試變高中物理習題課的教學設計

        在高中物理教學中，對新課配備習題課一直是一種常規安排。對習題課需要設計，在設計中既要有一勞永逸的成分，也要有與時俱進、隨學生狀況進行調整的成分。
        什麼是一勞永逸的成分？是知識點的歸納。如果說新課的知識點是中規中矩地展示大綱要求，習題課的知識點則是對重點知識的強調、是直接針對應用解題時必要的知識拓展、是對歷屆考試中要點的歸納。教師仔細地研究考試，會歸納出一勞永逸的東西。以下是筆者對法拉第電磁感應定律習題課的教學設計文字。
        一、教學目標
        1．在物理知識方面要求
        (1)通過複習，進一步理解感生電動勢的概念，明確感生電動勢的作用；
        (2)在複習鞏固的基礎上，熟練掌握法拉第電磁感應定律。
        2．通過本節複習，培養學生運用物理知識，分析和解決一些實際問題的能力
        二、重點、難點分析
        1．重點是對法拉第電磁感應定律的進一步理解和運用；
        2．難點是法拉第電磁感應定律的綜合運用。 
        三、教具
        投影片(或小黑板)
        四、主要教學過程
        (一)複習引入新課
        1．敘述法拉第電磁感應定律的內容
        2．寫出其表示式
        設在Δt時間內，導體MN以速度v切割磁感線，移動距離為d=vΔt，設MN長為L，這一過程中，迴路磁通量變化為
        ΔФ=Ф2-Ф1
        =B(s+d)L-BsL
        =BLd．
        根據法拉第電磁感應定律，說明：上述推導需條件：磁感應強度B、導線切割速度v與長度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，設夾角為θ，再請全體學生推導ε的計算式教師指點方法：將v分解，其中與磁感線平行的速度分量沒有作用，有效切割速度為vθ，因此得： ε=BLvsinθ．       5．關於ε=BLvsinθ的意義
        (1)sinθ的意義是把公式中的B、L、v轉化為兩兩垂直：①vsinθ=v⊥，是將切割磁感線的速度v分解為垂直於B和L的有效分量；②Bsinθ=B⊥，是將磁感應強度B分解為垂直於v和L的有效分量；③Lsinθ=L⊥，是將導體長L等價成垂直於B和v的有效長度。在上述分解和轉化的方法是等價的，所得結果完全相同。
        (2)在上式中，若速度v是即時速度，則電動勢ε即為即時電動勢；若速度v是均速度，則電動勢ε即為平均電動勢。
        例4，邊長為a，總電阻為R的閉合正方形單匝線框，放在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁感線與線框平面垂直．當線框由圖示位置轉過180°角過程中，流過線框導線橫截面的電量是多少？
        學生審題後會發現，本題與前三例均不同，這情況感生電動勢的求法一時難以想象出，不過這時可做些提示，具體如下：線框在磁場中轉動過程中，轉到不同位置時，線框中產生的感應電動勢的即時值不同，因而線框中的感應電流也不同。解答本題的關鍵是如何理解和計算轉180°角過程中穿過線框的磁通量的.變化量。
        可以這樣理解：一個平面有正、反兩面，從正面穿入的磁通量設為正值，則從另一面穿入的磁通量就是負值、線框處於如圖8所示位置時，磁感線從線框一面穿入，磁通量是Ф1=BS=Ba2，轉過180°後磁感線從線框的另一面穿入，這時的磁通量就是Ф2=-BS=-Ba2，先後兩次穿過線框磁通量的值相等，但正負不同，那麼線框轉180°過程中磁通量的變化量為ΔФ=Ф2-Ф1=-Ba2-Ba2=-2Ba2．
        取絕對值就是2Ba2。由此，可應用法拉第電磁感應定律求轉180°過程中的平均感應電動勢，最後應用歐姆定律和電流強度的定義式就可以求通過線框截面的電量。
        (三)課堂小結
        組織學生歸納總結法拉第電磁感應定律應用的基本思路與方法。
        五、教學說明
        由於是複習課，故設計安排了較多的內容。而且，前後知識的聯絡有一段距離，學生可能會感到有些吃力，特別是基礎較差的學生會困難更多。也正因為是這樣，教師可在課前作些知識準備。這樣可降低難度，學生會接受好些。教師在講述問題時，切不可就題論題，應把重點放在充分發揮學生學習的主動性和能動性上。每個問題都應留給學生一定思考、分析、討論的時間，教師應允許課上爭論，並及時做出評價。這樣師生共同總結歸納運用法拉第電磁感應定律解答問題的基本思路與方法。