任標(biāo)

摘 要：本文對(duì)中美高中物理教材中電磁學(xué)部分所用判斷定則進(jìn)行了比較，試圖發(fā)現(xiàn)兩種教材處理相關(guān)內(nèi)容的不同方式，從而達(dá)到拓寬眼界的作用，并且能夠在教學(xué)中取長(zhǎng)補(bǔ)短以提高教學(xué)效益。

關(guān)鍵詞：高中物理；教材比教；左手定則；右手定則

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2017）7-0075-2

高中物理電磁學(xué)部分需要用到的判定法則較多，學(xué)生常常混淆不清。國(guó)外高中物理教材對(duì)于這些定則是如何講解的呢？與我國(guó)高中物理教材的講解有何不同？用我國(guó)的人教版高中物理教材選修3-1及3-2與美國(guó)高中物理教材《物理：原理與問題》相應(yīng)部分的內(nèi)容進(jìn)行對(duì)比。

1 中美教材電磁學(xué)部分涉及到的定則（如表1所示）

2 不同角度的比較

1.美國(guó)教材全部用右手定則進(jìn)行判斷，共分為4類，我國(guó)教材在判斷安培力或洛倫茲力的方向時(shí)用的是左手定則，而美國(guó)教材用的則是第三類右手定則。全部用右手定則的好處在于避免混淆左右手的使用，其次判斷安培力及洛倫茲力的方向應(yīng)用右手定則是符合物理學(xué)規(guī)律的。在大學(xué)物理里安培力的計(jì)算公式是洛倫茲力的計(jì)算公式是也就是說這些力的方向判斷應(yīng)按照叉乘規(guī)則得出，即右手定則。美國(guó)教材這一處理可讓中學(xué)知識(shí)與大學(xué)知識(shí)更好地銜接，方便學(xué)生更順利地接受大學(xué)知識(shí)。

2.在判斷電流的磁場(chǎng)時(shí)，我國(guó)教材顯得更為簡(jiǎn)潔，統(tǒng)一都用右手螺旋定則（安培定則），并沒有像美國(guó)教材那樣區(qū)分為第一類右手定則和第二類右手定則，這樣可以降低學(xué)生的記憶難度。在具體的操作方法上，兩國(guó)教材是一樣的。

3.在判斷感應(yīng)電流的方向時(shí)，我國(guó)教材的右手定則與美國(guó)教材的第四類右手定則在操作上有所不同。如表1中的圖4所示，大拇指都是指向切割方向，但習(xí)慣上我國(guó)教材要求磁感線穿過手心，美國(guó)教材則要求手心指向的是正電荷受力方向（電流方向），另外我國(guó)教材右手四指指向電流方向，美國(guó)教材四指指向的是磁場(chǎng)方向。但是，兩種判斷方法均符合叉乘規(guī)則，與判斷洛倫茲力的方法是相符的。感應(yīng)電流的產(chǎn)生是由于動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)，而動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)中非靜電力的來源是洛倫茲力，而正電荷所受洛倫茲力的方向判斷出來，感應(yīng)電流的方向也就判斷出來。所以，感應(yīng)電流的方向判斷實(shí)質(zhì)就是洛倫茲力方向的判斷，是符合叉乘規(guī)則的。

3 關(guān)于兩種教材比較的小結(jié)

通過以上比較，可以看出兩國(guó)高中物理教材各有各的優(yōu)點(diǎn)及特色，如果能夠相互借鑒并達(dá)到取長(zhǎng)補(bǔ)短的效果，這對(duì)于中學(xué)物理教師開拓眼界，加深對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解是大有裨益的，同時(shí)對(duì)于高中物理教學(xué)也會(huì)有更好的幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]人民教育出版社.物理選修3-1（第3版）[M].北京：人民教育出版社，2010：91-94.

[2]人民教育出版社.物理選修3-2（第3版）[M].北京：人民教育出版社，2010：91-94.

[3]Zitzewitz P W. PHYSICS： principles and problems[M].America： McGraw-Hill Education Glencoe.

（欄目編輯 鄧 磊）