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        核心素養(yǎng)視角下導體棒切割問題的創(chuàng)新解法

        2022-05-30 04:20:35劉正春
        數理化解題研究·高中版 2022年7期
        關鍵詞:切割電磁感應功率

        劉正春

        摘要:電磁感應中焦耳熱的求解是歷年高考中的熱點,科學思維是培養(yǎng)學生的要素之一,本文從三角支架上導體棒切割出發(fā),用不同的思路求焦耳熱,從而培養(yǎng)學生的科學思維,從而培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng).

        關鍵詞:電磁感應;焦耳熱;切割;功率

        中圖分類號:G632文獻標識碼:A文章編號:1008-0333(2022)19-0100-03

        收稿日期:2022-04-05

        提高核心素養(yǎng)是新課程改革立德樹人的根本任務,是培養(yǎng)學生學習能力、實踐能力和創(chuàng)新能力的最終目標.物理核心素養(yǎng)是指學生在接受物理教育過程中逐步形成的適應個人終身發(fā)展和社會發(fā)展的必備品格和關鍵能力,是學生通過物理學習內化而形成的帶有物理學科特性和品質.

        物理核心素養(yǎng)由物理觀念、科學思維、實驗探究和科學態(tài)度與責任四個方面的要素構成.物理教學重在讓學生通過物理知識的學習,也可以從一題多解開發(fā)思維,從而形成物理視角認識事物和解決問題的思路,掌握物理學習的探究方法,養(yǎng)成正確的科學研究和強烈的責任感.課堂教學中創(chuàng)新解法是培養(yǎng)和發(fā)展學生核心素養(yǎng)的有效途徑之一.

        電磁感應中導體棒切割問題分析是高中物理的重點內容,本問題分析中導體棒速度不變,但切割的有效長度在變,安培力是個變力,是一個變力做功問題,變力做功的求解方法多樣.但在平時教學過程中若分析不透徹,學生遇到新的問題還是一頭霧水,做起來還是比較費勁.從下面的分析可以很好培養(yǎng)學生的綜合分析能力,下面以電磁感應為例,給出三種求焦耳熱的方法.

        模型分析光滑金屬導軌AOB水平放置在垂直平面向內的勻強磁場中,磁感應強度為B,金屬導體棒MN架在金屬導軌上,在外力作用下以固定的速度v0向右勻速運動,從金屬導軌的頂端O運動到AB,如圖1所示.已知金屬導軌的頂角為θ,導軌和金屬棒單位長度的電阻都為r0,AB的長度為x0,求導體棒從O運動到AB的這個過程中整個系統產生的焦耳熱Q.

        分析設導體棒向右運動的距離為x時,與導軌構成閉合回路的部分長為l,導體棒切割磁感線產生的電流為I,則在整個運動過程中,I都滿足式子:

        創(chuàng)新解法是培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的搖籃,也是發(fā)展科學思維的關鍵,也是中學物理教學核心素養(yǎng)落地的關鍵因素.所以在教學中我們應大膽創(chuàng)設物理情境,讓學生大膽提出提出新的解法,以此來激發(fā)學生學習物理的熱情.

        從不同的方向考慮問題是培養(yǎng)綜合分析能力的主要途徑,核心素養(yǎng)的培養(yǎng)蘊含了學生學習方式和教學方式的多元化.物理教師應該以提升學生物理核心素養(yǎng)為宗旨,改變教學觀念,改進教學方式和手段,大膽設計創(chuàng)新課堂,創(chuàng)設有利于學生物理核心素養(yǎng).準確把握核心素養(yǎng)的內涵是物理核心素養(yǎng)落實教學的前提和基礎.教師在平時設計教學時要科學和合理,在教學過程中圍繞核心素養(yǎng),選擇恰當的學習情境,從而促進學生的學習興趣,讓科學核心素養(yǎng)在物理課堂里落地生根.

        參考文獻:

        [1]陳懋.基于發(fā)展學生思維品質的“活動”欄目的教學策略[J].中學物理教學參考,2018(6):16-18.

        [2] 中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準[M].北京:人民教育出版社,2018.

        [責任編輯:李璟]

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