【正文】 等效成一對小磁針，靠近的兩端為異名磁極相互吸引，所以兩個導(dǎo)線環(huán)互相吸引，又由于牛頓第三定律，相互作用力大小相等，而兩環(huán)完全相同，由牛頓第二定律可知，兩環(huán)加速度大小相同。從另一個角度看，環(huán)形電流也可以看作只有一匝的通電螺線管，從磁場分布情況看，通電螺線管可以等效成一個條形磁體，環(huán)形電流可以等效成一個小磁針。最后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生把環(huán)形電流和通電直導(dǎo)線以及通電螺線管的磁場做一做分析對比。由于磁感線的分布是空間的，而不是平面的，所以我們有必要演示磁場的空間分布情況，圖中的實驗裝置給學(xué)生看一看，學(xué)生馬上有豁然開朗的感覺。表示電流的方向。表示磁感線的方向。首先讓學(xué)生識記兩個表示方向的符號 和 把實驗現(xiàn)象用圖形表示出來，和學(xué)生共同總結(jié)出安培定則。首先用細鐵屑模擬出通電直導(dǎo)線的磁感線，使學(xué)生認識到通電直導(dǎo)線周圍的磁感線是以導(dǎo)線上各點為圓心的同心圓。比較熟悉通電螺線管周圍的磁場。學(xué)生明確了用磁感線來描述磁場的強弱和方向后，可以引導(dǎo)學(xué)生研究幾種常見的磁場，加深理解，同時也為進一步學(xué)習(xí)提供具體的磁場形式。明確磁感線只是為了研究問題方便而假想的一系列曲線，磁體周圍并不真正存在磁感線?？梢杂描F屑在磁場中的分布情況來模擬磁感線的形狀。可以采取 “一圖多畫”的辦法，即對于同一個物11理情景，從不同的角度用圖形來描繪，可以先畫出立體圖，然后轉(zhuǎn)化成不同的平面圖，像正視圖、側(cè)視圖和俯視圖。（二）《磁感線》教學(xué)策略用磁感線描述磁場的強弱和方向，由于有初中基礎(chǔ)和前面電場線的學(xué)習(xí)，理解起來并不困難。兩者都用比值法定義物理量，其基礎(chǔ)是力與電荷量、電流元成正比，比值反映了場的強弱；二者也有明顯不同，從方向看，靜電力與電場強度的方向總是相同或相反，而磁場對通電導(dǎo)線的作用力方向與磁感強度的方向總垂直。? 磁感應(yīng)強度 B 的方向并非 F 的方向，二者互相垂直，B 的方向為小磁針 N 極的受力方向。? 在磁場中同一點，F(xiàn)/IL= 定值。定義：當導(dǎo)線和磁場垂直時，若電流元 IL 在該點所受磁場力為 F，則磁感應(yīng)強 度 B 的大小大小等于 F 與 IL 的比值。電流元和質(zhì)點、點電荷一樣都屬于理想化模型。這個定值的大小可以反映磁場的強弱，定值越大，表明磁場越強。即 F ∝ IL。（4）保持通電部分長度不變，改變電流的大小，比較偏角的大小。（2）當偏角不同時，要慢慢移動磁體使導(dǎo)線相對于磁體的位置不變。請學(xué)生猜想磁場對電流的作用力和哪些因素有關(guān)？做好如圖所示的定性演示實驗：（1）磁場力大小和懸線的偏角正相關(guān)，為了現(xiàn)象明顯，懸線不能太短。問題：小磁針確定磁場的方向非常方便，但無法確定N、S 極在磁場中的受力大小，怎么確定磁場的強弱呢？磁場除了對磁體有力的作用外，還對通電導(dǎo)線有力的作用。所以物理學(xué)中就把小磁針靜止時 N 極所指的方向規(guī)定為該點的磁場方向，即磁感應(yīng)強度的方向。比值定義法 是物理中最常用的定義物理量的方法，類比電場強度，結(jié)合微元法，使學(xué)生進一步鞏固比值定義法。在用 Vt 圖像求位移時，學(xué)生已經(jīng)接觸過微元法，電流元的引人可以讓學(xué)生進一步體悟“微元法”這一物理思想。有的教材中引人電流元這個理想模型，就像質(zhì)點、點電荷、試探電荷一樣，電流元也是一個理想化模型。磁感強度概念的引人、方向的規(guī)定、大小的定義都可以通過和電場強度類比來學(xué)習(xí)，通過學(xué)習(xí)，可以讓學(xué)生體驗類比這種科學(xué)研究方法。本主題的難點是應(yīng)用磁場對運動電荷的作用規(guī)律來分析粒子在磁場中的運動，以及和磁場有關(guān)的實際應(yīng)用。二、《磁場》主題的教學(xué)策略《磁場》主題的教學(xué)重點是，第一，學(xué)生在認識磁場的基礎(chǔ)上正確理解磁場的描述方法，即理解磁感應(yīng)強度這個概念以及磁感線的物理意義。”本設(shè)問給學(xué)生提供了一個對問題進一步探索研究的空間和平臺，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用、關(guān)注社會、關(guān)注身邊的生活。在第 3 問還提出一個開放性問題 “利用霍爾測速儀可以測量汽車行駛的里程。2010 年北京高考就考察了霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用，題目如下：23.（18 分）利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件以及傳感器，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域。根據(jù)脈沖信號就可以傳感出該運動物體的位移。其優(yōu)點是不與被測電路發(fā)生電接觸，不影響被測電路，不消耗被測電源的功率，特別適合于大電流傳感。由于通電導(dǎo)線周圍存在磁場，其大小與導(dǎo)線中的電流成正比，故可以利用霍爾元件測量出磁場，就可確定導(dǎo)線電流的大小。根據(jù)霍爾效應(yīng)，人們用半導(dǎo)體材料制成的元件叫霍爾元件。通過霍爾效應(yīng)實驗測定的霍爾系數(shù)，能夠判斷半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數(shù)。后來發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體、導(dǎo)電流體等也有這種效應(yīng)，而半導(dǎo)體的霍爾效應(yīng)比金屬強得多，利用這現(xiàn)象制成的各種霍爾元件，廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動化技術(shù)、檢測技術(shù)及信息處理等方面?；魻杺鞲衅魇歉鶕?jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場傳感器。這種定義方法可以把描述磁場的兩種方法磁感應(yīng)強度和磁感線有機地結(jié)合起來，便于學(xué)生理解。從理論上講，這種定義 B 的方法也比較本質(zhì)、嚴謹，所以許多教科書中采用這種定義方法，但這種定義方法比較抽象，要求學(xué)習(xí)者有較高的抽象思維能力和推理能力。運動電荷 在磁場中某點所受磁場力的大小跟電荷量 q、運動速度 v 以及該點的磁感應(yīng)強度 B 有關(guān)系，還跟運動方向與磁場方向間的夾角有關(guān)系，當電荷運動的方向垂直于磁場時所受的磁場力最大，且 F=qvB，由此可給出磁感應(yīng)強度 B 的定義式，即 B=F/(vq)。所以用線圈作為檢測物體來研究磁場，與歷史上對磁場的認識過程比較一致，某些普通物理教科書中有采用這種定義方法的，但是由于線圈總有一定的大小，所確定的也是線圈范圍內(nèi)的磁感應(yīng)強度 B 的平均值，不能嚴格地確定磁場中各個點的 B。(2)用通電矩形線圈受到的力矩來定義面積為 S 的小矩形線圈，通以電流 I，當線圈平面跟磁場平行時，線圈所受磁場力的力矩為 M=BIS，由此可給出 B 的定義式，即 B=M/(IS)。中學(xué)教科書多采用這種定義方法，在中學(xué)物理實驗室用來測量 磁感應(yīng)強度的電流天平就是根據(jù)這個原理設(shè)計的。由此可以定義磁感應(yīng)強度 B，即 B=F/(IL)。(1)用一段通電直導(dǎo)線受到的磁場力來定義通電直導(dǎo)線在磁場中受到力的作用，這種力叫做安培力。研究 磁場也要引進一個檢測的物體，由于磁場對運動電荷、電流有作用力，對通電線圈有力矩的作用，所以可以采用這三種物體作為檢測磁場的物體，采用不同的檢測物體，也就相應(yīng)地給出了磁感應(yīng)強度 B 的不同定義。磁感應(yīng)強度 B 是和靜電場的電場強度 E 相對應(yīng)的物理量。比如選修 32 中電磁感應(yīng)、交流電和選修 34 中的電磁場和電磁波。其實我們在引導(dǎo)學(xué)生分析電流在非勻強磁場受力時，需要用到微元法，這次課改把微元法納入教材內(nèi)容，提醒我們在課堂上應(yīng)該有意識、有步驟地滲透物理思想和方法。新課標教材首次引入“電流元”這個物理量，就像質(zhì)點、點電荷、試探電荷一樣，電流元也是一個理想化模型。通過這些內(nèi)容可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，可以使學(xué)生樹立理論聯(lián)系實際的意識，還可以訓(xùn)練學(xué)生把實際問題轉(zhuǎn)化成物理模型的能力。帶電粒子在磁場中的運動軌跡是圓周，解決這類問題，對平面幾何中圓的知識應(yīng)用較多，通過習(xí)題訓(xùn)練，可以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力。本主題內(nèi)容對學(xué)生的空間想象能力比較高，電流周圍的磁場、安培力和洛倫茲力等內(nèi)容都涉及到不同物理量之間的空間關(guān)系。類比是一種重要的學(xué)習(xí)方法，它不單單是從舊知識發(fā)展新知識的生長點，同時通過對比，使學(xué)生辯析兩者的不同，從而對知識的理解更深入。在本模塊我們剛剛學(xué)習(xí)了靜電場，對于磁場，可以通過和電場類比進行教學(xué)。這樣安排，從初中知識講起，注重了循序漸進，先宏觀后微觀，注重了知識的依次生成。第二單元學(xué)習(xí)磁場的一個性質(zhì)：磁場對通電導(dǎo)線的作用力——安培力。第 3 兩節(jié)學(xué)習(xí)了磁場的描述。本單元可以分為三節(jié)課。本主題可以分為三個單元。 WANG Wenhui（Siyang Bureau of Education，Siyang 223700，China）Abstract： Unit experiencing research is a kind of teachers’ research summarized in teaching integrates educational research into daily teaching，which helps teachers solve the problems of lack of research time，professional guidance，and practical path so that teachers can improve their teaching behaviors and heighten the quality of teaching effectively.“Unit” means that the important research methods are integrated into a procedure of research，and that teachers experience the basic process of scientific a result，a number of “unit experiencing” research can continuously optimize various teaching behaviors and teachers can gradually construct their own teaching words： unit experiencing research； teaching behavior improvement； research method第四篇：高中物理“磁場”教學(xué)研究專題講座高中物理“磁場”教學(xué)研究張宇（北京市育英中學(xué)，高級教師）一、磁場主題的學(xué)科知識的深層次理解（一）《磁場》的知識結(jié)構(gòu)本主題內(nèi)容按如下的線索展開：磁場概念的建立和描述——磁場對電流和運動電荷的作用——安培力和洛侖茲力的應(yīng)用。正是在這樣的行為改進過程中，教師實現(xiàn)了教學(xué)水平的突破，同時也促進了學(xué)校教學(xué)管理向縱深方向發(fā)展。教師體驗式研究的時間可能有長短不同，研究的水平可能有高低不同，研究的成果可能有多少不同。完成一個體驗式研究的周期一般是一個學(xué)期，每次解決一個小問題，得出一個小結(jié)論，經(jīng)過若干個“單元”研究即可形成自己的系列論文，構(gòu)建自己的成果體系。每位研究教師都可以把自己在體驗式研究中積累的一些個別性、碎片化、淺層次的研究素材，憑借自己的深入思考和精細表達能力，形成一篇優(yōu)秀的論文，做一次精彩的報告，這在本地試點工作中已得到驗證。體驗式研究經(jīng)歷完整的教學(xué)研究流程，重方法、重體驗、重過程，積累豐富的探究經(jīng)驗；體驗式研究基于教師自己的實踐，體現(xiàn)從實際問題出發(fā)，到探究教學(xué)規(guī)律，再到轉(zhuǎn)變教學(xué)行為的真實過程；體驗式研究側(cè)重于教學(xué)細節(jié)研究，解決了教師自己的教學(xué)問題，得出了自己的研究結(jié)論，優(yōu)化了自己的教學(xué)行為，取得了自己的教學(xué)成績。三、效果體現(xiàn)根??六所試點學(xué)校反饋，教師響應(yīng)迅速、參與率高，不少教師癡迷于這種教研方式，在日常教學(xué)中密切關(guān)注自己的研究問題，教學(xué)成績高于平行班級。在研究過程中，要記好研究筆記，積累原始資料，隨著研究工作的推進，不斷將資料進行加工和提煉，變成具有概括性的研究結(jié)論，增強自己的教學(xué)理解能力，感悟到自己的教學(xué)思路。所有這一切，都源于自己習(xí)作教學(xué)指導(dǎo)行為的改進。例證：通過一學(xué)期的體驗式研究，我不再是按部就班走傳統(tǒng)的習(xí)作教學(xué)程序，而是在教學(xué)過程中不斷優(yōu)化習(xí)作指導(dǎo)策略，注重學(xué)生表達興趣的培養(yǎng)，發(fā)展學(xué)生的語文能力。在此基礎(chǔ)上，我又將繪本習(xí)作教學(xué)經(jīng)驗進行總結(jié)，以《小繪本 大課程――我談繪本習(xí)作》為題開設(shè)講座，與全校老師進行分享，并且送教下鄉(xiāng)幫扶薄弱學(xué)校，產(chǎn)生了良好的社會影響。他們一致認為本課習(xí)作教學(xué)很成功，同時也提了許多建設(shè)性意見，完善了我的繪本習(xí)作教學(xué)思路。本次習(xí)作指導(dǎo)課，經(jīng)過討論愿望、鹵蛋的愿望、自己的愿望三個階段啟發(fā)引導(dǎo)，依托繪本畫面激發(fā)學(xué)生想像，學(xué)生們很容易寫出了自己的愿望，在首尾各加一段，一篇習(xí)作就輕松地完成了。各人寫好后，我及時組織大家結(jié)合繪本內(nèi)容進行交流。經(jīng)過師生共同討論，總結(jié)出愿望就是自己心里最看重的?|西，表達愿望就是說出最真實的想法。舉一例說明，我根據(jù)臺灣作家?guī)酌住锻晗卵┝恕分械囊黄适隆尔u蛋》，進行《我的愿望》習(xí)作教學(xué)的過程。學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、科研人員、學(xué)科同行通過觀察課堂教學(xué)，對教師教學(xué)行為進行觀測，檢驗是否與教學(xué)狀況相適應(yīng)，來評估研究假設(shè)的有效性，使教學(xué)行為趨于完善。實踐驗證是教學(xué)行為改進的修正過程，是整個體驗式研究的關(guān)鍵步驟。例證：通過現(xiàn)狀調(diào)查和研習(xí)文獻資料，我真正認識到，繪本中的圖畫與文字相輔相成，共同敘述一個完整的故事，利用繪本進行習(xí)作教學(xué)深受孩子的喜愛。正確的假設(shè)以客觀性、操作性和預(yù)測性為主要特征，往往是在教學(xué)現(xiàn)場產(chǎn)生靈感，包括遵循的原則、具體的路徑、采用的方法等。提出假設(shè)是教學(xué)行為改進的中心環(huán)節(jié)，是發(fā)展教師思辨能力的重要路徑。于是，我搜集了有關(guān)繪本閱讀、繪本教學(xué)、習(xí)作教學(xué)的文獻資料，學(xué)習(xí)作文教學(xué)理論和相關(guān)專業(yè)知識，及時了解繪本習(xí)作和習(xí)作教學(xué)動態(tài)。體驗式研究是就事論事的研究，研究實際存在的問題，但也要有理有據(jù)，對實際問題做出必要的理論分析，加強經(jīng)驗上的總結(jié)、理論上的提升，發(fā)現(xiàn)解決實際問題的基本途徑。查閱文獻是教師教學(xué)行為改進的基本保證，提供教學(xué)觀念內(nèi)化的理論支持。但有一個令人欣喜的發(fā)現(xiàn)，就是學(xué)生對繪本閱讀很感興趣，看完繪本都很樂意交流講述，即使平時很少講話的學(xué)生，也能根據(jù)繪本中的插圖敘述一二。其次抽取五個班級的學(xué)生進行問卷調(diào)查，和個別學(xué)生進行談話交流，了解他們是否喜歡習(xí)作指導(dǎo)課、為什么害怕習(xí)作、對習(xí)作課堂有何期待。例證：針對這一問題，我開始積極尋找學(xué)生習(xí)作的源頭活水。教師本人可以對課堂教學(xué)進行錄音和錄像，訪談其他教師觀察結(jié)果，對學(xué)生進行詢問，通過聽反映、看現(xiàn)場、查資料的方式，將學(xué)生談話、課堂觀察、教學(xué)設(shè)計、試卷分析等第一手資料進行記錄，并及時整理分析調(diào)查材料。究其原因，是缺少習(xí)作教學(xué)資源和教師習(xí)作指導(dǎo)行為不當。參與體驗式研究后，我開始關(guān)注這種現(xiàn)象，感覺到習(xí)作教材是以主題安排為主，缺乏內(nèi)容規(guī)定性和指導(dǎo)有序性，很少有循序漸進的習(xí)作基