任昭開(kāi)
摘? ?要:長(zhǎng)1 m左右的導(dǎo)線(xiàn)可以用來(lái)演示:坐標(biāo)系、圓、橢圓、內(nèi)軌、外軌、圓管;直導(dǎo)線(xiàn)、環(huán)形導(dǎo)線(xiàn)、通電螺線(xiàn)管;磁場(chǎng)中帶電粒子的定圓(或縮放圓)旋轉(zhuǎn);傾斜軌道立體圖轉(zhuǎn)平面圖。
關(guān)鍵詞:導(dǎo)線(xiàn),教具;抽象;直觀
中圖分類(lèi)號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? 文章編號(hào):1003-6148(2019)8-0060-2
在高中物理課堂教學(xué)中,如何利于身邊簡(jiǎn)單的物品將抽象的物理情境給學(xué)生以感性認(rèn)識(shí),化抽象為直觀,這一直是筆者從教31年的追求。下面筆者談?wù)勛约航虒W(xué)中如何使用長(zhǎng)1 m左右的導(dǎo)線(xiàn),發(fā)揮它的功用。
學(xué)生進(jìn)入高一,講運(yùn)動(dòng)學(xué),接觸坐標(biāo)系,筆者用家裝時(shí)剩的銅導(dǎo)線(xiàn)(有一定的硬度,又有一定的韌性,可隨意彎折),取長(zhǎng)1 m左右,隨手一變,平面直角坐標(biāo)系、空間坐標(biāo)系出來(lái)了,如圖1。
如圖2,要畫(huà)圓時(shí),以導(dǎo)線(xiàn)一端為圓心,任意長(zhǎng)為半徑旋轉(zhuǎn)一周;或?qū)Ь€(xiàn)兩端一連接,再變變形,正方形、長(zhǎng)方形來(lái)了;圓、橢圓也來(lái)了;講圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),內(nèi)軌、外軌、圓管也來(lái)了;再在導(dǎo)線(xiàn)上系上黑板擦或毛巾,在豎直平面一轉(zhuǎn)動(dòng),輕桿模型過(guò)圓周最高點(diǎn)也來(lái)了,很直觀,學(xué)生容易接受[1]。
如圖3,在講電流的磁場(chǎng)時(shí),直導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生的磁場(chǎng),環(huán)形電流的磁場(chǎng),將導(dǎo)線(xiàn)隨手一變,都來(lái)了;通電螺線(xiàn)管,借助自己的手,把直導(dǎo)線(xiàn)一繞,再抽出來(lái),就成了一個(gè)螺線(xiàn)管,特別是講安培定則,評(píng)講作業(yè)時(shí),給學(xué)生答疑時(shí),效果真的很好[2]。
講帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的范圍問(wèn)題,動(dòng)態(tài)圓(或縮放圓)問(wèn)題,將導(dǎo)線(xiàn)兩端一連,變?yōu)橐粋€(gè)圓,繞某點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)、臨界點(diǎn)等都可以給學(xué)生直觀展示。
例:如圖4,真空室內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.60 T,磁場(chǎng)內(nèi)有一塊平面感光板ab,板面與磁場(chǎng)方向平行,在距ab的距離l=16 cm處,? 有一個(gè)點(diǎn)狀的α放射源S,它向各個(gè)方向發(fā)射α粒子,α粒子的速度都是v=3.0×106 m/s。已知α粒子的電荷與質(zhì)量之比■=5.0×107 C/kg,現(xiàn)只考慮在圖紙平面中運(yùn)動(dòng)的α粒子,求ab上被α粒子打中的區(qū)域的長(zhǎng)度。
如圖5,在磁場(chǎng)中講導(dǎo)體在傾斜軌道上運(yùn)動(dòng)(通電或切割磁感線(xiàn))問(wèn)題,可以將立體圖變?yōu)槠矫鎴D,將直導(dǎo)線(xiàn)變?yōu)閮A斜軌道,物理情境立刻就直觀化了,難度下降了,學(xué)生易懂、易接受。
總之,生活中還有很多簡(jiǎn)單、易做的實(shí)驗(yàn)教具,能幫助學(xué)生化抽象為直觀,增加更多的感性認(rèn)識(shí),希望本文能起到拋磚引玉的作用。
參考文獻(xiàn):
[1]安忠,劉炳昇.中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究[M].北京:高等教育出版社,1986.
[2]張大均.教育心理學(xué)[M].北京:人民教育出版社,1999.
(欄目編輯? ? 羅琬華)