中學(xué)教材中幾種磁場(chǎng)基本問(wèn)題的化歸統(tǒng)一

田鵬

摘 要：高中磁場(chǎng)一章中帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)有幾個(gè)基本問(wèn)題，即速度選擇器、電磁流量計(jì)、磁流體發(fā)電機(jī)、霍爾效應(yīng)、質(zhì)譜儀和回旋加速器。本文給出這些知識(shí)點(diǎn)共性的分析與歸納，同時(shí)說(shuō)明物理教學(xué)的本質(zhì)含義及問(wèn)題教學(xué)中化繁為簡(jiǎn)的方法。

關(guān)鍵詞：高中物理；模型教學(xué)；化歸統(tǒng)一

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2015）12-0032-3

高中磁場(chǎng)一章中帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)有幾個(gè)基本知識(shí)點(diǎn)，即速度選擇器、電磁流量計(jì)、磁流體發(fā)電機(jī)、霍爾效應(yīng)、質(zhì)譜儀和回旋加速器。這些知識(shí)點(diǎn)本質(zhì)上均為帶電粒子在磁場(chǎng)和電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，受力上均受洛倫茲力和電場(chǎng)力，故而是一些具有共性的模型。在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)于這些帶著“高科技”外衣的知識(shí)理解不到位，心理上有一種恐懼甚至排斥，尤其是遇到電磁流量計(jì)、磁流體發(fā)電機(jī)、霍爾效應(yīng)等問(wèn)題時(shí)無(wú)從下手。在檢索相關(guān)資料后發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有論文多是對(duì)這些知識(shí)的單個(gè)分析，鮮有對(duì)這些知識(shí)共性的分析。我們知道，物理模型的構(gòu)建必須根據(jù)所研究的對(duì)象和問(wèn)題的特點(diǎn)，從我們所考察的角度出發(fā)，撇開問(wèn)題中個(gè)別的、非本質(zhì)的因素，抽象出主要的、本質(zhì)的因素加以考察研究，進(jìn)而建立起一個(gè)輪廓清晰、主題突出、易于研究的新對(duì)象和新過(guò)程，這個(gè)新對(duì)象、新過(guò)程就是物理模型。實(shí)質(zhì)上，對(duì)相似問(wèn)題共性的歸納，正是透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)，把書“由厚變薄”的過(guò)程，這種能力，也是高中物理教學(xué)的要求之一。而很多資料的做法，撇開了物理模型構(gòu)建過(guò)程中的主動(dòng)性，缺乏在模型教學(xué)中的歸納與演繹，與物理模型教學(xué)的本質(zhì)含義背道而馳。有鑒于此，本文以磁場(chǎng)中的幾種基本問(wèn)題的化歸統(tǒng)一為例，說(shuō)明模型教學(xué)中化繁為簡(jiǎn)的方法。

1 速度選擇器模型

速度選擇器模型包括速度選擇器、電磁流量計(jì)、磁流體發(fā)電機(jī)、霍爾效應(yīng)，之所以歸納為一種模型，是因?yàn)樗鼈兙哂幸欢ǖ墓残浴?