第一篇：高中物理體驗式教學研究論文

[內容摘要]在新課改的教育背景下，體驗式教學模式被普遍運用到高中物理教學之中。這種教學方法，不僅可以帶動學生學習物理的積極性，還能夠結合學生的個性特點，制定出更加適合學生的教學計劃。本文主要針對體驗式教學在高中物理教學中的應用進行探討，希望可以更好的提高高中物理教學質量。

[關鍵詞]體驗式教學；高中物理；情境設置

在新課改不斷深入的過程中，高中物理教師在教學過程中，越來越注重學生學習知識的過程，同時也更加注重學生在學習中的相關體驗。體驗式的學習不僅可以提高學生的學習能力，還有助于帶動學生之間的溝通交流，增進學生之間、師生之間的情感，并幫助學生端正自己的學習態(tài)度，建立良好的價值觀。那么應該如何更好的開展體驗式的教學，是很多教師應該重視與解決的問題。在此，我將提出幾點建議，希望可以對廣大物理教師有所幫助。

一、創(chuàng)設物理教學情境，讓學生在體驗中進步

教師要想使學生積極主動的參與到體驗式教學活動中，開展有效的體驗式學習，可以在課上進行情境設置，讓學生在這種情境式的教學中增強體驗，并加強物理知識的學習。所謂的情境式教學，指的是教師在教學過程中，根據(jù)已有的課程計劃，積極地設置一些以具體形象為主的教學場景，讓學生對學習的知識要點有一個直觀、具體、形象的理解，從而帶動學生學習積極性，便于學生理解記憶，同時還可以提高學生的學習效率以及教師的教學質量。物理是一門實踐性的學科，因此，應該讓學生在現(xiàn)實生活中積極的學習、運用物理，才可以更好的掌握知識要點。而高中物理教師需要做的，便是將學生需要掌握的物理知識，有技巧的融入到情境模式之中，讓物理科學與學生生活進行更好的結合，增強學生體驗式學習的感覺，讓學生自動的接收物理知識。比如，在教授學生有關超重和失重的知識要點時，教師可以安排學生在電梯里進行體驗和感受，然后再進行知識講述，在進行課堂導入時，可以讓學生先針對在電梯里面的感受進行討論。通過這種現(xiàn)實情境的導入以及學生之間的討論與交流，可以給學生更大的思考空間，增強他們的體驗感，從而更好地理解與掌握有關失重與超重的知識。

二、讓學生學會自我探究，提高學生獨立思考能力

新課改倡導學生作為課堂的主人，讓學生在學習中能夠主動參與，積極自主的進行探究。所以，高中物理教師在教學中，要給學生充足的時間以及空間，讓學生能夠有條件進行自主學習。通過這種方式，讓學生在物理學習中進行獨立思考、獨立操作、自主探究，自己去體驗物理科學的魅力和應用價值，提高學生在物理課堂上體驗學習的針對性和有效性，從而提高學生的動手能力、獨立思考能力以及創(chuàng)新與探究能力。比如，教師在向學生講述有關重力的知識前，可以讓學生通過向高空拋物來體會重力的含義；在講述有關反作用力的知識時，可以讓學生通過用手拍擊籃球來感受反作用力的存在。這種讓學生自己體驗學習的方法，能夠讓學生通過較為直觀的感受來了解有關知識的具體概念與含義，從而提高學生的理解能力，提高教師教學的質量與水平。

三、讓物理學科與生活相結合，進行生活式體驗學習

學生在平時課堂中學習到的物理知識，往往會受到課堂的限制，沒有辦法更深層次的理解以及運用。而這些限制可以通過增強學生的課后體驗來完成。所謂課后體驗，其實就是學生在獲取到課堂物理知識的基礎上，聯(lián)系生活中的問題，設計一些學生感興趣并且可以完成的體驗式活動。通過這些活動，讓學生能夠學以致用，加強對物理的學習興趣，用物理來解決現(xiàn)實中的問題。比如，教師在講述電磁感應一節(jié)時，可以讓學生在課下自己尋找吸鐵石來進行游戲體會。學生將針或者其它的鐵制物品藏到比較隱蔽的地方，然后利用吸鐵石進行尋找。或將兩塊吸鐵石放在一起，看它們是怎樣相斥和相吸的。這種方式，不僅可以讓學生更好地理解電磁感應這一物理現(xiàn)象，更會讓學生發(fā)現(xiàn)物理知識在生活中的有效運用，可以為生活增添很多樂趣，從而使學生更加喜歡物理這一學科。

四、將學生分組，進行互動式體驗學習教師可以將班級里的學生進行分組，讓他們進行互動式的體驗學習。這種方法，不僅可以增加學生之間、師生之間的情感交流，還可以讓學生學習到其它的學習方法、思維方式，從而互相啟發(fā)、相互借鑒，共同進步。同時，通過小組體驗式教學活動的開展，還可以營造出良好的集體學習氛圍，能讓學生體驗到團隊學習的樂趣，促進學生集體意識和團隊精神的培養(yǎng)。比如，學習“摩擦力”一課時，在保證學生已經掌握到基礎知識后，教師可以先對班級里的學生進行分組，讓每組學生分別利用不同的物品進行有關摩擦力的實驗。在實驗之中，小組里的成員要共同合作，進行有關實驗的演示，并且在實驗中對摩擦力的大小以及方向都要進行詳細的記錄，最后再將實驗記錄交給教師進行點評。這種互相分工，共同努力的學習方式，可以在很大程度上提高學生的學習興趣?？偠灾胩岣唧w驗式教學法在高中物理教學中的有效應用，一定要先實現(xiàn)教學與實踐的有機結合，并且根據(jù)學生自身的狀況，選擇有效的方法激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生動手能力、實踐能力、創(chuàng)造能力等，從而在提高學生學習效率的同時，保證教師的教學質量。

參考文獻:

[1]任艷紅.課堂體驗式教學,讓物理教學回歸生活[J].新課程學習(中),2014,(04).[2]朱良宏.淺議高中物理實驗教學技巧[J].理科考試研究,2014,(11).[3]鄧科發(fā).物理體驗式高效教學的實踐與思考[J].中學生數(shù)理化(教與學),2012,(11).

第二篇：高中物理翻轉課堂教學研究論文

摘要：在當前時代背景下，諸多教育工作者都在為教學模式的高效性做研究。就目前我國實際的高中教學課堂中，學生受益較深，實踐價值較高的翻轉課堂模式是非常有必要進行深刻的研究的。隨著教師在教學過程中的深入探究，發(fā)現(xiàn)翻轉課堂對于高中物理教學課程來說有很大的幫助?？梢詮母旧咸嵘龑W生的自主探究能力和團隊協(xié)作能力，這樣的課堂效果對于高中學生的物理學習來說是有重大意義的。

關鍵詞：高中物理；課堂教學；翻轉課堂

一、翻轉課堂的現(xiàn)狀

翻轉課堂的實踐在我國是比較晚的，最開始的普及源于導學案的教學模式，翻轉課堂進入高中課堂后，效果越來越顯著，才引起廣大教育工作者進行深入研究，從理論層面的分析到實踐操作的探討，都有了很大的進展，高中物理課堂教學中對于翻轉課堂的教學研究更是有突出的進展，對于高中物理教學來說，單純的課堂教學和理論知識并不能很好的滿足學生對于物理知識的需求和理解，所以從翻轉課堂出發(fā)，結合高效課堂的模式，可以給高中物理教學課堂提供很大的幫助。

二、翻轉課堂的特性

在我國傳統(tǒng)的教學方式中，教師大多是進行傳授，不與學生進行互動探討等環(huán)節(jié)，在逐漸演變的過程中，教師的職責慢慢的轉變成了輔助學生完成學業(yè)的角色，這樣的角色轉化有其必然的因素，但學生在學習的過程中卻沒辦法很好的享受學習的過程。對于高中學生來說，物理知識更加的難以消化和理解，純理論性的知識對于具有很高實踐意義的課程來說，是不能完整的傳遞所有知識面的，所以我們在研究的過程中，應該不斷研究改變傳統(tǒng)教學模式的弊端。翻轉課堂的實踐很好的彌補了這一環(huán)節(jié)，在傳統(tǒng)教學固有的模式下，開拓了新的方式方法去提升學生的學習效率。課堂教學過程中教師的講解，課后作業(yè)中教師幫學生鞏固知識，這是傳統(tǒng)的方式，而翻轉課堂在此基礎上，加快了學習進度。課前學習知識，在隨堂教學的過程中解決學生遇到的疑難點，這也是翻轉課堂教學模式的核心表現(xiàn)，從深層次的教學體系中看，就是更高效化的教學結晶。根據(jù)高中物理教學不同課程不同內容，翻轉課堂可以有效的針對每個學生在每個環(huán)節(jié)的遺漏做出相應的教學輔助。教師可以在教學過程中更多的側重于幫助學生完善知識面的內容，而不是給學生灌輸純理論知識。這樣的翻轉課堂是非常有效的。

三、翻轉課堂在物理教學中的應用

在高中物理課程中，翻轉課堂以知識點的切入為主，包含不同背景和概念的應用型教程都融入到課堂中，從根本上幫助學生更好的融入到物理學中來。在高中物理課程的力學、光學、電學和熱學等內容的傳統(tǒng)教程上，教師始終很難將所有內容都在課堂中完成，這樣的課程進度對于學生來說是非常不合邏輯的。傳統(tǒng)課程中教師需要處理的內容非常多，涵蓋的知識面和教學側重點很難實現(xiàn)統(tǒng)一，這樣就不得不把一節(jié)課的內容劃分為兩節(jié)課去教學，對于學生來說是不必要的課時，對教師來說還沒有完全做到位，這樣的教學是有缺陷的。教師在實踐過程中發(fā)現(xiàn)，翻轉課堂可以很好的將教學重點突出，按標準的課時進行教學，在課堂中不斷強調重點，突破課程中的難點，是非常有效率的教學方式。學生在上課前的自學和預習也很好的提升了學生在課堂中的收獲。物理學歷史的內容對于高中物理課程來說，也是不可或缺的一個重要部分。物理學史對于學生理解物理現(xiàn)象，熟悉物理知識是非常關鍵的，物理學史在翻轉課堂中可以得到很好的應用，讓傳統(tǒng)物理學教學的單一現(xiàn)象得到改善，也在很大程度上提升了學生對于物理學的興趣。傳統(tǒng)教學過程中，教師對于學生理解物理概念的判斷主要來源于學生是否背會記熟了公式，而在翻轉課堂教學中，教師就可以更好的判斷學生是否完整的理解了教學重點和學科內容，是否將此環(huán)節(jié)完全掌握等。這樣的翻轉課堂教學對于整個高中物理教學來說，才是最具價值的課堂。學生在學習過程中，可以不斷突破傳統(tǒng)教學的束縛，在聽的層面上開始想，在想的過程中實現(xiàn)做，在做的過程中完成練，在練的過程中完全掌握。這樣的課程幫助學生能夠盡快的熟悉物理學概念，習慣物理課堂教學，不再把物理知識當成單一的概念性知識，而是把物理學知識更好的利用到現(xiàn)實生活中，有自己的思考和應用，不僅可以很好的完成學業(yè)，還可以從根本上提升物理學的價值。學生在課后的作業(yè)中不僅可以回顧翻轉課堂中的教學內容，還可以更好的重現(xiàn)翻轉課堂的教學情景，這樣為學生留下了更多的鞏固知識的余地。

四、總結

通過近期的研究和實踐發(fā)現(xiàn)，翻轉課堂教學模式不僅改變了教師在教學過程中的角色，也在很大程度上提升了學生在學習過程中的參與程度。學生在翻轉課堂教學過程中不僅可以很好的代入自己，還非常愿意參與思考和討論，對于高中物理教學來說，翻轉課堂的教學模式是非常有價值的，在之后的高中物理教學常規(guī)課程中，更多的實踐和檢驗可以讓翻轉課堂有更多的提升空間，為高中物理教學提供更好的幫助。

參考文獻：

[1]董輝.翻轉課堂研究及思考[J].邊疆經濟與文化，2013（05）

[2]黃燕青.翻轉課堂中微課程教學設計模式研究[J].軟件導刊，2013（06）

[3]朱宏潔,朱赟.翻轉課堂及其有效實施策略芻議[J].電化教育研究，2013（08）

第三篇：單元體驗式教學研究

單元體驗式教學研究

摘要：單元體驗式教學研究，是在教學管理實踐中總結出的一種教師教研方式。它將教育科研融入日常教學工作，助力教師解決無研究時間、無專業(yè)引領、無實踐路徑的突出問題，改進教師教學行為，提高課堂教學質量，簡單易行見實效?！皢卧笔菍⒅匾芯糠椒ㄕ蠟橐粋€研究流程，教師“體驗”基本科研過程，經過若干個“單元體驗式”研究即可持續(xù)優(yōu)化各種教學行為，逐漸形成自己的教學風格。

關鍵詞：單元體驗式教學研究；教學行為改進；教育科研方法

中圖分類號：G40-034 文獻標志碼：A 文章編號：1673-9094（2018）04A-0035-04

單元體驗式教學研究是在教育理論觀照下，運用科學的研究方法，發(fā)現(xiàn)、理解和感悟教育教學規(guī)律的研究，是解決實際問題的教學實踐活動。它是教師針對一個教學問題，經歷基本科研流程，改進某種教學行為的探究過程，是行動研究法在教學工作中的具體應用，提供教育理論和教育實踐緊密結合的一條途徑，為一種創(chuàng)新的教研方式，簡稱“體驗式研究”。其中的“單元”，包含聚焦研究問題、進行現(xiàn)狀調查、查閱文獻資料、提出研究假設、開展實踐驗證、總結行為變化等六個基本要素，是教師教學研究的基本單位，具有改變教師個人教學行為的特定功能。

一、價值追求

體驗式研究是教師關于個人的教學研究?！绑w驗”注重個體的深度參與、內在感受和系統(tǒng)思考，在豐富的實踐情境中，教師關注自己的教學，發(fā)現(xiàn)自己的不足，研究自己的課堂，解決自己的問題，持續(xù)改變自己的教學樣態(tài)。體驗式研究是教師掌握研究方法的教學研究?！皢卧笔沁M行教育科研活動的載體和平臺，在研究過程中突顯研究的環(huán)節(jié)，將富有特點的孤立方法整合成基本流程，是教師一次教科研歷練的過程。體驗式研究是教師改變教學行為的教學研究。它聚焦教師在教育觀念指導下指向教學內容的系列教學管理動作，在具體教學實踐中具有很強的目的性。這也是體驗式研究的本意。

單元體驗式教學研究具有獨特的價值追求：

1.解決實踐中的真實問題

研究源于工作需求，幫助教師把握教育教學的基本原理及學生成長規(guī)律，樹立精益求精的科研精神，研究結果提供教育教學工作的新行為。

2.優(yōu)化日常教學工作方式

合理分配工作時間，研究過程真實，研究方法適切，教師由經驗性思維向探究性思維轉變，教育實踐由經驗的水平提升到理性的高度。

3.體驗教育科研基本過程

教師聚焦研究問題，增強邏輯思維能力，形成科學的工作態(tài)度，具備培養(yǎng)學生探究能力的基本知識和能力，促進教師更新教育觀念與提高專業(yè)素養(yǎng)。

如果我們拓寬學校教學管理思路，支持每位教師在日常教學中開展單元體驗式教學研究，形成學校濃厚的教學研究氛圍，教師在整個研究過程中親身經歷、貫穿情感、內化生成，不斷修正自己的教學行為，教學的有效性就會不斷增加，教師專業(yè)發(fā)展水平不斷提升，我們就獲得了大面積提高學校教學質量的一條重要途徑。

體驗式研究與教學工作一樣，都是教師的一種工作常態(tài)，但在本質上又不同于教學工作。體驗式研究是以創(chuàng)造性地探索未知的教學內容、手段和方法，以改變教學行為為主要任務，是在理論指導下開展工作；教學工作是依據(jù)課程標準，以學生可接受的方式，對知識進行傳承的教學活動，是在經驗基礎上進行工作。體驗式研究強調科學探究，關注邏輯線索，突顯規(guī)律認識，注重行為變化，體現(xiàn)理論聯(lián)系實際。

二、基本過程

體驗式研究是教師在一定的時間和空間范圍內研究活動的集合。它關注研究的問題化、情境化和操作性要求，抓實教師研究過程，引導教師真實思考，扎實運用研究方法，促進教學行為切實改進。這個過程最重要的工作就是做研究筆記，主要采取“三??一”的形式：教師在辦公桌上放一本理論書籍、一個筆記本、一支簽字筆，有時間就學習理論，有想法就實施驗證，有做法就記錄下來。將研究活動融合在日常工作中，這是真實研究的保證。

為了確保此項工作有序推進，我們選擇六個樣本學校進行試點，涵蓋公辦、民辦學校，高中、初中、小學學段，教研組、年級組、學校層級，經過努力取得了令人滿意的效果?，F(xiàn)結合泗陽縣雙語實驗學校周淑青老師的研究案例《繪本輔助習作教學――培養(yǎng)學生樂于表達的興趣研究》闡釋研究過程。

1.聚焦研究問題

教師經歷豐富的教學情境，產生諸多教學困惑，體驗式研究以此為基礎，在研究過程中更新視角、深入思考，在視而不見、聽而不聞的司空見慣中，發(fā)現(xiàn)問題、梳理問題、表述問題，分析自己的教學癥結所在。教師可以通過各級各類的評優(yōu)課、示范課、研究課展開研究活動。教師在這些課例中投入了大量的精力，容易發(fā)現(xiàn)存在的突出問題，通過實地調查、查閱文獻、提出假設、實踐驗證等環(huán)節(jié)，將學術性知識轉化為解決實際問題的操作性措施，優(yōu)化教師的教學行為。

例證：每周四的三年級習作指導課，孩子們就開始犯愁，習作題布置后無從下手，上交的習作內容貧乏、語言平淡、言不達意，缺乏真情實感，許多教師認為這是正常現(xiàn)象。參與體驗式研究后，我開始關注這種現(xiàn)象，感覺到習作教材是以主題安排為主，缺乏內容規(guī)定性和指導有序性，很少有循序漸進的習作基本功訓練，習作教學效果依賴教師個人素養(yǎng)。教師在習作課上往往簡單地提一下基本要求，缺乏有效的指導，讀讀范文就草草收場，導致學生沒有興趣，加上學生缺乏生活經驗，寫不出真情實感也就不奇怪了。究其原因，是缺少習作教學資源和教師習作指導行為不當。

2.開展調查研究

現(xiàn)狀調查是教學行為改進的邏輯起點，必須掌握目前教學狀況的具體事實。教師本人可以對課堂教學進行錄音和錄像，訪談其他教師觀察結果，對學生進行詢問，通過聽反映、看現(xiàn)場、查資料的方式，將學生談話、課堂觀察、教學設計、試卷分析等第一手資料進行記錄，并及時整理分析調查材料。在充分占有大量事實的基礎上，反思自己教學行為中存在問題的根源，根據(jù)教學經驗探尋改正策略。

例證：針對這一問題，我開始積極尋找學生習作的源頭活水。首先對同組的老師進行問卷調查，了解同年級其他班級習作指導課的教學現(xiàn)狀，老師們在習作教學中遇到的困惑。其次抽取五個班級的學生進行問卷調查，和個別學生進行談話交流，了解他們是否喜歡習作指導課、為什么害怕習作、對習作課堂有何期待。調查結果表明，大部分學生對習作課是不喜歡的，學生缺乏生活經驗，缺乏創(chuàng)作想象力，不樂意表達自己的想法。但有一個令人欣喜的發(fā)現(xiàn)，就是學生對繪本閱讀很感興趣，看完繪本都很樂意交流講述，即使平時很少講話的學生，也能根據(jù)繪本中的插圖敘述一二。因此，我確定了一個研究主題“繪本輔助習作教學，培養(yǎng)學生樂于表達的興趣”，進行繪本習作教學研究。

3.查閱文獻資料

查閱文獻是教師教學行為改進的基本保證，提供教學觀念內化的理論支持。在確定研究問題后，就要圍繞中心內容，閱讀各種教育文獻，廣泛查尋網絡信息，切實研究相關資料，捕捉解決問題的行動措施，幫助我們對研究的問題有初步的認識。體驗式研究是就事論事的研究，研究實際存在的問題，但也要有理有據(jù)，對實際問題做出必要的理論分析，加強經驗上的總結、理論上的提升，發(fā)現(xiàn)解決實際問題的基本途徑。

例證：對于習作教學中的困惑，我向有經驗的老師進行請教，上網查閱了一些相關的習作策略，才發(fā)現(xiàn)近幾年已有人把繪本閱讀運用到習作指導課中，而且很有成效。于是，我搜集了有關繪本閱讀、繪本教學、習作教學的文獻資料，學習作文教學理論和相關專業(yè)知識，及時了解繪本習作和習作教學動態(tài)。我還積極參加臺灣著名作家花婆婆方素珍的“兒童繪本閱讀理論與實踐”專題研討會，研讀管建剛的《我的作文教學主張》以及彭毅的《圖畫書》，在組內積極開設繪本習作研討課，不斷提升自身繪本習作教學水平。

4.提出研究假設

提出假設是教學行為改進的中心環(huán)節(jié)，是發(fā)展教師思辨能力的重要路徑。結合文獻研究和實地調查結果，采用分析、綜合的思維方法，揭示具體事實的內在本質聯(lián)系，提供比較可靠的研究假設。正確的假設以客觀性、操作性和預測性為主要特征，往往是在教學現(xiàn)場產生靈感，包括遵循的原則、具體的路徑、采用的方法等。研究假設將豐富的經驗上升到科學理性的高度，通過心智活動進行推理，將模糊的認識轉化為清晰的認識，引導問題得以順利解決。

例證：通過現(xiàn)狀調查和研習文獻資料，我真正認識到，繪本中的圖畫與文字相輔相成，共同敘述一個完整的故事，利用繪本進行習作教學深受孩子的喜愛。我經過深入思考、反復論證，提出一種假設：如果能夠充分挖掘繪本中豐富的語文學習因子，利用圖畫的張力引導學生展開豐富的想象，鏈接學生生活實際，就能喚醒學生習作的愿望，激發(fā)學生樂于表達，培養(yǎng)學生的寫作能力，提高學生的寫作水平。

5.進行實踐驗證

實踐驗證是教學行為改進的修正過程，是整個體驗式研究的關鍵步驟。教師要把研究假設放在每天的課堂中去驗證，在實踐中甄別結論真假，判斷行為優(yōu)劣，對理性認識進行修改，采取系列行動得出可靠的結論，從而改進原有的教學行為。學校領導、科研人員、學科同行通過觀察課堂教學，對教師教學行為進行觀測，檢驗是否與教學狀況相適應，來評估研究假設的有效性，使教學行為趨于完善。

例證：按照自己的設想，我在每次的習作教學中都滲透繪本學習，逐漸有了自己的習作教學思路，形成了合理的習作指導行為。舉一例說明，我根據(jù)臺灣作家?guī)酌住锻晗卵┝恕分械囊黄适隆尔u蛋》，進行《我的愿望》習作教學的過程。

上課伊始，我出示文中關于鹵蛋吃飯前、過馬路、睡覺前的祈禱畫面及文字，學生迅速聯(lián)想到自己生活中的類似經歷，馬上興致盎然，積極探討愿望是什么。經過師生共同討論，總結出愿望就是自己心里最看重的?|西，表達愿望就是說出最真實的想法。我又引導學生想象：鹵蛋考試前，他又會許下什么愿望呢？激起學生自由創(chuàng)作的欲望，引發(fā)了學生第一次動筆。各人寫好后，我及時組織大家結合繪本內容進行交流。學生發(fā)現(xiàn)鹵蛋的愿望真是很奇特，但不會完全實現(xiàn)，那么我們會有什么愿望呢？引發(fā)學生第二次動筆。本次習作指導課，經過討論愿望、鹵蛋的愿望、自己的愿望三個階段啟發(fā)引導，依托繪本畫面激發(fā)學生想像，學生們很容易寫出了自己的愿望，在首尾各加一段，一篇習作就輕松地完成了。

我特別邀請教研組內老師參加此次活動，圍繞繪本習作教學進行研討。他們一致認為本課習作教學很成功，同時也提了許多建設性意見，完善了我的繪本習作教學思路。我的探尋還帶動了組內全體老師積極參與研究，形成了深厚的繪本習作教學研究氛圍。在此基礎上，我又將繪本習作教學經驗進行總結，以《小繪本 大課程――我談繪本習作》為題開設講座，與全校老師進行分享，并且送教下鄉(xiāng)幫扶薄弱學校，產生了良好的社會影響。

6.總結行為變化

體驗式研究不需產生關于教學的普遍規(guī)律，需要研究結果適合于任教對象的教學情況，關注是否形成新的教學行為，要求教學行為變得更加有效，教學質量有明顯提高。

例證：通過一學期的體驗式研究，我不再是按部就班走傳統(tǒng)的習作教學程序，而是在教學過程中不斷優(yōu)化習作指導策略，注重學生表達興趣的培養(yǎng)，發(fā)展學生的語文能力。我驚喜地發(fā)現(xiàn)學生習作態(tài)度發(fā)生了很大的變化，大部分學生對習作顯示了濃厚興趣，能依據(jù)繪本提供想象的空間進行有效的創(chuàng)造，進行擴寫、仿寫和續(xù)寫，學生表達欲望強烈，有話想說、有話可說，找到了寫作的樂趣，習作水平穩(wěn)步提高。所有這一切，都源于自己習作教學指導行為的改進。

上述六個環(huán)節(jié)組成的“單元”是一個整體，各環(huán)節(jié)也可根據(jù)實際情況多次運用，先后順序也可做適當調整。在研究過程中，要記好研究筆記，積累原始資料，隨著研究工作的推進，不斷將資料進行加工和提煉，變成具有概括性的研究結論，增強自己的教學理解能力，感悟到自己的教學思路。這樣的研究促成教師對教學現(xiàn)狀的認識和對教學實踐的改進。

三、效果體現(xiàn)

根??六所試點學校反饋，教師響應迅速、參與率高，不少教師癡迷于這種教研方式，在日常教學中密切關注自己的研究問題，教學成績高于平行班級。大家一致認為，這種教研方式好理解、切入快、易操作、有實效，容易形成學校的研究氛圍，具有較大的推廣價值。體驗式研究經歷完整的教學研究流程，重方法、重體驗、重過程，積累豐富的探究經驗；體驗式研究基于教師自己的實踐，體現(xiàn)從實際問題出發(fā)，到探究教學規(guī)律，再到轉變教學行為的真實過程；體驗式研究側重于教學細節(jié)研究，解決了教師自己的教學問題，得出了自己的研究結論，優(yōu)化了自己的教學行為，取得了自己的教學成績。

教師親身體驗教育科研過程，通過查閱理論文獻、深度思考和課堂實踐，不斷改進教學行為，對研究主題的領悟就會達到一定水平，研究問題由現(xiàn)象的認識上升到本質的認識，研究結論由個別的實踐轉化為普遍的運用，特別希望自己的研究經驗與他人共享，產生強烈的公布研究成果的欲望，這時撰寫論文已是順理成章。每位研究教師都可以把自己在體驗式研究中積累的一些個別性、碎片化、淺層次的研究素材，憑借自己的深入思考和精細表達能力，形成一篇優(yōu)秀的論文，做一次精彩的報告，這在本地試點工作中已得到驗證。教師在撰寫研究論文的過程中，還要細心地做好研究筆記的整理、分析和歸納工作，力求把握新時代教學改革的走向，隨時觀察現(xiàn)象、總結經驗和充實資料，經常與同行交流研究信息，這樣不僅可以豐富論文的具體內容，還能提升論文的學術水平，充分體現(xiàn)成果的社會價值。完成一個體驗式研究的周期一般是一個學期，每次解決一個小問題，得出一個小結論，經過若干個“單元”研究即可形成自己的系列論文，構建自己的成果體系。

通過單元體驗式教學研究，教師將在新的高度、深度和精度上，從新視角反思自己的教學工作，有新動力強化自己的理論學習，用新觀念組織自己的教學活動。教師體驗式研究的時間可能有長短不同，研究的水平可能有高低不同，研究的成果可能有多少不同。但是，教師以“單元”為載體實施“體驗”的教學研究過程，改進了自己的教學行為，解決了教學中的實際問題，適應當前教學變革的要求，也發(fā)展自己的探索能力，更好地實現(xiàn)一名教師從“經驗型”向“學術型”的轉變。正是在這樣的行為改進過程中，教師實現(xiàn)了教學水平的突破，同時也促進了學校教學管理向縱深方向發(fā)展。

責任編輯：丁偉紅

Unit Experiencing Research and Teachers’ Teaching Improvement

WANG Tong & WANG Wen-hui

（Siyang Bureau of Education，Siyang 223700，China）

Abstract： Unit experiencing research is a kind of teachers’ research summarized in teaching administration.It integrates educational research into daily teaching，which helps teachers solve the problems of lack of research time，professional guidance，and practical path so that teachers can improve their teaching behaviors and heighten the quality of teaching effectively.“Unit” means that the important research methods are integrated into a procedure of research，and that teachers experience the basic process of scientific research.As a result，a number of “unit experiencing” research can continuously optimize various teaching behaviors and teachers can gradually construct their own teaching styles.Key words： unit experiencing research； teaching behavior improvement； research method

第四篇：高中物理“磁場”教學研究

專題講座

高中物理“磁場”教學研究

張宇（北京市育英中學，高級教師）

一、磁場主題的學科知識的深層次理解

（一）《磁場》的知識結構

本主題內容按如下的線索展開：

磁場概念的建立和描述——磁場對電流和運動電荷的作用——安培力和洛侖茲力的應用。這樣安排，知識的邏輯結構比較清晰，也符合學生的認知規(guī)律。

本主題可以分為三個單元。第一單元主要內容為：通過演示實驗使學生對磁場有了一定的感性認識，在此基礎上，利用科學的方法來描述磁場。本單元可以分為三節(jié)課。第 1 節(jié)在初中相關知識的基礎上，通過磁體間的作用、小磁針指南北的性質和奧斯特實驗等現(xiàn)象認識到在磁體、地球和電流周圍存在磁場，認識到磁體與磁體、磁體與電流、電流與電流之間的作用力是通過磁場發(fā)生的。第 2、3 兩節(jié)學習了磁場的描述。磁場具有強弱和方向，磁場的這種性質可以用磁感應強度進行定量描述，也可以用磁感線定性描述。第二單元學習磁場的一個性質：磁場對通電導線的作用力——安培力。第三單元學習磁場的另一個性質：磁場對運動電荷的作用力——洛倫茲力，以及帶電粒子在勻強磁場中的運動，里面穿插了洛侖茲力的應用，尤其是在現(xiàn)代高新科技中的應用。這樣安排，從初中知識講起，注重了循序漸進，先宏觀后微觀，注重了知識的依次生成。

（二）《磁場》在學科知識體系中的地位及相互關系

學生在初中已經學習了簡單的磁現(xiàn)象，頭腦中初步建立了磁場的概念。在本模塊我們剛剛學習了靜電場，對于磁場，可以通過和電場類比進行教學。比如磁感應強度與電強場度類比；磁感線與電場線類比；安培力、洛倫茲力和電場力類比。類比是一種重要的學習方法，它不單單是從舊知識發(fā)展新知識的生長點，同時通過對比，使學生辯析兩者的不同，從而對知識的理解更深入。另外，通過類比學習，也可以發(fā)展學生的求同思維和變異思維，培養(yǎng)學生的思維能力。

本主題內容對學生的空間想象能力比較高，電流周圍的磁場、安培力和洛倫茲力等內容都涉及到不同物理量之間的空間關系。在教學中注意通過立體圖和平面圖（三視圖）之間的轉化來培養(yǎng)學生的空間思維能力。

帶電粒子在磁場中的運動軌跡是圓周，解決這類問題，對平面幾何中圓的知識應用較多，通過習題訓練，可以培養(yǎng)學生應用數(shù)學知識解決物理問題的能力。

本主題涉及到很多實際應用，課本中涉及到磁電式電流表、電視顯像管、回旋加速器、質譜儀等，課后習題涉及到電流天平、速度選擇器、磁流體發(fā)電、電磁流量計等。通過這些內容可以激發(fā)學生的學習興趣，可以使學生樹立理論聯(lián)系實際的意識，還可以訓練學生把實際問題轉化成物理模型的能力。

注意物理學思想與方法的滲透。新課標教材首次引入“電流元”這個物理量，就像質點、點電荷、試探電荷一樣，電流元也是一個理想化模型。另外，電流元還涉及到“微元法”這一物理思想。其實我們在引導學生分析電流在非勻強磁場受力時，需要用到微元法，這次課改把微元法納入教材內容，提醒我們在課堂上應該有意識、有步驟地滲透物理思想和方法。

本主題的教學內容，對后續(xù)知識的學習是重要的基礎。比如選修 3-2 中電磁感應、交流電和選修 3-4 中的電磁場和電磁波。

（三）對磁感應強度概念的深入理解 1．磁感應強度的幾種定義

磁感應強度是描述磁場的基本物理量，已知一個磁場的磁感應強度的分布，就可以確定運動電荷、電流在磁場中受到的作用力。磁感應強度 B 是和靜電場的電場強度 E 相對應的物理量。靜電場對電荷有作用力，靜電場可以用檢驗電荷在電場中各點受到的力來研究，電場強度 E 定義為 E=F/q。研究 磁場也要引進一個檢測的物體，由于磁場對運動電荷、電流有作用力，對通電線圈有力矩的作用，所以可以采用這三種物體作為檢測磁場的物體，采用不同的檢測物體，也就相應地給出了磁感應強度 B 的不同定義。

2.下面介紹常見的磁感應強度的三種定義方法。

(1)用一段通電直導線受到的磁場力來定義

通電直導線在磁場中受到力的作用，這種力叫做安培力。實驗表明，如果直導線的長度為 L，電流為 I，垂直放在勻強磁場中，作用在導線上的安培力大小為 F=ILB。由此可以定義磁感應強度 B，即 B=F/(IL)。

這種定義方法是用一小段通電導線作為檢測物體，安培力能夠演示，形象直觀，便于學生接受。中學教科書多采用這種定義方法，在中學物理實驗室用來測量 磁感應強度的電流天平就是根據(jù)這個原理設計的。但是這種方法確定的是一小段通電導線所在范圍內磁感應強度 B 的平均值，只有對勻強磁場，給出的才是各點的 B ；對于非勻強磁場，不能給出各點的 B，因此，對學生建立磁感應強度的概念有不利之處。

(2)用通電矩形線圈受到的力矩來定義

面積為 S 的小矩形線圈，通以電流 I，當線圈平面跟磁場平行時，線圈所受磁場力的力矩為 M=BIS，由此可給出 B 的定義式，即 B=M/(IS)。

由于線圈等效于一個小磁針，線圈在磁場中受到的作用力相當于小磁針受到的作用力。所以用線圈作為檢測物體來研究磁場，與歷史上對磁場的認識過程比較一致，某些普通物理教科書中有采用這種定義方法的，但是由于線圈總有一定的大小，所確定的也是線圈范圍內的磁感應強度 B 的平均值，不能嚴格地確定磁場中各個點的 B。

(3)用運動電荷受到的磁場力來定義

實驗表明，運動電荷在磁場中要受到力的作用，這個力叫做洛倫茲力。運動電荷 在磁場中某點所受磁場力的大小跟電荷量 q、運動速度 v 以及該點的磁感應強度 B 有關系，還跟運動方向與磁場方向間的夾角有關系，當電荷運動的方向垂直于磁場時所受的磁場力最大，且 F=qvB，由此可給出磁感應強度 B 的定義式，即 B=F/(vq)。

電磁學是研究電磁場與電荷間相互作用及運動規(guī)律的，電磁場對電荷有作用 力，通過電場對電荷的作用力引入了電場強度 E，與此對應，通過磁場對運動電荷的作用力來引入磁感應強度 B。從理論上講，這種定義 B 的方法也比較本質、嚴謹，所以許多教科書中采用這種定義方法，但這種定義方法比較抽象，要求學習者有較高的抽象思維能力和推理能力。

磁感應強度還有一個名稱叫做磁通密度，即它在數(shù)值上等于通過與磁場方向垂直的單位面積的磁通量大小，反映了該處磁感線的疏密情況。這種定義方法可以把描述磁場的兩種方法磁感應強度和磁感線有機地結合起來，便于學生理解。

3.《磁場》知識的拓展

磁的應用非常廣泛，隨著傳感器技術的不斷發(fā)展，和磁有關的霍爾元件得到廣泛應用，我們下面主要介紹霍爾效應及其應用。

霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應制作的一種磁場傳感器。霍爾效應是磁電效應的一種，這一現(xiàn)象是霍爾（A.H.Hall，1855—1938）于 1879 年在研究金屬的導電機構時發(fā)現(xiàn)的。后來發(fā)現(xiàn)半導體、導電流體等也有這種效應，而半導體的霍爾效應比金屬強得多，利用這現(xiàn)象制成的各種霍爾元件，廣泛地應用于工業(yè)自動化技術、檢測技術及信息處理等方面?；魻栃彩茄芯堪雽w材料性能的基本方法。通過霍爾效應實驗測定的霍爾系數(shù)，能夠判斷半導體材料的導電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數(shù)。

在半導體薄片兩端通以控制電流 I，并在薄片的垂直方向施加磁感應強度為 B 的勻強磁場，則在垂直于電流和磁場的方向上，將產生電勢差為 U H 的霍爾電壓。

根據(jù)霍爾效應，人們用半導體材料制成的元件叫霍爾元件。它具有對磁場敏感、結構簡單、體積小、頻率響應寬、輸出電壓變化大和使用壽命長等優(yōu)點，因此，在測量、自動化、計算機和信息技術等領域得到廣泛的應用。

由于通電導線周圍存在磁場，其大小與導線中的電流成正比，故可以利用霍爾元件測量出磁場，就可確定導線電流的大小。利用這一原理可以設計制成霍爾電流傳感器。其優(yōu)點是不與被測電路發(fā)生電接觸，不影響被測電路，不消耗被測電源的功率，特別適合于大電流傳感。

如果把霍爾元件按預定位置有規(guī)律地布置在物體上，當裝在運動物體上的永磁體經過它時，可以從測量電路上測得脈沖信號。根據(jù)脈沖信號就可以傳感出該運動物體的位移。若測出單位時間內發(fā)出的脈沖數(shù)，則可以確定其運動速度。

2010 年北京高考就考察了霍爾效應及其應用，題目如下：

23.（18 分）利用霍爾效應制作的霍爾元件以及傳感器，廣泛應用于測量和自動控制等領域。本題在題干中介紹了霍爾效應的現(xiàn)象和產生機理等相關知識，考察學生聯(lián)系實際，建立物理模型，應用所學知識解決實際問題的能力。在第 3 問還提出一個開放性問題 “利用霍爾測速儀可以測量汽車行駛的里程。除此之外，請你展開“智慧的翅膀”，提出另一個實例或設想?！北驹O問給學生提供了一個對問題進一步探索研究的空間和平臺，引導學生學以致用、關注社會、關注身邊的生活。應該說，這樣設問，體現(xiàn)了課程改革的基本理念，對提高學生的科學素養(yǎng)、對中學物理教學起到了良好的導向作用。

二、《磁場》主題的教學策略

《磁場》主題的教學重點是，第一，學生在認識磁場的基礎上正確理解磁場的描述方法，即理解磁感應強度這個概念以及磁感線的物理意義。第二，磁場對通電導線或運動電荷的作用力，即安培力和洛倫茲力。本主題的難點是應用磁場對運動電荷的作用規(guī)律來分析粒子在磁場中的運動，以及和磁場有關的實際應用。

（一）《磁感應強度》教學策略

磁感應強度是電磁學的基本概念之一，是本主題的重點。磁感強度概念的引人、方向的規(guī)定、大小的定義都可以通過和電場強度類比來學習，通過學習，可以讓學生體驗類比這種科學研究方法。但磁感強度方向的規(guī)定用小磁針 N 極的受力方向，磁感強度的大小利用電流受力來定義，這又比電場強度定義更復雜，往往使學生產生混淆。

有的教材中引人電流元這個理想模型，就像質點、點電荷、試探電荷一樣，電流元也是一個理想化模型。另外，電流元還涉及到“微元法”這一物理思想。在用 V-t 圖像求位移時，學生已經接觸過微元法，電流元的引人可以讓學生進一步體悟“微元法”這一物理思想。

磁感應強度是用比值定義法來定義的。比值定義法 是物理中最常用的定義物理量的方法，類比電場強度，結合微元法，使學生進一步鞏固比值定義法。

《磁感應強度》教學案例

1.磁感應強度的方向

小磁針在磁場中靜止時，它的 N、S的指向是唯一確定的，撥動它，它將發(fā)生轉動，但當它重新靜止時，又回到原來的指向。所以物理學中就把小磁針靜止時 N 極所指的方向規(guī)定為該點的磁場方向，即磁感應強度的方向?；蛘哒f，小磁針N極的受力方向或S極受力的反方向為該點的磁感應強度的方向。

2.磁感應強度的大小

問題：小磁針確定磁場的方向非常方便，但無法確定N、S 極在磁場中的受力大小，怎么確定磁場的強弱呢？

磁場除了對磁體有力的作用外，還對通電導線有力的作用。我們可以根據(jù)通電導線在磁場中的受力情況來描述磁場的強弱。請學生猜想磁場對電流的作用力和哪些因素有關？

做好如圖所示的定性演示實驗：

（1）磁場力大小和懸線的偏角正相關，為了現(xiàn)象明顯，懸線不能太短。演示時注意裝置的擺放，讓學生便于觀察偏角的大小。

（2）當偏角不同時，要慢慢移動磁體使導線相對于磁體的位置不變。（3）分別接通1、2和1、4，改變導線通電部分的長度，保持電流大小相同，比較偏角大小。

（4）保持通電部分長度不變，改變電流的大小，比較偏角的大小。

定量實驗表明：當通電導線和磁場垂直時，它受力的大小與導線的長度 L 成正比，又與導線中的電流 I 成正比。即 F ∝ IL?；蛘?F/IL= 定值。這個定值的大小可以反映磁場的強弱，定值越大，表明磁場越強。

為了反映磁場中各點的磁場強弱，在物理學中，把很短一段通電導線中的電流 I 與導線長度 L 的乘積 IL 叫做電流元。電流元和質點、點電荷一樣都屬于理想化模型。有了電流元這個模型，我們就可以定義 磁場中每一點磁場的強弱 , 即磁感應強度的大小。

定義：當導線和磁場垂直時，若電流元 IL 在該點所受磁場力為 F，則磁感應強 度 B 的大小大小等于 F 與 IL 的比值。

對于該定義，應該強調以下幾點：

? 磁感強度 B 的單位特斯拉 T 由定義式確定，1T=1NAm ? 定義的前提條件是導線和磁場垂直。

? 在磁場中同一點，F(xiàn)/IL= 定值。即某點磁感應強度 B 與電流元 IL、及其受力 F 無關。

? 磁感應強度 B 的方向并非 F 的方向，二者互相垂直，B 的方向為小磁針 N 極的受力方向。

作為對磁感應強度這個概念的的復習鞏固，可對比磁場和靜電場，比較磁感應強度和電場強度的異同。兩者都用比值法定義物理量，其基礎是力與電荷量、電流元成正比，比值反映了場的強弱；二者也有明顯不同，從方向看，靜電力與電場強度的方向總是相同或相反，而磁場對通電導線的作用力方向與磁感強度的方向總垂直。從大小看，某試探電荷在電場中某位置受靜電力的大小是一定的，而某電流元在磁場中受的磁場力大小還與通電導線如何放置有關，定義式的成立條件是磁場和導線垂直。

（二）《磁感線》教學策略

用磁感線描述磁場的強弱和方向，由于有初中基礎和前面電場線的學習，理解起來并不困難。但由于磁感線的分布是空間的，而不是平面的，應該通過演示實驗來加深認識，教學中應注意培養(yǎng)學生學習的空間想象力?？梢圆扇?“一圖多畫”的辦法，即對于同一個物

-1-1理情景，從不同的角度用圖形來描繪，可以先畫出立體圖，然后轉化成不同的平面圖，像正視圖、側視圖和俯視圖。

《磁感線》教學案例

1.磁感線

明確曲線上每一點的切線方向跟這點的磁感應強度方向一致，或者說與靜止于該點的小磁針 N 極所指的方向一致。

可以用鐵屑在磁場中的分布情況來模擬磁感線的形狀。這是因為細鐵屑在磁場中磁化成小磁針，輕敲玻璃板，鐵屑就會有規(guī)則地排列起來，模擬出磁感線的形狀。

明確磁感線只是為了研究問題方便而假想的一系列曲線，磁體周圍并不真正存在磁感線。

引人磁感線后，讓學生對比電場線和磁感線，并明確： ? 兩者都用切線方向描述場的方向，用疏密描述場的強弱；

? 電場線是不閉合的，始于正電荷，終于負電荷；磁感線是閉合的，沒有起點和終點。學生明確了用磁感線來描述磁場的強弱和方向后，可以引導學生研究幾種常見的磁場，加深理解，同時也為進一步學習提供具體的磁場形式。

學生在初中已經學習過條形磁體、蹄形磁體、同名磁極間、異名磁極間的磁感線。比較熟悉通電螺線管周圍的磁場。高中階段我們在復習以上磁場的基礎上，應該把通電直導線和環(huán)形電流的磁場作為重點。

首先用細鐵屑模擬出通電直導線的磁感線，使學生認識到通電直導線周圍的磁感線是以導線上各點為圓心的同心圓。然后用小磁針來確定磁感線的方向。把實驗現(xiàn)象用圖形表示出來，和學生共同總結出安培定則。

為了培養(yǎng)學生的空間想象能力，可以引導學生做一做圖形轉換，先畫出通電直導線周圍磁場的立體圖，然后轉換出平面圖。首先讓學生識記兩個表示方向的符號 × 和 · 的意義，然后帶領學生畫出縱剖圖，圖中的符號 × 和·表示磁感線的方向。接著再讓學生畫出俯視圖和仰視圖，圖中的符號 × 和·表示電流的方向。引導學生比較仰視圖和俯視圖，兩圖描述同一磁場的磁感線，一個是逆時針，而另一個是順時針，所以我們描述環(huán)形磁場方向的時候，必須明確觀察的角度。由于磁感線的分布是空間的，而不是平面的，所以我們有必要演示磁場的空間分布情況，圖中的實驗裝置給學生看一看，學生馬上有豁然開朗的感覺。

對于環(huán)形電流的磁場，從磁感線的描述、磁場方向的確定到安培定則的得出，由于有直導線的磁場作為鋪墊，教師只要做好演示實驗，歸納和總結大可讓學生完成，一方面是給學生一個練習的機會，另一方面也可以培養(yǎng)學生的思維能力和科學表述能力。

最后，教師可以引導學生把環(huán)形電流和通電直導線以及通電螺線管的磁場做一做分析對比。我們可以把環(huán)形電流分割成無數(shù)個電流元，每一個電流元可以看成是一個通電直導線，環(huán)形電流的磁場可以認為是這些電流元的磁場進行矢量疊加得到的。從另一個角度看，環(huán)形電流也可以看作只有一匝的通電螺線管，從磁場分布情況看，通電螺線管可以等效成一個條形磁體，環(huán)形電流可以等效成一個小磁針。通過這樣的類比，使學生對電流的磁場形成一個統(tǒng)一的認識，另外等效思想也為學生分析具體問題提供了一個非常方便的辦法。比如下面問題：

如圖所示，兩個完全相同的閉合導線環(huán)掛在光滑絕緣的水平橫桿上，當導線環(huán)中通有同向電流時(如下圖)，兩導線環(huán)的運動情況是()A.互相吸引，電流大的環(huán)其加速度也大 B.互相排斥，電流小的環(huán)其加速度較大 C.互相吸引，兩環(huán)加速度大小相同 D.互相排斥，兩環(huán)加速度大小相同

盡管學生還沒有學習左手定則，但我們可以用等效方來分析本題，把兩個環(huán)形電流等效成一對小磁針，靠近的兩端為異名磁極相互吸引，所以兩個導線環(huán)互相吸引，又由于牛頓第三定律，相互作用力大小相等，而兩環(huán)完全相同，由牛頓第二定律可知，兩環(huán)加速度大小相同。所以正確答案為 C。本題也可以把環(huán)形電流分割成無數(shù)的電流元，每兩個相對的電流元電流方向相同，相互吸引。

2.分子電流假說

安培分子電流假說，盡管教學要求不高，但對培養(yǎng)學生的物理思維有非常重要的價值，使學生感受物理理論的和諧、統(tǒng)一。進一步理解磁現(xiàn)象的電本質，使學生體會由事物的表面現(xiàn)象挖掘其本質原因的思維過程，培養(yǎng)思維的深刻性。

有必要讓學生知道，“假說”是用來說明某種現(xiàn)象但未經實踐證實的命題。在物理規(guī)律和物理理論建立的過程中，假說常常起著很重要的作用。它是在一定的觀察和實驗的基礎上概括和抽象出來的。安培分子電流就是在“通電螺線管磁場與條形磁鐵的磁場極為相似”這一事實的啟發(fā)下，結合環(huán)形電流磁場的特點，經過思維發(fā)展而產生出來的，這種從表面現(xiàn)象的簡單相似到本質的內在聯(lián)系的發(fā)展，體現(xiàn)了物理學深刻而又簡潔之美。

安培電流假說把電流的磁場和磁體產生的磁場很好地統(tǒng)一起來，利用它可以很好地解釋磁化和消磁這兩種物理現(xiàn)象。

（三）《磁場對通電導線的作用力》教學策略

對于安培力的大小，在前面定義磁感應強度的大小時學生對磁場和導線垂直的情況已經了解，通過公式變形，很容易得到安培力大小的公式。這里需要學生理解當導線和磁場不垂直的情景，安培力大小如何確定。安培力、電流和磁感強度三者方向的空間關系是教學難點。教學中首先做好演示實驗，學生在實驗現(xiàn)象的基礎上，建立三維坐標系，標清三者的方向，正確理解三者之間的空間關系，并得出左手定則。

安培力、電流和磁感強度三者方向的空間關系是培養(yǎng)學生空間想象能力的好題材，要使學生能夠看懂立體圖，并能熟悉地轉化成平面圖，如各個角度的側視圖、俯視圖和剖面圖。讓學生養(yǎng)成作圖分析問題的良好思維習慣，需要一定量的習題來訓練和鞏固。

學習安培力后，可以把安培力和靜力學及平衡狀態(tài)進行綜合命題，培養(yǎng)學生的綜合能力。通過練習，使學生樹立電磁學問題轉換為力學問題、把陌生問題轉換成熟悉問題的轉換意識。這類問題，把三維立體情景轉化為同一平面內的共點力平衡，做好平面受力圖，養(yǎng)成受力分析的好習慣，是解決這類問題的關鍵。

《磁場對通電導線的作用力》教學案例

1.安培力的方向

做好演示實驗，引導學生認真觀察記錄、分析實驗現(xiàn)象。記錄和分析的過程本身就是培養(yǎng)學生空間思維能力的過程，要很好地把握。如圖，把實驗結果用三維坐標圖記錄下來；并學習教材介紹的左手定則驗證實驗現(xiàn)象。分別改變磁場方向和電流方向，先讓學生用左手定則預測安培力的方向，然后用實驗驗證。為了讓學生熟練掌握左手定則，這時可以安排練習讓學生熟悉左手定則的應用。比如下題。

在下列各圖中，分別標出了磁場 B 的方向，電流 I 方向和導線所受安培力 F 的方向，其中正確的是

當然本題也可以改編為電流、磁感線、安培力三個方向，知道其中兩個，判斷第三個物理量的方向。

對于導線和磁感線方向不垂直的情況，往往學生感到困難，先讓學生觀察演示實驗，轉動磁極，使磁感線和導線方向夾角不是 90 度，學生通過懸掛導線的偏轉認識到，安培力的方向不變，大小減小。然后作圖分析。比如圖中的情形，磁感線和電流方向不垂直，由實驗結果知安培力的方向垂直紙面向里。這里，可以和學生一起復習立體幾何的一個定理：如果一條直線垂直于平面內兩條相交的直線，則該直線和平面垂直?？梢?，不管電流和磁感線夾角如何，安培力一定既垂直于電流，也垂直于磁感線，即垂直于電流和磁感線所確定的平面。這種情形也可以用左手定則來判斷安培力的方向，但注意磁感線是傾斜穿過掌心。如圖所示的情形，安培力應該垂直紙面向里。分析下面習題：

關于左手定則的使用，下列說法中正確的是（）

A.在電流、磁感應強度和安培力三個物理量中，知道其中任意兩個量的方向，就可以確定第三個量的方向

B.知道電流方向和磁場方向，可以唯一確定安培力的方向 C.知道磁場方向和安培力的方向，可以唯一確定電流的方向 D.知道電流方向和安培力的方向，可以唯一確定磁場方向

我們知道，不管電流與磁場夾角如何，安培力方向不變，所以知道電流方向和磁場方向，可以唯一確定安培力的方向。所以正確選項是Ｂ。

左手定則涉及三個物理量的方向，三維圖的立體感強，具有直觀、形象、逼真等特點，而學生的空間想象力還不強，教學中要重視對三維圖形的識讀訓練。2009 年北京高考第 23 題以電磁流量計為背景命題，很多考生就是因為對電磁流量計的立體圖讀不懂而導致丟分。但三維圖在表達方向、夾角和力的圖示等方面不如二維圖形表達得清楚、準確，因此，有效地訓練如何恰當?shù)赜糜脗纫晥D、俯視圖和剖面圖等表達很有必要。比如讓學生練習把圖示的立體情景轉換為平面圖。2.安培力的大小

首先讓學生明白兩種特殊情況。從磁感應強度大小的定義式變形，很容易得到電流與磁場方向垂直時，安培力 F=BIL。另外，讓學生明確當電流和磁場方向平行時，安培力為 0.再引導學生根據(jù)等效替代關系，對磁感應強度進行矢量分解，把磁感強度 B 沿平行于電流和垂直于電流兩個方向分解為 B2 和 B1。則 B2 分量對電流的安培力為零，所以磁場對電流的安培力為 B1分量對電流的安培力。

這里應該讓學生體會由特殊到一般的研究思路以及等效替代的物理思想。明確了安培力的大小和方向，應該引導學生把安培力和電場力做對比：電荷在電場中某點受到的靜電力是一定的，方向與電場強度的方向同向或反向。而電流在磁場中受到的安培力大小和電流與磁感線的夾角有關，方向與磁感強度的方向垂直。

安培力的規(guī)律學完后，我們可以和學生分析兩根平行通電導線之間力的作用，作為安培力知識的應用。以習題的形式給出以下問題讓學生分析：

兩根平行的通電導線，其電流方向如圖所示，請分析：(1)I1 在 I2 處產生磁場 B1 方向？(2)I2 受到 I1 磁場的作用力如何？(3)I1 受到 I2 磁場的作用力如何？

分析時注意引導學生做出平面圖，可以畫出正視圖（剖面圖）；也可以畫出俯視圖來分析。課堂上讓學生把兩個圖都畫一畫，對培養(yǎng)學生的空間思維能力是很有幫助的。

磁電式電流表是安培力的一個重要應用。學生在實驗中多次使用過電流表和電壓表，也知道它們都是由表頭改裝而成。有進一步學習表頭的結構和原理的動機和興趣。如果條件允許的話，先讓學生觀察實物，找到磁體、極靴、鋁框、鐵質圓柱、線圈、螺旋彈簧、指針等構件。了解它們之中哪些是固定的，哪些是可動的。然后利用結構圖引導學生進行分析。

a.在線框轉動范圍內，線框所在的B的大小和方向如何？

由于極靴的作用，極靴與鐵質圓柱間的磁場都沿半徑方向，而且在同一圓周上，磁感強度 B 的大小相等。

b.線框轉動過程磁力大小變化否？ 線圈無論轉動到什么位置，線圈平面都跟磁感線平行，左右兩邊受到的磁力大小不變。c.在線框轉動時，螺旋彈簧阻力如何變化？

隨著線圈轉動，螺旋彈簧形變變大，彈簧阻力變大。進一步研究表明，彈簧阻力和線圈轉過的角度成正比。

d.電流與指針偏角的關系？

當線圈停止轉動時，安培力和阻力對線圈產生的轉動效果相當，可見電流越大，指針偏角越大，指針偏角和電流大小成正比，所以電流表刻度均勻。

（四）《磁場對運動電荷的作用力》教學策略

關于洛倫茲力的方向教學，在安培力知識的基礎上，通過提出問題、進行猜想和假設，然后通過實驗驗證、分析論證，使學生經歷一次實驗探究過程。對于洛倫茲力的大小，引導學生由安培力的表達式推導出洛倫茲力的表達式，使學生經歷一次理論探究過程。

陰極射線管的實驗，當學生看到磁體使亮線發(fā)生彎曲時，覺得非常新奇、刺激，可以大大激發(fā)起學生的好奇心和求知欲，因此做好這個實驗非常重要。

《磁場對運動電荷的作用力》教學案例

1.洛倫茲力的方向

提出問題：安培力是磁場對電流的作用力，電流是電荷定向移動形成的，那么安培力的實質是否是磁場對運動電荷的作用力呢？

猜想和假設：如果安培力的實質是磁場對運動電荷的作用力，那么它們應該遵循同樣的物理規(guī)律 —— 左手定則。

實驗驗證：介紹陰極射線管，讓學生明白電子流的運動方向。介紹磁體如何放置，讓學生明確磁場的方向，然后讓學生運用左手定則來預言，電子流將向哪邊偏轉。當學生看到亮線彎曲，而且和自己的預言完全吻合時，會感到非常興奮。

分析論證：我們把運動電荷受到的力叫做洛倫茲力，運動電荷和電流在磁場中受力都遵循左手定則，可以推斷，安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。知道了安培力和洛倫茲力的關系，接下來通過類比學習，明確洛倫茲力既垂直于帶電粒子的運動方向，也垂直于磁場方向，即垂直于運動方向和磁場方向所確定的平面。當運動方向和磁場方向垂直時，洛倫茲力最大；當運動方向和磁場方向平行時，洛倫茲力為零。

如果運動電荷為負電荷，電流方向和電荷運動方向相反，這種情況，學生很容易弄錯，需要用習題來強化，比如練習1，知道磁場方向、運動方向和受力方向，讓學生判斷運動粒子的電性。像練習2 這樣的題目其實并不嚴謹，因為磁場并不是唯一確定的，它可以是在豎直平面內和運動方向夾角不為零的任意方向。

與學習安培力的方向一樣，培養(yǎng)學生的空間想象能力同樣是本節(jié)課的重要任務，比如我們可以結合三維坐標來讓學生分析磁場方向、電荷運動方向和洛倫茲力方向三者關系。比如練習3.同時本題還用到電場力，學生在完成練習的同時，也在進行二者的對比：洛倫磁力的方向和磁場垂直，電磁力的方向和電場平行。

2.洛倫茲力的大小

首先讓學生理解推導洛倫茲力大小公式的思路。先明確推導的出發(fā)點：安培力實際是洛倫磁力的宏觀表現(xiàn)，即一段導線所受安培力等于該段導線內所有電荷定向移動所受洛倫茲力的合力；其次建立推導的物理模型：長為 L 的靜止的通電導線，它受到的安培力除以導體內定向移動的帶電粒子數(shù)目，即為每個運動電荷所受到的洛倫茲力。再分析電流強度和電荷定向移動之間的關系，讓學生回顧電流的微觀表達式。抓住了上述線索，思考和討論就有了方向。

即使明確了推導思路，推導過程對大部學生來說還是有一定難度的，教學中 可以采取“搭梯子”的辦法。比如通過思考題的辦法給學生進行逐步提示：

思考：

（l）如何用（單位體積內含的運動電荷數(shù) n，每個電荷電量為 q，電荷的平均定向移動速率是 v，導線的橫截面積是 S）n、q、v、S 來表示通電導線中的電流強度 I ？

（2）如何從合力的觀點出發(fā)用洛侖茲力 f 來表達安培力 F 的值？（當通電導線垂直于磁場時）

F = IBL = Nf（N 為導線中電荷總數(shù)）

（3）如何求得 N ？（4）能否根據(jù)上面的關系，推出一個運動電荷垂直于磁場方向運動時受到的洛侖茲力的大小。

（5）適用條件是什么？

洛倫茲力的計算公式 F=qvB 是在導線與磁場垂直的情況下導出的，這個公式只適用于電荷運動方向與磁場垂直的情況。如果電荷的運動方向和磁場不垂直，應該如何處理，教師提出問題后，應該讓學生獨立完成。對于有困難的學生，可以讓他們參照上一節(jié)電流和磁場不垂直的情況來處理。

洛倫茲力對運動電荷不做功，是帶電粒子在磁場中運動的重要特點?？梢砸龑W生分析討論得到。比如讓學生思考下面幾個問題：洛倫茲力一定垂直于粒子的運動方向，它對粒子的速度有何影響？當一個力和物體的運動方向總是垂直的，它是否做功？帶電粒子在磁場中運動時，它的動能如何變化？在此基礎上，讓學生完成以下練習：

電子以速度 V，垂直進入磁感強度為 B 的勻強磁場中，則（）A、磁場對電子的作用力始終不變 B、磁場對電子的作用力始終不做功 C、電子的動量始終不變 D、電子的動能始終不變

用力學規(guī)律來分析洛倫茲力和粒子的運動的關系，使學生意識到帶電粒子的運動規(guī)律和宏觀物體的一樣，分析電學問題的總的思路就是把它轉換成力學問題。

可以啟發(fā)學生也可以利用運動電荷所受的洛倫茲力來定義磁感強度，這樣不僅拓寬了學生的視野，更重要的是揭示了磁現(xiàn)象的電本質，把 B=F/(qB)與 E=F/q 相比較，它們都是用比值的方法定義物理量。然后讓學生對電場和磁場、靜電力和洛倫茲力進行對比。

? 電場力和洛倫茲力的比較

1.在電場中的電荷，不管其運動與否，均受到電場力的作用；而磁場僅僅對運動著的、且速度與磁場方向不平行的電荷有洛倫茲力的作用。

2.電場力的大小 F ＝ Eq，與電荷的運動的速度無關；而洛倫茲力的大小 f=Bqvsinα, 與電荷運動的速度大小和方向均有關。3.電場力的方向與電場的方向或相同、或相反；而洛倫茲力的方向始終既和磁場垂直，又和速度方向垂直。

4.電場力既可以改變電荷運動的速度大小，也可以改變電荷運動的方向，而洛倫茲力只能改變電荷運動的速度方向，不能改變速度大小

5.電場力可以對電荷做功，能改變電荷的動能；洛倫茲力不能對電荷做功，不能改變電荷的動能。

6.勻強電場中在電場力的作用下，運動電荷的偏轉軌跡為拋物線；勻強磁場中在洛倫茲力的作用下，垂直于磁場方向運動的電荷的偏轉軌跡為圓弧．（學完《帶電粒子在磁場中的運動》補充）

3.電視顯像管的工作原理

這部分內容體現(xiàn)了物理知識與科學技術的聯(lián)系，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的作風。對于實際應用問題，不必深究技術細節(jié)，重點是理解其應用的物理原理，從實際問題中抽象出物理模型。

電子顯像管中，電子槍利用了熱電子發(fā)射和加速電子的原理，這一點和示波管是相同的。而顯像管的偏轉線圈應用了磁場對運動電荷的洛倫茲力作用，即磁偏轉；而示波管用電場來控制電子的運動軌跡，即電偏轉，由于磁偏轉可以使偏轉角為任意值，所以顯像管的屏幕面積更大。

電子技術中的掃描應用的物理原理是速度的合成，學生只要明白電子的水平運動是豎直方向的磁場控制的，而電子的豎直分運動是水平方向的磁場控制的即可。

（五）《帶電粒子在勻強磁場中的運動》教學策略

《磁場》主題的教學難點是帶電粒子在磁場中的運動，盡管在課程標準中沒有明確要求，但作為洛倫茲力的應用，對培養(yǎng)學生的分析能力和應用能力有重要的作用。

因為粒子的運動對學生來說比宏觀物體的運動抽象，學生缺乏感性材料。可以采用了先實驗探究，再理論分析推導的順序。帶著實驗得到的感性材料，再用學過的知識進行理論分析，從理論的高度推導出實驗現(xiàn)象的必然性，這樣先實驗觀察再理論論證比較符合一般的認知過程。也降低了學習的難度。如果學生整體水平比較高，也可以采用先理論分析，再實驗驗證的順序，給學生提供高強度思維訓練的材料。作為帶電粒子在勻強磁場中運動的知識在現(xiàn)代科學技術中的應用實例，質譜儀和回旋加速器也是本節(jié)課的重要內容，可以培養(yǎng)學生的綜合運用力學知識和電學知識的能力。

《帶電粒子在勻強磁場中的運動》教學案例

首先讓學生了解洛倫茲力 演示儀的結構和原理。電子槍產生的電子射線可以使玻璃泡內的稀薄氣體發(fā)出輝光，顯示電子的運動軌跡。電子運動速度的大小可以通過加速電壓來調節(jié)。兩個相隔一定間距的環(huán)形線圈（亥姆霍玆線圈）之間產生勻強磁場，磁場的方向和兩線圈中心的連線平行，即與電子運動方向垂直。磁感應強度的大小可以通過調節(jié)勵磁線圈的電流來調節(jié)。

實驗演示：

1.不加磁場觀察電子射線的軌跡。

2.加上和電子運動方向垂直的勻強磁場，觀察電子射線的軌跡。

3.保持電子速度不變，通過調節(jié)勵磁電流改變磁感應強度，觀察圓形軌跡如何變化。4.保持磁感強度不變，通過調節(jié)加速電壓改變電子運動速度，觀察圓形軌跡的半徑變化。

理論推導：

垂直射入勻強磁場的電子，它的初速度和所受洛倫茲力都在垂直于磁場的同一平面內，沒有其他作用使粒子離開這個平面。洛倫茲力始終垂直于粒子的運動方向，只能改變速度的方向，而不能改變速度的大小，它的效果就是粒子做勻速圓周運動的向心力。

1.洛倫茲力提供向心力 qvB=mv/R 2.所以軌道半徑 R=mv/qB 根據(jù)軌道半徑的表達式，分析粒子的速度和磁感強度對軌道半徑的影響，和剛才的實驗現(xiàn)象相印證。

進一步提出問題：若增大粒子運動的速度，由剛才分析知軌道半徑會增大，它運動一周所需的時間（周期）如何變化？

2有學生認為速度變大，周期變小；也有的認為速度ｖ增大，圓的周長變大，周期變小。這兩種想法考慮的都不全面，提示學生必須推導出周期的數(shù)學表達式進行分析。由此培養(yǎng)學生利用數(shù)學知識分析物理問題的意識和能力。

1.圓周的周長為 S=2πR 2.周期為 T=2πR/v 3.把軌道半徑 R=mv/qB 代入得 T=2πm/(qB)由周期的表達式可知，周期和粒子的運動速度及軌道半徑無關，周期大小取決于磁感強度和粒子的比荷。

對于帶電粒子在磁場中的運動，要求學生明確兩種情況： 1.若帶電粒子的運動方向與磁場方向平行 v∥B，f = 0，→ 勻速直線

2.若帶電粒子的運動方向與勻強磁場方向垂直 v ┴ B，f ┴ v，f = C，勻速圓周運動。

三、學生學習中常見的錯誤與問題分析與解決策略

（一）前知識引起的負遷移，導致學生對新知識理解性錯誤

對于磁場，可以通過和電場類比進行教學。類比學習，可以讓學生由舊知識很快遷移到新知識上。但是隨著學習的深入，往往有同學不去注意電場和磁場兩者的區(qū)別，造成理解上的錯誤。因此我們更應該注意新舊知識之間的差別，防止出現(xiàn)負遷移。

1.關于磁場的產生

我們知道，在電荷或帶電體周圍存在電場；根據(jù)麥克斯韋理論我們知道，變化的磁場也可以產生電場。但磁場的來源比電場就復雜的多，對此，學生往往容易引起混亂。教師在恰當?shù)臅r機應該進行歸納和概括，以澄清學生的錯誤認識。

我們知道，磁體周圍存在磁場，電流周圍也存在磁場，學習完安培電流假說，我們知道二者在本質上是一致的，即磁現(xiàn)象的電本質，而電流是電荷定向移動形成的，總而言之，運動電荷的周圍產生磁場。歷史上有一個著名的實驗叫羅蘭實驗，在帶電的絕緣圓盤附近設置一個小磁針，起初小磁針由于地磁作用指向南北方向，但是，當圓盤轉到起來，小磁針有了新的指向，說明轉動的圓盤周圍產生了磁場，其實質是圓盤上的電荷隨圓盤發(fā)生定向移動從而產生磁場。但是我們剛才所進行的是不完全歸納，如果有同學概括歸納為：一切磁場都是由于電荷運動而產生的，這就是錯誤的。因為我們后面還會學習到麥克斯韋理論，變化的電場產生磁場，變化的磁場產生電場，可見電場和磁場還可以互相感生，可以脫離電荷而存在。所以在教學中，我們既要引導學生對知識進行歸納和總結，提煉出最本質、最簡潔的統(tǒng)一規(guī)律，又要注意理論的嚴謹，為以后的學習留下知識的增長點。

2.關于磁感應強度概念

由電場強度過渡到磁感應強度，因為其物理思想相同，所以學生接受起來非常容易。但磁感應強度的方向和大小的定義并不是根據(jù)同一個物理事實，這一點往往造成學生的錯誤理解。所以學完以后，一定要注意引導學生比較磁感應強度和電場強度這兩個概念的異同。

兩者的相同點：都用比值法定義物理量，其依據(jù)是力與電荷量或電流元成正比，比值反映了場的強弱；但是我們更應該引導學生分析兩者的區(qū)別，從方向看，靜電力與電場強度的方向總是相同或相反，而電流或運動電荷所受的磁場力方向與磁感強度的方向總垂直，因為磁感強度的方向是用小磁針 N 極的受力方向來定義的。從大小看，某試探電荷在電場中某位置受靜電力的大小是一定的，而某電流元在磁場中受的磁場力大小還與通電導線如何放置有關，磁感應強度定義式的成立條件是磁場和導線垂直。對于這些區(qū)別，學生很容易混淆，我們可以通過一些辨析題來加深理解：

(1)磁場中某處的磁感應強度大小，就是通以電流 I，長為 L 的一小段導線放在該處時，所受的磁場力 F 與 I、L 乘積的比值。

錯誤原因：學生機械地記憶公式，不注重物理公式的成立條件。電流在磁場中受的磁場力大小與導線如何放置有關，磁感應強度定義式的成立條件是磁場和導線垂直。

(2)一小段通電導線放在某處不受磁場力的作用，則該處一定沒有磁場。錯誤原因：沒有正確地區(qū)分電場力和磁場力。試探電荷在電場中某位置受電場力的大小是一定的，若電場力為零，則該處的電場強度一定為零；但是，磁場不同，當導線和磁場方向同向時，即使磁感強度不為零，也不受到磁場力的作用。

(3)垂直于磁場而放置的通電導線的受力方向就是磁感應強度的方向。

錯誤原因：概念掌握不準確，磁感應強度的定義中，大小和方向從不同的角度來定義。磁感強度的方向是用小磁針 N 極的受力方向來定義的，而磁場力方向與磁感強度的方向總垂直。(4)一小段通電導線放在磁場中 A 處時受磁場力比放在 B 處大，則 A 處磁感應強度比 B 處的磁感應強度大。

錯誤原因：由于電場強度產生的負遷移，對于電場，場強大，同一電荷受力大。而通電導線受到的磁場力和該導線如何放置有關。

(5)因為 B=F/IL，所以某處磁感應強度的大小與放在該處的電流元 IL 的乘積成反比。

錯誤原因：不理解比值定義法，垂直放在某處的電流元，所受的磁場力和電流元 IL 的乘積成正比，即比值不變，這個比值就是磁感應強度。所以磁感應強度和電流元 IL 的乘積無關。

（二）對磁場力認識模糊，導致分析錯誤

磁體和電流周圍都存在磁場；磁體和磁體之間、磁體和電流之間、電流和電流之間都存在相互作用的磁力；對于種類繁多的磁場力，往往容易引起學生混亂。如何判斷磁體受到的磁力方向？初學者往往找不到明確的思路。他們往往根據(jù) 同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引來判斷，就可能得到錯誤的結論；而對于電流對磁體的作用方向更是無從下手。其實問題的根源還在學生沒有深入理解磁感應強度的概念，我們把小磁針Ｎ極的受力方向規(guī)定為該處磁感應強度的方向，由此我們可知，磁體的Ｎ極受力方向就是該處的磁場方向，而Ｓ極受力方向是該處磁場的反方向。從場的角度認識和分析磁場力才是科學的思維方法。分析下面例題來澄清學生的模糊認識：

1.如圖所示，彈簧秤下掛一條形磁鐵，其中條形磁鐵 N 極的一部分位于未通電的螺線管內，下列說法正確的是

① 若將 a 接電源正極，b 接負極，彈簧秤示數(shù)減小 ② 若將 a 接電源正極，b 接負極，彈簧秤示數(shù)增大 ③ 若將 b 接電源正極，a 接負極，彈簧秤示數(shù)增大 ④ 若將 b 接電源正極，a 接負極，彈簧秤示數(shù)減小 A ①② B ①③ C ②③ D ②④

常見錯誤：根據(jù)同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，若將 a 接電源正極，b 接負極，通電螺線管下端是 S 極，而條形磁體下端是 N 極，相互吸引，所以彈簧秤示數(shù)增大。出現(xiàn)這樣的錯誤，說明學生對磁場的認識還不到位，還是停留在磁體間相互作用的感性認識水平。

解決這個問題，應該讓學生認識到 磁體和電流周圍都存在磁場；磁體和磁體之間、磁體和電流之間、電流和電流之間都存在相互作用的磁力；它們間的作用力是通過磁場而發(fā)生的。而磁場力的方向取決于磁場的方向。對于磁體受到的磁場力，磁體 N 極受力方向和磁場方向相同；S 極受力方向和磁場方向相反。對于電流或運動電荷在磁場中的受力方向，根據(jù)左手定則來判斷。本題中彈簧秤的示數(shù)變化取決于磁體受到的磁場力，首先要根據(jù)安培定則判斷通電螺線管內部磁場的方向。若將 a 接電源正極，b 接負極，螺線管內部磁場方向向上，所以磁體 N 極受力方向向上，S 極受力方向向下，但 N 極受到的磁場力大于 S 極受到的磁場力，合力方向向上，彈簧秤示數(shù)變小。所以本題正確答案為 B。

2.條形磁鐵放在水平桌面上，它的上方靠近S 極一側懸掛一根與它垂直的導電棒，如圖所示(圖中只畫出棒的截面圖)．在棒中通以垂直紙面向里的電流的瞬間，可能產生的情況是

A ．磁鐵對桌面的壓力減小 B ．磁鐵對桌面的壓力增大 C ．磁鐵受到向左的摩擦力

D ．磁鐵受到向右的摩擦力

常見問題：很多同學碰到這個問題，首先想到去分析通電導線對磁體的作用力，他先畫出導線周圍的磁感線分布情況，再分析磁體的 N 極和 S 極的受力情況，這樣分析，把問題復雜化，導致無法求解。

解決這類問題，要啟發(fā)學生應用逆向思維。由于牛頓第三定律同樣適用于電磁力，我們可以先分析磁體對通電導線的作用力，先畫出磁體周圍的磁感線，再根據(jù)左手定則判斷出通電導線所受磁場力的方向，應用牛頓第三定律就可以判斷磁體受到的磁場力。再對磁體進行受力分析，可以判斷正確答案為 AC。

（三）對洛侖茲力方向判斷有誤，導致分析問題出錯

洛侖茲力的方向判斷也用到左手定則，四指所指的方向應該是正電荷運動的方向或負電荷運動的反方向，出錯往往是由于學生不注意運動電荷的電性正負，或運動方向的變化而導致洛侖茲力方向分析錯誤。請看下例：

3.如圖所示，厚度為 h，寬度為 d 的金屬導體板放在垂直于它的磁感應強度為 B 的均勻磁場中，當電流通過導體板時，在導體板的上側面 A 和下側面 A'之間會產生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應。設電流 I 是由于電子的定向移動形成的，請分析達到穩(wěn)定狀態(tài)時，比較導體板上側面 A 的電勢與下側面 A'的電勢的高低。

常見錯誤：在磁場中定向移動時所受洛侖茲力的方向判斷錯誤，或者沒有意識到電子帶負電，電勢高低判斷錯誤。

本題首先要正確判斷電子所受磁場力的方向，根據(jù)左手定則，四指指向電流的方向（或者說電子定向移動的反方向），可以判斷洛侖茲力方向向上。上側面聚集了多余的電子，下側面缺少電子，由于電子帶負電，所以下側面帶正電電勢高。這樣在導體內部又建立了電場，當電子所受的磁場力和電場力平衡時，就達到了穩(wěn)定狀態(tài)，上下兩個側面的電勢差保持不變。

如果本題中的導電材料是半導體，靠空穴的定向移動形成電流，那么上下兩個側面哪個電勢高呢？我們知道空穴帶正電荷，由于磁場方向和電流方向不變，空穴定向移動所受磁場的方向也不變，即空穴所受洛侖茲力方向向上。所以上側面聚集了帶正電的空穴，上側面電勢更高?？梢?，對于不同導電材料，在磁場和電流方向相同的情況下，霍爾電勢差的正負和載流子有關。洛侖茲力的方向隨著電荷運動方向的變化而變化，當電荷運動反向時，洛侖茲力的方向隨之而反向，很多學生因為思維定勢，而導致出錯。

4.如圖所示，用長為 L 的細線把小球懸掛起來做一單擺，球的質量為 M，帶電量為-q，勻強磁場的磁感應強度方向垂直紙面向里，大小為 B。小球始終在垂直于磁場方向的豎直平面內往復擺動，其懸線和豎直方向的最大夾角是 60。試計算小球通過最低點時對細線拉力的大小。

0

常見錯誤：

解：小球從靜止開始運動到最低點的過程中，利用動能定理 mgL（1—cos60）=mv/2 得 v=√gL 當小球從左向右通過最低點時 T1—qvB—mg=mv/L 得 T1 =2mg+qB√gL。

本題出現(xiàn)錯誤是由于學生沒有注意到當帶電粒子的運動方向相反時，所受洛侖茲力的方向反向。造成答案不完整，反映了學生思維的嚴密性需要進一步加強。所以在動力學問題中如果出現(xiàn)洛侖茲力，一定要注意當粒子運動方向變化時，洛侖茲力方向隨之而變化。補全另一種情況：當小球從右向左通過電低點時，洛侖茲力反向，有

T2 + qvB — mg = mv /L 得 T1=2mg—qB√gL。

（四）粒子在場中的運動分析不透徹導致錯誤

明確了粒子在電場和磁場中的受力特點，就可以根據(jù)動力學規(guī)律確定粒子在電場或磁場中的運動。學生必須綜合應用電磁學和力學知識來進行分析推理，從而解決問題。這里面涉及到的知識點多，對學生邏輯思維能力要求比較高，學習過程中很多學生會出現(xiàn)困難。

要解決這個問題，就要培養(yǎng)學生良好的思維習慣。從受力分析入手，判斷帶電粒子的運動形式，再根據(jù)該種運動所遵循的物理規(guī)律來進行演繹推理。

5.如圖所示，在豎直虛線 MN 和 M′N′ 之間區(qū)域內存在著相互垂直的勻強電場和勻強磁場，一帶電粒子（不計重力）以初速度 v0 由 A 點垂直于 MN 進入這個區(qū)域，帶電粒

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2子沿直線運動，并從 C 點離開場區(qū)。如果撤去磁場，該粒子將從 B 點離開場區(qū)；如果撤去電場，該粒子將從 D 點離開場區(qū)。則下列判斷正確的是

A ．該粒子由 B、C、D 三點離開場區(qū)時的動能相同 B ．該粒子由 A 點運動到 B、C、D 三點的時間均不相同

C ．勻強電場的場強 E 與勻強磁場的磁感應強度 B 之比

D ．若該粒子帶負電，則電場方向豎直向下，磁場方向垂直于紙面向外

常見錯誤及錯誤原因分析：錯選Ａ：不能正確理解洛倫茲力對運動電荷不做功，或者不會用動能定理分析粒子的動能變化。錯選Ｂ：只是淺層次地根據(jù)三種情況下粒子的運動軌跡不同來猜測，沒有根據(jù)各自的運動特點通過推理來確定不同情況下的運動時間。錯選Ｄ：不能正確找出帶電粒子所受電場力和磁場力的方向與電場和磁場方向之間的關系。

本題目既要求學生對磁場力和電場力的知識清晰，又要求學生會根據(jù)動力學規(guī)律來進行分析推理，對學生的分析綜合能力要求較高。通過練習，使學生樹立把電磁學問題轉換為力學問題、把陌生問題轉換成熟悉問題的轉換意識。對于這類問題，養(yǎng)成受力分析的好習慣，根據(jù)受力情況和初始狀態(tài)確定粒子的運動形式，再根據(jù)不同運動的物理規(guī)律進行推理分析，是解決這類問題的關鍵。

由題意，當電場和磁場同時存在時，帶電粒子做勻速直線運動，電場力和磁場力二力平衡，它倆大小相等，qv0B=Eq, 可見Ｂ選項正確。若粒子帶負電，電場方向豎直向下，則電場力豎直向上，磁場力與此相反，則磁場方向應該垂直于紙面向里，排除Ｄ。

若撤掉電場，只受磁場力，粒子做勻速圓周運動，運動時間應該等于?。粒牡拈L度除以速度Ｖ0，又因為洛倫磁力不做功，動能不變。若撤掉磁場，只受電場力作用，粒子將做類平拋運動，在水平方向上的分運動仍為勻速直線運動，運動時間等于線段ＡＣ的長度除以速度Ｖ0，和電磁場同時存在時運動時間相同。所以運動時間應該為ｔD > ｔB ＝ｔC。平拋運動過程中，電場力對粒子做正功，由動能定理可知，粒子動能增大。所以ＥKB > ＥKC= ＥKD。

四、《磁場》學習目標的檢測

根據(jù)課標要求，磁場主題的主要檢查的知識點為磁感強度的定義以及磁感線，通電導線和運動電荷在磁場中的受力規(guī)律。但新課標更加注重學生能力的培養(yǎng)，“課程總目標”中明確提出，學習科學探究方法，發(fā)展自主學習能力，養(yǎng)成良好的思維習慣，能運用物理知識和科學探究方法解決問題。所以測試命題時應該以能力立意，在考察知識的基礎上，更主要的是考察學生的理解能力、分析能力和應用能力。

１.兩個粒子 , 帶電量相等 , 在同一勻強磁場中只受磁場力而作勻速圓周運動。則 A.若速率相等, 則半徑必相等 ； B.若速率相等, 則周期必相等 ； C.若動量大小相等, 則半徑必相等 ； D.若動能相等, 則周期必相等。

盡管帶電粒子在磁場中的運動沒有在《課程標準》中專門提出，但作為洛倫茲力的應用，學生應該熟練掌握。本題綜合應用洛倫茲力和勻速圓周運動的知識，推導出帶電粒子在勻強磁場中運動的半徑和周期表達式，再利用表達式來分析。其中又涉及到動能和動量的概念。

分析：洛倫茲力提供向心力，有 qvB=mv/R, 得半徑Ｒ＝ mv/(qB), 周期Ｔ＝２πm/(qB), 由題干知，電量ｑ和磁感應強度Ｂ相同，要想周期相同，只需要粒子質量ｍ相同，周期Ｔ和粒子速率ｖ無關。要使半徑Ｒ相同，應該是粒子的質量ｍ和速率ｖ的乘積相同，即動量大小相同。所以正確答案為Ｃ。

本題屬于容易題，在掌握相關知識的基礎上，經過簡單的推理，就可以得出正確結論。

2.一束混合的離子束，先徑直穿過正交勻強電場和勻強磁場，再進入一個磁場區(qū)域后分裂成幾束，如圖所示，若粒子的重力不計，則分裂是因為（）A ．帶電性質不同，有正離又有負離子 B ．速率不同

C ．質量和電量的比值不同 D ．以上答案均不正確

本題難度較大，學生必須熟練掌握相關知識，并具有一定的分析和推理能力。首先根據(jù)粒子束在磁場中的偏轉，應用左手定則來判斷帶電性。然后根據(jù)“徑直穿過正交勻強電、磁場”這個條件分析出速度相同的結論。再根據(jù)粒子在磁場中軌道半徑的不同來確定荷質比。本題實際是質譜儀的 物理模型，正交的勻強電、磁場是速度選擇儀。

粒子都能沿直線穿過正交的電磁場，說明電場力和磁場力二力平衡，即ｑｖＢ＝Ｅｑ，速度ｖ＝Ｅ/B，所以幾種粒子的速率都相同。進入右端的磁場后做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)左手定則，幾種粒子都帶正電。但它們的半徑不同，由導出的結論Ｒ＝ｍｖ/(qB)，在速率ｖ和磁場Ｂ相同的條件下，ｍ /q 比值越大，半徑Ｒ越大。所以正確選項為Ｃ。．如圖 , 用絲線吊一個質量為 m 的帶電(絕緣)小球處于勻強磁場中 , 空氣阻力不計 , 當小球分別從 A 點和 B 點向最低點 O 運動且兩次經過 O 點時()

A 小球的動能相同 B 絲線所受的拉力相同 C 小球所受的洛倫茲力相同 D 小球的向心加速度不相同

本題綜合性較強，對學生分析解決問題的能力要求較高。首先它的受力情況復雜，運動也不是簡單的勻速圓周運動，涉及到的概念有功、動能、向心加速度以及矢量和標量，物理規(guī)律有機械能守恒以及圓周運動的規(guī)律。首先根據(jù)洛倫茲力對運動電荷不做功的特點，絲線拉力也不做功，只有重力做功，由機械能守恒的條件，可以判斷小球往返經過 O 動能相同。根據(jù)圓周運動向心加速度公式，a=v 2 /R,小球往返經過Ｏ點時向心加速度大小相同，方向都豎直向上，也相同，所以Ｄ選項錯誤。BＣ選項學生很容易錯選，往往由于定勢思維，忽略小球往返經過 O 時洛倫茲力方向相反。因為力是矢量，所以Ｃ選項錯誤。又因為經過此位置向心力相同，即重力、拉力和洛倫茲力的合力相同，洛倫茲力變向，拉力顯然不同，Ｂ選項錯誤。所以正確答案為Ａ。

4.如圖所示，質量為 m，帶電量為 +q 的粒子，從兩平行電極板正中央垂直電場線和磁感線以速度 v 飛入，已知兩板間距為 d，磁感強度為 B，這時粒子恰能沿直線穿過電場和磁場區(qū)域(不計重力)。今將磁感強度增大到某值，則粒子將落到某極板上。當粒子落到極板上時動能為 ____________________。

分析粒子在電場或磁場中的運動，關鍵是把電學問題轉化成力學問題。把粒子的受力分析清楚后，判斷粒子做什么形式的運動，然后用動力學規(guī)律來解決問題。本題需要用到動能定理來解決問題，這里需要明確洛倫茲力不做功，以及電場力對粒子的做功情況。

根據(jù)“粒子恰能直線穿過電場和磁場區(qū)域”可知此時電場力和磁場力平衡，即電場力的大小就等于ｑｖＢ，“今將磁感強度增大到某值”，粒子將向磁場力方向偏轉而做曲線運動，這種曲線運動既不是圓周運動，也不是平拋運動，求它的末動能我們可以根據(jù)動能定理。接下來分析各力的做功情況：洛倫茲力不做功，而電場力做負功，因為電場力是恒力，功的大小就等于電場力和沿電場線的位移ｄ/2 的乘積。由動能定理-qvBd/2=E k-mv /2，所以當粒子落到極板上時動能為 mv/2-qvBd/2

５.如圖所示為電磁流量計示意圖。直徑為 d 的非磁性材料制成的圓形導管內，導電液體從左向右流動，磁感強度為 B 的勻強磁場垂直液體流動的方向而穿過一段圓形管道。則 a 點電勢 b 點電勢；若測得管壁內 a、b 兩點間的電勢差為 U，則管中液體的流量 Q ＝ ___________。（單位時間內流過導管橫截面的液體體積叫做流量）

２

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新課程目標明確指出，學習終身發(fā)展必備的物理基礎知識和技能，了解這些知識與技能在生活、生產中的應用，關注科學技術的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。能運用物理知識和科學探究方法解決一些問題。電磁流量計在實際中獲得廣泛應用，而它的基本原理我們用磁場的知識就可以解決。

導電液體中有大量的自由離子，當液體從左向右流動時，自由離子隨之而發(fā)生定向移動，在磁場中將會受到洛倫茲力的作用。由左手定則可知，正電荷受磁場力向上，負電荷受力向下，這樣ａ處有多余的正電荷，ｂ處有多余的負電荷，所以ａ點電 勢高。這樣ａｂ間就建立了電場，電場線由ａ指向ｂ，因此自由離子同時又受電場力的作用。當電場力和磁場力平衡時，ａｂ間電勢差恒定，為Ｕ。設液體流動速度為ｖ，有ｑｖＢ＝ｑＵ/ｄ，而流量Ｑ為單位時間內流過導管橫 截面的液體體積，即流量Ｑ等于流速ｖ和導管橫截面積的乘積，Ｑ＝ｖπｄ/4=πUd/(4B)

６．如圖，兩光滑的平行金屬軌道與水平面成θ 角，兩軌道間距為 L，一金屬棒垂直兩軌道水平放置。金屬棒質量為 m，電阻為 R，軌道上端的電源電動勢為 E，內阻為２r。為使金屬棒能靜止在軌道上，可加一方向豎直向上的勻強磁場，求該磁場的磁感應強度

B 應是多大？

本題綜合性較強，需要運用閉合電路歐姆定律、安培力和平衡條件等知識點來求解?？偟乃悸肥前央妼W問題轉換成力學問題。做這類題的關鍵是做好受力分析，畫出同一平面內的受力圖。這要求學生能看懂三維立體圖，明確磁感強度 B 垂直于導線。

沿斜面方向合力為零，則有 mg sin θ = F B cos θ(1)由安培力公式 F B = BIL(2)由全電路歐姆定律 I = E /(R + r)(3)聯(lián)立(1)、(2)、(3)可得

B = mg(R + r)tan θ / EL

第五篇：小學生體驗式作文教學研究

小學生體驗式作文教學研究

摘 要： 作文教學是小學語文教學的重要內容，也是小學語文教學的難點。新語文課程標準強調將人文素養(yǎng)放在語文教育首位，主張小學作文“要感情真摯，力求表達自己對自然、社會、人生的獨特感受”，提出作文教學要密切聯(lián)系生活，作文要表現(xiàn)出對生活真實情感體驗的寫作理念。為了貫徹落實新課程標準，提高小學生的作文水平成為廣大小學語文教師的追求，作者主要談談小學體驗式作文教學思路。

關鍵詞： 小學語文 體驗式 作文教學

自從恢復高考以來，小學語文教學經歷了三十多年的風風雨雨，成績斐然，過程曲折。小學語文教學中的作文教學更是令人回味，各種教學模式百家爭鳴、百花齊放。有讀中學寫，由仿到創(chuàng)――讀寫結合模式；自由選材，自由習作――自由作文模式；創(chuàng)設情境，激發(fā)情趣――情景作文模式；游戲引導，激發(fā)情趣――快樂作文模式；生活體驗，創(chuàng)新習作――生活作文模式；情感入手，語感練習――語感作文模式；點撥思維，快速習作――快速作文模式；求異思維，創(chuàng)新習作――個性作文模式；話題鮮明，探究體驗――研究性作文模式；科學實驗，自由感悟――實驗作文模式；話題鮮明，交際表達――交際作文模式；快樂體驗，靈活習作――奇趣作文模式；雙軌訓練，靈活習作――雙軌作文模式；科際融合，溝通習作――科際作文模式。各種模式都有自己的鮮明特點，能夠快速提高學生的寫作能力。

在新課程標準指引下的體驗式作文教學有明顯優(yōu)勢。隨著社會的快速發(fā)展，特別是當今的信息化時代，社會發(fā)展日新月異，知識更新?lián)Q代目不暇接，特別是手機閱讀時代的到來，更是改變了人們的交際形式。生活在這樣的時代，小學生的知識來源、知識結構、精神面貌都發(fā)生了巨大變化。這一切都改變了他們對知識、世界的認識，渴望自由，希望長大，主體意識逐漸覺醒。如果再使用以前的作文教學模式，就會限制思維，扼殺個性，導致小學生作文表現(xiàn)為“立意平庸，人云亦云，隨大流說話，視作文為政治表態(tài)；寧肯呆板，不敢脫俗；寧取‘正確’，不嫌平庸；唯恐調子不高，靈魂不壯”?！斑`背抒真情，說真話的原則”（祝新華，《語文能力發(fā)展心理理學》）讓小學作文教學陷入危機。筆者從以下幾個方面具體談談小學體驗式作文教學思路。

一、體驗式作文教學，教師的指導至關重要

體驗式作文教學強調學生的親身經歷，雖然每天學生都有自己的生活經歷，但并不是每一件事都可以化作作文素材，小學生也沒有辦法把生活元素融入自己的作文。這就需要語文教師對學生進行指導，教師要結合近段時間語文教材中的知識點，引導學生注意自己的衣食住行，觀察身邊人的喜怒哀樂。這樣就能激發(fā)小學生的寫作文興趣，幫助學生積累作文素材，也能反過來促使學生熱愛生活。這種指導，既可以個別指導，又可以集體指導。教師可以允許學生把自己的寵物，把自己的布娃娃，帶進課堂，讓學生近距離觀察，充分調動學生五官六感體驗生活，積累作文素材。教師可以有目的地組織班級學生走進生活，進行社會生活實踐。例如參與社區(qū)志愿活動，或者組織學生走進工廠，體驗工人生活，等等。

二、體驗式作文教學，學生動筆舉足輕重

無論哪一種作文教學模式，學生如果不動筆，則永遠都無法提高自己的寫作文水平。動筆可以在學生體驗的各個環(huán)節(jié)展開，也可以在許多活動中開展，不同的體驗經歷有不同的體驗效果。

（一）游戲中動筆，寫作興趣得到激發(fā)。

教師有選擇性地進行游戲活動，可以很好地激發(fā)學生寫作熱情。游戲是小學生進步的又一活動形式，而且包含寫作素材，在游戲中學生會收獲頗豐，可以“想人之所未想，言人之所未言”。例如在老鷹抓小雞的游戲中，學生可以找到生活樂趣，體會到團結一致的重要性。當游戲結束后，教師立即組織學生進行寫作，這樣做，可以緩解學生做游戲的疲勞，使得學生愿意參與下一次的游戲，還可以讓游戲過程在學生腦海中重演，讓學生鞏固游戲的樂趣，更為重要的是在體驗中游戲提高了學生的寫作能力。

（二）手工中動筆，寫作能力得到鞏固。

除了做游戲，還有很多體驗活動可以讓學生積極參與，手工制作是非常理想的體驗形式。中國傳統(tǒng)文化博大精深，手工制作也形式多種多樣，把手工制作引入作文課堂，其魅力不可阻擋。如《做紙花》，通過觀察、分解范作，讓學生知道，紙經過捻、剪、折等方法，可制成美麗的紙花，還可啟發(fā)他們利用技法變通，創(chuàng)造各種各樣的紙花。在學生完成紙花制作后，用寫作激活學生的內心世界，迸發(fā)學生的情感火花，學生寫作能力提升效果也令人瞠目結舌。

學生動筆的時機很重要，關鍵需要教師不斷引導學生動筆，在不同的體驗階段動筆，在不同的活動形式中動筆，學生動筆才是硬道理。

三、體驗式作文教學，讀寫結合相得益彰

體驗式寫作的源泉，生活是寫作的源頭，但是要把寫作的源泉化作寫作素材，讀不可缺少。小學語文教學中的閱讀內容，為小學生的寫作提供了很好的樣式，而寫作又延伸了閱讀內容生命，讀與寫相輔相成。體驗式作文教學必須強調讀寫結合。在小學體驗式作文教學中，教師要引導小學生把閱讀作為寫作開始前的鋪路石，也要教導學生善于把閱讀內容融入作文中。讀和寫的相互配合有利于提高學生習作能力。

總之，小學語文體驗式作文教學，可以激發(fā)學生寫作興趣，有利于提高學生創(chuàng)造能力，在體驗中，小學生寫作水平在潛移默化中提升。同時學生更加熱愛生活，視作文活動為生活的重要組成，作文不再枯燥乏味，脫離生活，而是充滿趣味與生機。此外，語文教師的引導在體驗式作文教學中的地位在其他模式的作文教學中更為很重要。這也需要小學語文教師投入更多精力研究學生，對作文教學過程精益求精。