邱宇

摘要：目前階段，隨著我國(guó)教育體制的不斷深入，高中的教學(xué)科目在課堂教學(xué)的方式與形式上也進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整與改革。尤其在高中的物理教學(xué)中，磁通量變化率的教學(xué)具有一定的難度，所以，為了更好的使學(xué)生了解磁通變化率的內(nèi)容與實(shí)際的應(yīng)用方法，物理教師需要在課堂教學(xué)的過程中采取有效的講解方式進(jìn)行知識(shí)的教授。

關(guān)鍵詞：磁通量；磁通量變化量；磁通量變化率；教學(xué)思考

【分類號(hào)】G634.7

對(duì)磁通量變化率的教學(xué)首先需要對(duì)磁通量進(jìn)行了解，并且兩者間具有一定的聯(lián)系，也存在一定的區(qū)別。如果不能清楚的分辨，對(duì)于今后的交變電流學(xué)習(xí)會(huì)產(chǎn)生一定的影響。文章對(duì)高中物理磁通量變化率的教學(xué)問題提出了幾點(diǎn)有效的教學(xué)方法，進(jìn)而為高中物理磁通量變化率教學(xué)提供有價(jià)值的理論依據(jù)。

一、深入了解磁通量變化率的概念

磁通量變化率的學(xué)習(xí)最重要的就是對(duì)其概念的熟練掌握，這樣才能更好的將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際中。物理教師在進(jìn)行這一內(nèi)容的教學(xué)時(shí)，需要詳細(xì)的講解磁通量變化率的概念。磁通量的表示符號(hào)是Ф，是磁場(chǎng)內(nèi)部特定面積穿過的磁感線條數(shù)。在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁通量Ф可以用BS（B⊥S）來表示[1]。從本質(zhì)上來講磁通量主要是穿過磁場(chǎng)固定面積的磁感線數(shù)量。磁通量的變化率與磁通量具有不同之處，它所強(qiáng)調(diào)的是磁通量的變化與發(fā)生變化所需時(shí)間的比值。所以，磁通量的變化率與時(shí)間具有直接的關(guān)系。磁通量變化率的重要理論意義就是磁感線在相應(yīng)的時(shí)間內(nèi)平均每秒的變化程度。因此，磁通量的變化率是磁通量的變化量與花費(fèi)時(shí)間的比值。在時(shí)間是有限數(shù)值時(shí)，磁通量的變化率就是該段時(shí)間內(nèi)的平均變化程度。如果時(shí)間逐漸向0靠近，所表示的就是在某刻磁通量的變化率[2]。以上是磁通量變化率與磁通量概念的區(qū)別，教師在課堂教學(xué)時(shí)首先應(yīng)將兩者的概念進(jìn)行區(qū)分，這樣有利于學(xué)生進(jìn)一步的學(xué)習(xí)。雖然這種教學(xué)方法比較枯燥單一，但是，理解概念是理解磁通量變化率最簡(jiǎn)單最直接的方法。

二、利用函數(shù)語言對(duì)磁通量變化率進(jìn)行理解

物理教師在進(jìn)行磁通量變化率的課堂教學(xué)過程中，也可以適當(dāng)?shù)倪\(yùn)用函數(shù)語言來進(jìn)行講解。現(xiàn)以正弦交流電的產(chǎn)生為具體實(shí)例進(jìn)行講解，建立相應(yīng)的模型?？梢栽诰€圈位于中性面的時(shí)候進(jìn)行計(jì)時(shí)，那么線圈內(nèi)的磁通量就會(huì)隨著時(shí)間的變化而變化，其自身的變化規(guī)律可以用以下公式表示：Ф=aSinbt[3]。而磁通量瞬時(shí)的變化率也同樣隨著時(shí)間的變化而變化，可以用以下公式來表示：Ф=abcosbt。以上兩個(gè)公式的表示方式具有明顯的不同之處，所以，可以讓學(xué)生很直觀的認(rèn)識(shí)到磁通量與磁通量變化率的差異。這種利用函數(shù)語言來描述磁通量變化率的方法具有一定的直觀性，教師在采取這一方法進(jìn)行教學(xué)時(shí)，可以使全體同學(xué)積極的參與，根據(jù)相應(yīng)的函數(shù)計(jì)算步驟來獲得正確的磁通量與磁通量變化率公式，使其在自身實(shí)踐計(jì)算的過程中，認(rèn)識(shí)到磁通量與磁通量變化率的區(qū)別與不同。

三、使用圖像語言講解磁通量變化率

眾所周知，圖像能夠更有效并且更直觀的將物理量的意義進(jìn)行描述。圖一為磁通量瞬時(shí)變化率的圖像表示方法。其中，圖一中在圖像的某一點(diǎn)處的切線斜率就是磁通量的變化率。而某段時(shí)間內(nèi)測(cè)通量的變化率就是該時(shí)間段內(nèi)所對(duì)應(yīng)的初末狀態(tài)割線的斜率。除此之外，同樣以正弦的交流電為實(shí)例進(jìn)行分析，如果圖一為正弦的曲線圖像，那么時(shí)間t的圖像就是余弦的曲線圖像。這樣就可以在圖一中明顯的看出，在磁通量的數(shù)值最大的情況下，其斜率是最小的，為零[4]。而在測(cè)通量的數(shù)值為零時(shí)，其斜率會(huì)達(dá)到最大。所以，根據(jù)割線斜率的本質(zhì)意義可以總結(jié)出結(jié)論：與中性面距離越近的位置，磁通量數(shù)值越大，但是該位置的磁通量變化率卻是最小的。物理教師也可以使用這種圖像的語言表達(dá)方式來向?qū)W生講解磁通量的變化率。

四、運(yùn)用窮舉法理解磁通量變化率

高中學(xué)生學(xué)習(xí)能力存在一定的差異，物理教師還可以適當(dāng)?shù)倪\(yùn)用窮舉法的方式來講解磁通量的變化率。部分學(xué)生由于在導(dǎo)數(shù)的學(xué)習(xí)中存在一定的問題，所以，在函數(shù)觀點(diǎn)上找出磁通量與磁通量變化率的區(qū)別主要體現(xiàn)的是物理量在數(shù)學(xué)方面的含義，進(jìn)而對(duì)物理教學(xué)以及物理量本身形成了嚴(yán)重的忽視行為。所以，仍然以正弦交流電為實(shí)例進(jìn)行分析。同樣在中性面的位置進(jìn)行計(jì)時(shí)，將線圈設(shè)想成以rad/s形式進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)對(duì)不同的秒變化量進(jìn)行全面詳細(xì)的分析[5]。這種教學(xué)方式能夠讓學(xué)生真正的體會(huì)到磁通量與磁通量變化率兩者根據(jù)時(shí)間變化而出現(xiàn)的差異。與此同時(shí)，學(xué)生也可以使用計(jì)算機(jī)隨機(jī)產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)來進(jìn)行磁通量與磁通量變化率的計(jì)算。以具體的數(shù)據(jù)為依據(jù)，這樣也能夠使學(xué)生深入的了解兩者之間的差異。并且，窮舉法的教學(xué)方法在物理教學(xué)中，尤其是與時(shí)間變化相關(guān)的物理量教學(xué)中具有明顯的作用。

結(jié)束語：

綜上所述，針對(duì)高中物理教學(xué)中磁通量變化率問題的教學(xué)分析主要是以課堂教學(xué)方法為重點(diǎn)進(jìn)行的。在磁通量變化率的課堂教學(xué)中，物理教師最重要的就是幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)與了解磁通量變化率的具體物理意義，并且使其掌握該物理量的實(shí)際使用范圍與方法。文章通過四種教學(xué)方法：深入了解磁通量變化率的概念、利用函數(shù)語言對(duì)磁通量變化率進(jìn)行理解、使用圖像語言講解磁通量變化率以及運(yùn)用窮舉法理解磁通量變化率，對(duì)磁通量變化率進(jìn)行不同形式的理解與認(rèn)識(shí)。物理教師通過使用不同的教學(xué)方法，使學(xué)生能夠更直接更有效的理解磁通量變化率的物理含義，進(jìn)而更好的促進(jìn)其他物理量的深入學(xué)習(xí)。

參考文獻(xiàn)：

[1]敖威.如何突破磁通量與磁通量的變化率的教學(xué)[J].教育教學(xué)論壇，2010（32）：72.

[2]高翔，田雯，王新寧等.定量研究感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量變化率的關(guān)系——關(guān)于法拉第電磁感應(yīng)定律[J].物理教師，2011，32（5）：45-46.

[3]孫阿明，劉靜，潘鵬飛等.利用DIS探究感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量變化率的關(guān)系[J].物理教師，2013，34（4）：59-60.

[4]魯斌.基于DIS的法拉第電磁感應(yīng)定律之探究[J].物理通報(bào)，2013（5）：89-92.

[5]季榮.再談法拉弟電磁感應(yīng)定律[J].中學(xué)物理（高中版），2012，30（8）：43-44.endprint