學(xué)生的積極性,調(diào)動起課堂活躍氣氛,讓學(xué)生在輕松、自主、討論的學(xué)習(xí)環(huán)境下完成學(xué)習(xí)任務(wù)。最后讓學(xué)生自由發(fā)言,舉出生活中一些有關(guān)洛侖茲力應(yīng)用的例子,做到從實踐到理論,從理論到實踐。力求“以學(xué)生發(fā)展為本”的教學(xué)理念,積極倡導(dǎo)“自主探究”的學(xué)習(xí)方式,落實以學(xué)生為主體地位,促進學(xué)生主動學(xué)習(xí)。當(dāng)然實際教學(xué)中,還要根據(jù)學(xué)生的需要和課堂上的實際情況及時調(diào)整學(xué)習(xí)活動,不斷反思和總結(jié)。
(作者單位: 山西省太原市第二十四中學(xué)校 030000)