吳儒天
廣東省順德區(qū)青云中學(xué),廣東 佛山 528000
多元智能與高中物理教學(xué)方法的探究
——楞次定律的教學(xué)
吳儒天
廣東省順德區(qū)青云中學(xué),廣東 佛山 528000
簡(jiǎn)述多元智能理論,多元智能融合于高中物理教學(xué)方法。
多元智能;教學(xué)方法;楞次定律;阻礙
1983年美國(guó)心理學(xué)教授霍華德·加德納提出了“多元智能理論”,其中的內(nèi)容有:“人的智能是多元的,其中包括有語言智能、數(shù)學(xué)邏輯智能、視覺空間智能、身體運(yùn)動(dòng)智能、音樂智能、人際交往智能、自我認(rèn)識(shí)智能和自然觀察智能”。
在這8種智能當(dāng)中的每一種智能都具有同樣的重要性,不可分割;8種智能大體上可以說是“知識(shí)、技能和價(jià)值觀”這三方面的有效結(jié)合。另外“每個(gè)人所擁有的智能的不同,構(gòu)成了人與人的差異,也構(gòu)成了人類社會(huì)的多姿多彩”;使得每個(gè)人的智能都各具特長(zhǎng),各具特色。
“楞次定律”是高中物理3-2里電磁學(xué)中的一個(gè)重要定律,主要用于解決感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或感應(yīng)電流方向的問題。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程往往會(huì)存在對(duì)這知識(shí)理解不透切,或者理解不全面,導(dǎo)致掌握不好。從而不能靈活運(yùn)用于解題。
(一)語言智能應(yīng)用于楞次定律的教學(xué)目標(biāo)
1.通過實(shí)驗(yàn)操作,利用觀察到的現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,總結(jié)楞次定律。(重點(diǎn))
2.理解楞次定律中“阻礙”的含義,并能說出阻礙的3種主要表現(xiàn)形式。(難點(diǎn))
3.掌握楞次定律的內(nèi)容及適應(yīng)范圍,并能靈活運(yùn)用它來解決相關(guān)的問題。(重點(diǎn))
(二)自我認(rèn)識(shí)智能、自然觀察智能和視覺空間智能應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)探究
1.探究電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與通入電流方向的關(guān)系
(1)實(shí)驗(yàn)裝置(如圖1所示)
(2)探究過程
電流流入電流表的情況電流表指針偏轉(zhuǎn)方向電流由“+”接線柱流入指針向右偏電流由“-”接線柱流入指針向左偏
將螺線管與電流計(jì)組成閉合回路,分別將條形磁鐵的N極、S極插入、抽出線圈,如圖2 A所示,記錄感應(yīng)電流方向如圖2 B所示.
(3)分析歸納
①線圈內(nèi)磁通量(Φ)增加時(shí)的情況
圖號(hào)磁場(chǎng)方向感應(yīng)電流方向(俯視)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向歸納總結(jié)甲向下逆時(shí)針向上乙向上順時(shí)針向下感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙磁通量的增加
②線圈內(nèi)磁通量(Φ)減少時(shí)的情況
圖號(hào)磁場(chǎng)方向感應(yīng)電流方向(俯視)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向歸納總結(jié)丙向下順時(shí)針向下丁向上逆時(shí)針向上感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙磁通量的減少
③結(jié)論:A.定律的內(nèi)容:穿過閉合回路的磁通發(fā)生變化時(shí),回路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生,而感應(yīng)電流的方向總是使它產(chǎn)生的磁場(chǎng)去阻礙閉合回路中原有的磁通的變化。B.定律能適用的情況:所有關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的問題。
圖2
2.理解楞次定律中“阻礙”的內(nèi)涵
(三)數(shù)學(xué)邏輯智能、身體運(yùn)動(dòng)智能和人際交往智能與楞次定律的有機(jī)結(jié)合
對(duì)楞次定律中“阻礙”還可以從如下這三個(gè)方面(①增反減同;②增縮減擴(kuò);③來拒去留)進(jìn)行理解,這樣可以對(duì)相關(guān)的智能更好進(jìn)行有機(jī)結(jié)合
1.阻礙原磁通量的變化——“增反減同”
“增反減同”它的意思是:當(dāng)引起感應(yīng)電流的磁通量增加時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反(增反);反則(減同)。
例1.如圖3所示,一圓形金屬線圈放置在水平桌面上,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直桌面豎直向下,過線圈上A點(diǎn)做切線OO′,OO′與線圈在同一平面上.在線圈以O(shè)O′為軸轉(zhuǎn)動(dòng)180°的過程中,判斷出線圈中電流流向( )
A.沿B→A→C→B方向
B.沿B→C→A→B方向
C.先沿B→A→C→B方向再是沿B→C→A→B方向
D.先沿B→C→A→B方向再是沿B→A→C→B方向
答案:B
解析說明:分兩種情況分析,即(1)由0°轉(zhuǎn)至90°;(2)90°轉(zhuǎn)至180°。在第(1)中得知穿過金屬線圈的磁通量(Φ=BSsinθ)逐漸減小,根據(jù)“減同”判斷出線圈中感應(yīng)電流方向沿B→C→A→B方向;同理得出第(2)中穿過金屬線圈的磁通量(Φ=BSsinθ)逐漸增加,再根據(jù)“增反”判斷出線圈的感應(yīng)電流方向還是沿B→C→A→B方向,所以得出只有B選項(xiàng)是正確的。
圖3
例2(多選)如圖4所示,L是電感足夠大的線圈,其直流電阻可忽略不計(jì),D1和D2是兩個(gè)相同的燈泡,若將電鍵S閉合,等燈泡亮度穩(wěn)定后,再斷開電鍵S,則( )
A.電鍵S閉合時(shí),燈泡D1、D2同時(shí)亮,然后D1會(huì)變暗直到不亮,D2更亮
B.電鍵S閉合時(shí),燈泡D1很亮,D2逐漸變亮,最后一樣亮
C.電鍵S斷開時(shí),燈泡D2隨之熄滅,而D1會(huì)亮一下后才熄滅
D.電鍵S斷開時(shí),燈泡D1隨之熄滅,而D2會(huì)更亮后一下才熄滅
答案:AC
解析說明(略)
圖4
2.使線圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢(shì)——“增縮減擴(kuò)”
增縮減擴(kuò):線圈內(nèi)磁通量增加,線圈縮小面積來阻礙磁通量的增加(增縮),反則(減擴(kuò))
例3.如圖5所示,圓環(huán)形導(dǎo)體a線圈平放在水平桌面上,在a的正上方固定一豎直b螺線管,二者軸線重合,b螺線管與滑動(dòng)變阻器和電源連接成如圖所示的電路.現(xiàn)向上滑動(dòng)滑片P,下列表述正確的是( )
A.a線圈中將產(chǎn)生俯視逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流
B.a線圈對(duì)水平桌面的壓力FN將減小
C.穿過a線圈的磁通量不變
D.a線圈面積不改變
答案:B
解析說明:首先在圖6中標(biāo)出b螺線管的電流,從而判斷出螺線管b所產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下,滑片P向上滑動(dòng),電路的電阻增大,由歐姆定律[I=E/(R+r)]可知電路中的電流減小,b螺線管所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度也減小,導(dǎo)致b螺線管內(nèi)磁通量減小,還有穿過a線圈中的磁通量也會(huì)變小,根據(jù)楞次定律“減擴(kuò)”可得;a線圈擴(kuò)大面積來阻礙磁通量的減?。挥锌拷黚螺線管的趨勢(shì),所以a線圈對(duì)水平桌面的壓力將減小,線圈a中的電流方向?yàn)楦┮曧槙r(shí)針方向,A、C、D錯(cuò)誤;B正確。
圖5
圖6
3.阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)——“來拒去留”
來拒去留:當(dāng)某一磁體靠近某一閉合回路時(shí),引起通過閉合回路的磁通量增加時(shí),閉合回路受力方向與磁體運(yùn)動(dòng)方向相同,所以閉合回路向受力的方向運(yùn)動(dòng),遠(yuǎn)離磁體(來拒);反則(去留)。
例4.(多選)如圖7所示,固定的光滑金屬導(dǎo)軌M、N水平放置在桌面上,再將兩根輕質(zhì)直導(dǎo)體a、b平行放置在導(dǎo)軌上,構(gòu)成一個(gè)閉合回路,當(dāng)有一條形磁鐵從某高處自由下落接近回路時(shí)( )
A.a、b將向左右兩側(cè)分開
B.a、b將向中間位置靠近
C.磁鐵的加速度小于g
D.磁鐵的加速度等于g
答案:BC
解析說明:當(dāng)條形磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí),閉合回路的磁通量增加,根據(jù)楞次定律可判斷出a、b將相互靠攏,故B正確,A錯(cuò)誤;磁鐵受向上的斥力,故磁鐵的加速度小于g,所以D錯(cuò)誤,C正確。
圖7
高中物理教學(xué)中能靈活運(yùn)用多元智能理論,這有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣、提高物理學(xué)習(xí)的智能,要能使高中物理教學(xué)方法融合于多元智能,那就必須要對(duì)教師提出了更多新的要求和新的挑戰(zhàn),當(dāng)然多元智能教學(xué)需要多元化教學(xué)技能。因此,在多元智能理論嘗試、實(shí)驗(yàn)的探索過程中,對(duì)于怎樣才能把理論和課堂實(shí)踐聯(lián)系起來。如何開發(fā)有效、合理的課程便于學(xué)生的多元智能的發(fā)展,這些探究必須要在嘗試中不斷地探索與完善。
通過不斷地把多元智能理論運(yùn)用于高中物理教學(xué)方法的實(shí)踐當(dāng)中,并通過不斷的探究、不斷的嘗試,希望能總結(jié)出一個(gè)易于學(xué)生理解和接受的教學(xué)方法,從而能提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的思維能力和大面積提高物理學(xué)習(xí)成績(jī)。
[1]普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《物理》選修3-2.
[2]高考總復(fù)習(xí)《優(yōu)化探究》.
G
A
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