类比在磁感强度中的应用.doc

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1、类比在“磁感应强度”中的应用类比联想就是将具有相同或相似特点的知识相联系的联想,运用类比的方法可以把旧知识有效地迁移到新知识的学习中来,从而能更好地理解较为抽象的新知识,起到了温故而知新的作用。类比不仅是解决物理问题的方法,而且在科学研究中也有着重要的作用。《安培力磁感应强度》是物理(选修)的内容,本节的重点就是安培力和磁感应强度,笔者认为如能更好地理解磁感应强度这一物理量的含义,则本节课的重难点都可迎刃而解。案例:类比法在磁感应强度教学中的应用一、设计思想类比是人类研究、理解未知事物的一种有效而常用的方法。在本节课的知识点上,对比新教材

2、和老教材的编排,发现无论是在次序还是在物理量的引入上,新教材更加体现了学生能进行自主学习的循序渐进的特点。针对学生在前面已经比较深入的学习电场知识的基础上,教材也采用了对比电场学习磁场的方法,但在真正应用于课堂教学中,则应对教材进行深入的研究。若仅仅为可以类比而类比,进行机械式的比较,则只能使学生被动地接受,不仅不能起到效果,而且更加冲淡了本节课的要点,增加了学生的负担。本节对磁场的描述可以通过与电场的类比进行学习,其原因不在于它们之间有相对应的大小和方向,相似的特点,而在于它们之间有相同的本质——场,这种不以实体存在的物质形式,决定了它

3、们在研究方法上的一致性。所以,笔者认为此处类比方法的使用着重点应该在探究方法的类比上,寻得对抽象事物研究方法的内在统一。二、教学过程1.研究方法的同一性由磁场联想到学过的电场,引导学生得到这两者间的统一:都是以场的形式存在的物质,看不见,摸不着,我们只能通过其特有的性质来进行直观的显现,为人们所观察、所研究。电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用;那么磁场呢?引导学生回忆磁场的基本性质:对放入其中的电流(或磁体)有力的作用。由此,可以得到一个共同的方法:用力的直观性来反映场的特点。2.方向的确定由上面的提示,可以很容易的认识到方向的确

4、定可以用力的方向来人为规定,电场:正电荷在该点受到的电场力的方向;磁场:小磁针北极在该点受到的磁场力的方向(即小磁针静止时北极的指向)。3.大小的确定同样,场的强弱应该用力的大小来体现,电场中放入点电荷,根据电荷的受力大小的特点,用比值定义法定义了电场强度的大小:E=F/q;那么在磁场中放入磁针行不行呢?从这一点让学生展开讨论,在讨论中找到答案:正电荷和负电荷可以单独存在,但小磁针总是同时存在着N极和S极,放入磁场中,同时受到两个大小相等、方向相反的平衡力作用,从效果上得不到力的大小,那么,怎么办呢?启发学生根据上节课的实验可以把电流放入

5、磁场中三、教学效果通过这样一个类比,使同学们很快进入一个探索的状态,而并非因为要学这样一个物理量而孤立地提出来。为了使学生在头脑中形成直观的类比,我在教学中根据所讨论的内容列了一张表格:磁场电场放入小磁针放入试探电荷方法方向小磁针N极的受力方向正电荷的受力方向结论放入通电直导线放入试探电荷方法大小结论在这样的表格帮助下,一方面对电磁场进行了比较,并且理解了为何要进行比较;另一方面,本节内容的重点就一览无余,就是要把上面的一个空格填满,接下来安培力的提出,实验法求得磁感应强度的比值定义,都显得自然而通顺。笔者在实际的课堂教学中取得了较好的效

6、果。这样一个对比,不但使新旧知识能够连通,而且在学生的思维认知中有了一个比较系统的科学研究方法——对场的探究方法。即使在其他情况下,讨论例如重力场、引力场,学生也很快能够适应。本案例仅仅是本节内容中一个小小的细节,目的在于体现探索物理世界中的一个科学研究方法。

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