關(guān)于“楞次定律”教學(xué)的幾點(diǎn)研究

◇ 山東 王安偉

楞次定律是電磁感應(yīng)部分的重要內(nèi)容，同時(shí)也是高中物理學(xué)習(xí)的難點(diǎn).教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí)應(yīng)當(dāng)基于核心素養(yǎng)進(jìn)行講解，帶領(lǐng)學(xué)生了解其形成歷史，以便能熟練地掌握并應(yīng)用這一規(guī)律.

1 追溯歷史，形成概念

我們所學(xué)的任何知識(shí)，都是前人經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)的實(shí)驗(yàn)、探究得出的.教師在教學(xué)時(shí)應(yīng)當(dāng)帶領(lǐng)學(xué)生追溯歷史，引入相關(guān)知識(shí)的物理背景，讓學(xué)生了解物理規(guī)律的演繹和推理過(guò)程，在腦海中形成基礎(chǔ)的概念.這樣不僅能夠讓學(xué)生了解更多物理學(xué)史，培養(yǎng)其學(xué)科核心素養(yǎng)，還能夠幫助學(xué)生更好地進(jìn)入課堂，進(jìn)行物理知識(shí)的學(xué)習(xí).

例如，在講解“楞次定律”時(shí)，由于教材內(nèi)容十分有限，內(nèi)容又比較抽象，為了讓學(xué)生更好地理解物理知識(shí)，筆者在網(wǎng)上搜集了楞次定律的講解視頻，在課上借助多媒體展現(xiàn)給學(xué)生.通過(guò)視頻，我們了解到該現(xiàn)象是由俄國(guó)物理學(xué)家楞次發(fā)現(xiàn)的，并且知道感應(yīng)電流的效果總是阻礙引起它產(chǎn)生的原因，若某閉合線圈中的磁通量增大，則該線圈會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，且該電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反，起到阻礙的作用.通過(guò)簡(jiǎn)單的視頻講解，學(xué)生了解了該定律涉及的一些歷史知識(shí)，了解了它的由來(lái)，并形成了大致的概念.

可見(jiàn)，通過(guò)物理學(xué)史的講解，不僅能夠幫助學(xué)生形成知識(shí)和概念，使學(xué)生了解一些基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)還能在一定程度上培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣.

2 分析綜合，對(duì)比實(shí)驗(yàn)

學(xué)習(xí)楞次定律離不開(kāi)對(duì)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的講解，在學(xué)習(xí)楞次定律時(shí)，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，通過(guò)對(duì)比講解，讓學(xué)生更好地了解其具體內(nèi)容，同時(shí)將幾組因操作不同而造成的不同實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)而帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)定律.

例如，在講解“楞次定律”時(shí)，筆者依據(jù)教材上的實(shí)驗(yàn)探究帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行了分析，并通過(guò)對(duì)比，引導(dǎo)學(xué)生深入觀察了楞次定律的具體現(xiàn)象，幫助其理解記憶.首先，我們準(zhǔn)備了閉合線圈，并在每個(gè)回路中串聯(lián)電流表，將磁體的南、北兩極分別靠近和遠(yuǎn)離線圈，觀察幾次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行對(duì)比分析.學(xué)生發(fā)現(xiàn)當(dāng)N 極靠近或遠(yuǎn)離線圈時(shí)，磁場(chǎng)的方向垂直線圈，但兩個(gè)過(guò)程中線圈中的磁通量一個(gè)增加，一個(gè)減少.通過(guò)電流表指針的方向，我們可以判斷出線圈中的感應(yīng)電流方向，并根據(jù)安培定則判斷出感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向.接著筆者又讓學(xué)生觀察S極靠近或遠(yuǎn)離閉合線圈時(shí)，電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況等.學(xué)生能夠很容易地分析出，當(dāng)磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反；反之，則與原磁場(chǎng)方向相同.于是，我們便能夠更加深刻地理解楞次定律中“阻礙”的含義.

可見(jiàn)，通過(guò)分析并帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比，能夠幫助其更好地掌握楞次定律的具體內(nèi)容.但是教師在教學(xué)時(shí)，應(yīng)當(dāng)避免輸入式講解，要帶領(lǐng)學(xué)生一起探究，讓學(xué)生做課堂的主人，只有這樣，才能使學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)理解得更加透徹.

3 講解例題，建立模型

物理教學(xué)離不開(kāi)例題的講解，僅僅依賴教材上的理論講解，學(xué)生往往無(wú)法真正理解、掌握物理知識(shí).因此，教師在教學(xué)時(shí)應(yīng)當(dāng)為學(xué)生詳細(xì)分析例題，通過(guò)講解例題讓學(xué)生體驗(yàn)楞次定律及其應(yīng)用，形成自己的理解，從而構(gòu)建完整的物理知識(shí)體系.

例如，在講解“楞次定律”時(shí)，筆者為學(xué)生展示了這樣一道典型例題：現(xiàn)有一根長(zhǎng)直導(dǎo)線，其電流方向向上，在其右側(cè)有一個(gè)閉合線圈，二者時(shí)刻保持在同一平面上，現(xiàn)已知該線圈在平移的過(guò)程中產(chǎn)生了順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，試判斷線圈是如何移動(dòng)的.筆者為學(xué)生進(jìn)行如下講解：看到這道題時(shí)，首先要明白這道題需要我們通過(guò)楞次定律來(lái)解決，根據(jù)題中給出的已知條件，即線圈中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，來(lái)判斷它的磁場(chǎng)方向，即垂直平面向里.接著我們?cè)俜治鲩L(zhǎng)直導(dǎo)線在閉合線圈處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，結(jié)果也為垂直平面向里.根據(jù)楞次定律可知，在這個(gè)過(guò)程中，閉合線圈的磁通量減少了，所以才會(huì)產(chǎn)生這種“阻礙”變化的現(xiàn)象，而對(duì)于長(zhǎng)直導(dǎo)線而言，距離它越近，磁場(chǎng)越強(qiáng).所以，我們可以得出這樣的結(jié)論，即閉合線圈遠(yuǎn)離長(zhǎng)直導(dǎo)線.在解決這類問(wèn)題時(shí)，學(xué)生首先要明白磁通量是如何變化的，然后再依據(jù)楞次定律進(jìn)行判斷.

總之，楞次定律是高中物理中的重要內(nèi)容，教師應(yīng)當(dāng)向?qū)W生進(jìn)行全面講解，幫助大家構(gòu)建正確的物理模型，從而使其高效地學(xué)習(xí)物理知識(shí)，為學(xué)生以后學(xué)習(xí)更深層次的物理知識(shí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).