試變高中物理習(xí)題課的教學(xué)設(shè)計(jì)

        在高中物理教學(xué)中，對(duì)新課配備習(xí)題課一直是一種常規(guī)安排。對(duì)習(xí)題課需要設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中既要有一勞永逸的成分，也要有與時(shí)俱進(jìn)、隨學(xué)生狀況進(jìn)行調(diào)整的成分。
        什么是一勞永逸的成分？是知識(shí)點(diǎn)的歸納。如果說(shuō)新課的知識(shí)點(diǎn)是中規(guī)中矩地展示大綱要求，習(xí)題課的知識(shí)點(diǎn)則是對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的強(qiáng)調(diào)、是直接針對(duì)應(yīng)用解題時(shí)必要的知識(shí)拓展、是對(duì)歷屆考試中要點(diǎn)的歸納。教師仔細(xì)地研究考試，會(huì)歸納出一勞永逸的東西。以下是筆者對(duì)法拉第電磁感應(yīng)定律習(xí)題課的教學(xué)設(shè)計(jì)文本。
        一、教學(xué)目標(biāo)
        1．在物理知識(shí)方面要求
        (1)通過(guò)復(fù)習(xí)，進(jìn)一步理解感生電動(dòng)勢(shì)的概念，明確感生電動(dòng)勢(shì)的作用；
        (2)在復(fù)習(xí)鞏固的基礎(chǔ)上，熟練掌握法拉第電磁感應(yīng)定律。
        2．通過(guò)本節(jié)復(fù)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)，分析和解決一些實(shí)際問(wèn)題的能力
        二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
        1．重點(diǎn)是對(duì)法拉第電磁感應(yīng)定律的進(jìn)一步理解和運(yùn)用；
        2．難點(diǎn)是法拉第電磁感應(yīng)定律的綜合運(yùn)用。 
        三、教具
        投影片(或小黑板)
        四、主要教學(xué)過(guò)程
        (一)復(fù)習(xí)引入新課
        1．?dāng)⑹龇ɡ�第電磁感�?yīng)定律的內(nèi)容
        2．寫(xiě)出其表達(dá)式
        設(shè)在Δt時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體MN以速度v切割磁感線(xiàn)，移動(dòng)距離為d=vΔt，設(shè)MN長(zhǎng)為L(zhǎng)，這一過(guò)程中，回路磁通量變化為
        ΔФ=Ф2-Ф1
        =B(s+d)L-BsL
        =BLd．
        根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，說(shuō)明：上述推導(dǎo)需條件：磁感應(yīng)強(qiáng)度B、導(dǎo)線(xiàn)切割速度v與長(zhǎng)度L三者互相垂直，若上三垂直中只有二垂直，而v與B不垂直，設(shè)夾角為θ，再請(qǐng)全體學(xué)生推導(dǎo)ε的計(jì)算式教師指點(diǎn)方法：將v分解，其中與磁感線(xiàn)平行的速度分量沒(méi)有作用，有效切割速度為vθ，因此得： ε=BLvsinθ．       5．關(guān)于ε=BLvsinθ的意義
        (1)sinθ的意義是把公式中的B、L、v轉(zhuǎn)化為兩兩垂直：①vsinθ=v⊥，是將切割磁感線(xiàn)的速度v分解為垂直于B和L的有效分量；②Bsinθ=B⊥，是將磁感應(yīng)強(qiáng)度B分解為垂直于v和L的有效分量；③Lsinθ=L⊥，是將導(dǎo)體長(zhǎng)L等價(jià)成垂直于B和v的有效長(zhǎng)度。在上述分解和轉(zhuǎn)化的方法是等價(jià)的，所得結(jié)果完全相同。
        (2)在上式中，若速度v是即時(shí)速度，則電動(dòng)勢(shì)ε即為即時(shí)電動(dòng)勢(shì)；若速度v是均速度，則電動(dòng)勢(shì)ε即為平均電動(dòng)勢(shì)。
        例4，邊長(zhǎng)為a，總電阻為R的閉合正方形單匝線(xiàn)框，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線(xiàn)與線(xiàn)框平面垂直．當(dāng)線(xiàn)框由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180°角過(guò)程中，流過(guò)線(xiàn)框?qū)Ь�(xiàn)橫截面的電量是多少？
        學(xué)生審題后會(huì)發(fā)現(xiàn)，本題與前三例均不同，這情況感生電動(dòng)勢(shì)的求法一時(shí)難以想象出，不過(guò)這時(shí)可做些提示，具體如下：線(xiàn)框在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，轉(zhuǎn)到不同位置時(shí)，線(xiàn)框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的即時(shí)值不同，因而線(xiàn)框中的感應(yīng)電流也不同。解答本題的關(guān)鍵是如何理解和計(jì)算轉(zhuǎn)180°角過(guò)程中穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量的變化量。
        可以這樣理解：一個(gè)平面有正、反兩面，從正面穿入的磁通量設(shè)為正值，則從另一面穿入的磁通量就是負(fù)值、線(xiàn)框處于如圖8所示位置時(shí)，磁感線(xiàn)從線(xiàn)框一面穿入，磁通量是Ф1=BS=Ba2，轉(zhuǎn)過(guò)180°后磁感線(xiàn)從線(xiàn)框的另一面穿入，這時(shí)的磁通量就是Ф2=-BS=-Ba2，先后兩次穿過(guò)線(xiàn)框磁通量的值相等，但正負(fù)不同，那么線(xiàn)框轉(zhuǎn)180°過(guò)程中磁通量的變化量為ΔФ=Ф2-Ф1=-Ba2-Ba2=-2Ba2．
        取絕對(duì)值就是2Ba2。由此，可應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律求轉(zhuǎn)180°過(guò)程中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，最后應(yīng)用歐姆定律和電流強(qiáng)度的定義式就可以求通過(guò)線(xiàn)框截面的電量。
        (三)課堂小結(jié)
        組織學(xué)生歸納總結(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律應(yīng)用的基本思路與方法。
        五、教學(xué)說(shuō)明
        由于是復(fù)習(xí)課，故設(shè)計(jì)安排了較多的內(nèi)容。而且，前后知識(shí)的聯(lián)系有一段距離，學(xué)生可能會(huì)感到有些吃力，特別是基礎(chǔ)較差的學(xué)生會(huì)困難更多。也正因?yàn)槭沁@樣，教師可在課前作些知識(shí)準(zhǔn)備。這樣可降低難度，學(xué)生會(huì)接受好些。教師在講述問(wèn)題時(shí)，切不可就題論題，應(yīng)把重點(diǎn)放在充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和能動(dòng)性上。每個(gè)問(wèn)題都應(yīng)留給學(xué)生一定思考、分析、討論的時(shí)間，教師應(yīng)允許課上爭(zhēng)論，并及時(shí)做出評(píng)價(jià)。這樣師生共同總結(jié)歸納運(yùn)用法拉第電磁感應(yīng)定律解答問(wèn)題的基本思路與方法。

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