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高中物理类有关五年级教学论文,关于理想模型电流元的教学相关本科毕业论文范文
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摘 要 ：在新课改教材中时时刻刻体现出来的传授给学生物理方法的重要性,让每一位一线教师真正的坐下来研究教材,吃透教材.
关 键 词 ：理想模型电流元 备课思路
前不久参加了新沂市高中物理市级教研活动,活动中听了两位教师的课,参与了研讨,其中一位教师的课让我印象深刻,讲述的是人教版选修3-1第三章第二节磁感应强度的内容,其中关于磁感应强度的定义的引入方式很好,使用多媒体,很直观,效果也很好.尤其是关于理想模型电流元的引入,让人感觉眼前一亮,与很多教师的备课思路不同.下面就电流元这个理想模型写点我自己的想法.
一、教学背景
人民教育出版社2010年4月第3版的物理选修3-1第三章《磁场》的内容安排是这样的：
第一节磁现象和磁场 一学时
第二节磁感应强度 一学时
第三节几种常见的磁场 二学时
第四节磁场对通电导线的作用力 一学时
第五节磁场对运动电荷的作用力 一学时
第六节带电粒子在磁场中的运动 三学时
这样的安排也是经过编者的深思熟虑得到的结果,但是在实际的教学中,很多教师把第一节磁现象和磁场与第三节几种常见的磁场合为一学时,第二节磁感应强度与第四节磁场对通电导线的作用力合为一学时,认为这样的安排才能使学生接受起来更容易些,其实是为了节省时间,抱着与其浪费一堂课探究磁感应强度,还不如多做一点习题,还是老的思想,殊不知这样的安排不仅打乱了这一节的整个体系,而且让教材编写者的一片苦心白费了.
二、教学案情
在这次教研活动中,开课教师的引入方式就很好.教学片段如下：
师：在高中阶段,我们构建了很多理想化的模型,比如质点,伽利略的理想斜面实验,点电荷,试探电荷,等等.请同学们回忆一下我们是如何定义电场的强弱的呢?
展示多媒体
学生回顾：电场强度的定义过程 → 从研究检验电荷所受场力角度研究场的强弱
学生很容易想到利用小磁针充当检验体.
教师引导学生思考：如何测量小磁针受到的力,如果把小磁针从中间切断,剩下的是否只有N极呢?
学生：肯定不是,切断之后还是两个小磁针.
教师：N极不能单独存在,因而不可能测量N极受力的大小,那么应该怎么办呢?
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高中物理类有关论文范文素材
学生讨论 在上节课的知识背景下,学生很容易想到用一段通电导线作为检验体,
教师引入电流元 展示多媒体
1.检验磁场强弱物体的选取
认识一个模型——电流元 （理想化模型）,相当于电场中的检验电荷,为什么要很短?
2.确立检验体：一小段通电的导线
三、研讨分析
在磁感应强度这节课中,教师设计使用试探电荷类比电流元,即q类比IL,这样的引入方法不仅让学生复习了前面的知识,也让学生认识到电场强度与磁感应强度的定义,静电力与磁场力的定义有形式上的一致性,对理想模型的构建和类比法在物理学中的应用有了更深的印象.教师所构建的理想模型“电流元”在建国以来各个版本高中物理课本中都未曾出现过这个物理量,而在这次课改教材中首次提出,并且定义为“物理学中,把很短一段通电导线中的电流I与导线长度的L的乘积IL叫做电流元”.这样的提法使我们一线教师在教学设计的时候,可以建立电流元这个理想模型,用检验电荷类比电流元这种方法引入磁感应强度,从而避免了以往从公式变化得出磁感应强度,学生只能死记硬背,并不理解,这样的引入大大降低了难度,也符合教材编写者的意图.
四、追根求源
教材这样的安排更能体现出高中物理与大学物理之间的一致性,赵凯华所著的《电磁学》一书中便是这样引入磁感应强度这个物理量的：
在研究两个有一定形状和大小的带电体之间的静电相互作用时,我们可以把它们分割为许多无穷小的带电元,每个带电元看作是点电荷,即有： 等于
把 看作试探电荷,把上式拆为两部分,即为： 等于 E（电场强度的定义）
E等于 （点电荷 和 所在位置产生的电场强度公式）
依照此法,在磁场的情形里,我们可设想把相互作用着的两个载流回路分割为许多无穷小的线元,叫做电流元,即： 等于
把 看成试探电流元,上式拆成两部分为：
（磁感应强度定义式）
（闭合回路 在电流元 所在的位置产生的磁感应强度的公式）【文献一】
由此我们可以看出,教材作出这样的安排是有据可循的,通过理想模型的构建及类比方法的应用,不仅能够帮助学生顺利形成物理思维,也为安培力和洛伦兹力的引入埋下伏笔,在洛伦兹力的公式f等于qvB中,实质上qv即运动的电荷也是电流元,运用理想模型使抽象化的知识形象化,学生理解起来的难度便降低了.
课改之前的教材在电场强度及磁感应强度的定义中均没有引入试探电荷、电流元这两个理想模型,只是通过文字叙述先告诉学生什么是电场力、安培力,再说由大量的实验得知：F等于EQ,F等于BIL,再由公式变形得到E等于F/Q,B等于F/IL,学生根本不懂什么是电场力、安培力,更不会懂什么是电场强度、磁感应强度,只知道是公式变形而来,只要死记硬背就行,完全不懂概念真正的物理内涵,更谈不上理解了.
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所以,从新课改到现在,口号喊得不少,资料讲座也不少,真正的研究教材,体会教材编写者想要呈现的思路,真正的吃透教材,才是每一个一线教师应该做的事情,才能真正的把课改进行到底.
参考文献
[1]赵凯华. 陈熙谋.1985. 电磁学
[2]课程教材研究所.2007.教师教学用书
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