在物理教学中重视对信息阅读能力的培养

【摘要】：培养学生如何学习的能力比掌握学科知识更重要，学习能力的培养要以知识载体为平台。以物理知识为载体，使学生学会学习，学会探究，提高信息阅读能力，消除对新事物的恐惧感。在物理教学中要重视培养学生的学习能力，特别是信息阅读能力，逐渐地培养学生分析处理解决一些信息问题。

【关键词】：信息阅读

在当今知识日新月异的信息时代，培养学生如何学习的能力比掌握学科知识更重要。而学生的学习能力的培养不是说培养就能培养的，必须有知识载体作为平台。因此，作为一名高中物理老师，不仅仅要传授学生物理知识，更重要的是以物理知识为载体，使学生学会学习，学会探究，以帮助他们完成由“学会”到“会学”再到“好学”的转变，进而达到“教是为了不教”的教育目标，为以后走上社会进一步学习养成方法和习惯。

再者，目前高考和竞赛，以及公务员考试对现代热点话题都特别感兴趣，而题目的形式往往以信息分析和处理为主。结合物理学科特点，信息题形式往往是题干（信息部分）加若干简短问题（问题部分）。题干是向学生提供解题信息，多以文字叙述为主，辅助的信息往往是图示和数据等。信息经常是看上去是陌生的知识和现象，又似乎挺熟悉，有种似曾相识的感觉。学生能否解答问题，关键取决于他能否从题中获取有用的信息以及如何将获得的信息快速的迁移。

信息题的命题取材于重大的社会问题或科技信息，题目立意很高，而所给信息与中学基础知识密切相关。学生必须对新情景进行认真的分析、归纳，通过阅读，理解信息内容，从一小段文字中提炼出信息，发现规律，结合所学的物理规律，联想迁移、类比推理，从而解决问题。所以信息题对考生自学能力以及分析解决问题能力的考察更是淋漓尽致。

目前，物理阅读信息题已经成为高中物理教师常规教研的重要组成一部分。在平时的教学里，如何培养学生的自学能力和分析处理信息能力？冰冻三尺，非一日之寒。笔者认为要重视信息题的教学，充分挖掘信息题的信息和规律。

本文仅以普通高中课程标准实验教科书物理选修3-1的几个课后练习为例，在教学活动中开展让学生独立面对信息，鼓励学生独立思考，组织学生研讨深入。

一、选修3-1第三章《磁场》第三节《磁场对通电导线的作用力》课后练习第3题：

如图1所示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着矩形线圈，匝数n=9，线圈的水平边长为l，处于匀强磁场内，磁感应强度B的方向与线圈平面垂直。当线圈中通过电流I时，调节砝码使两臂达到平衡。然后使电流反向，大小不变。这时需要在左盘中增加质量为m砝码，才能使两臂再达到新的平衡。

（1）导出用已知量和测量得到的量nmlI计算B的表达式。

（2）当l=10.0cm，I=0.10A，m=8.78g时，磁感应强度是多少？

解析：其实此题就是一题信息题，要将磁感应强度B和质量m联系起来。许多同学面对这样的动态分析感到束手无策，这个题目中没有过多的信息，就是要同学们能够简单分析电流天平的工作原理。通过电流时，调节砝码如何使两臂达到平衡，当电流方向改变时，需要在左盘中增加砝码才能再次平衡。这其实是磁场对电流的安培力作用。

（1）设电流方向未改变时，等臂天平的左盘内砝码质量为m1，右盘内的质量为m2，则由等臂天平的平衡条件，有：m1g=m2g-nBIL

电流方向改变后，同理可得：（m+m1）g=m2g+nBIL

两式相减，得：B=

（2）将n=9,l=10.cm,I=0.10A,m=8.78g

代入B=，得B=0.48T

点评：把安培力的知识和天平结合，可以"称出"磁感应强度，向我们又提供了求磁感应强度的方法，这是一个测量磁感应强度很有效的方法，同时又巩固了安培力大小的计算，并且将学过的知识与陌生的仪器联系起来，通过熟悉的物理规律迁移应用到新的信息里。

二、选修3-1第三章《磁场》第四节《磁场对运动电荷的作用力》课后练习第3题：

如图2所示的平行板器件中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直。具有不同水平速度的带电粒子射入后发生偏转的情况不同。这种装置能把具有某一特定速度的粒子选择出来，所以叫做速度选择器。试证明带电粒子具有V=时，才能沿着图示虚线路径通过这个速度选择器。

解析：此题以速度选择器为背景，检测学生应用左手定则和洛仑兹力计算公式的能力。题干速度选择器又是一种陌生的实验仪器。必须通读题目，对速度选择器的原理深入分析，透彻理解。在教学过程中可以层层深入，不断变化信息，让学生们在变化中领略“不变”。

能够通过速度选择器的带电粒子必须做直线运动，而做直线运动的带电粒子是沿电场中的等势面运动的，静电力对带电粒子不做功。同时，洛仑兹力对带电粒子也不做功，所以，粒子一定做匀速运动，它所受到的洛仑兹力与静电力等大反向。即qE=qvB，所以V=。

点评：为了让学生能更深入地明白速度选择器的工作原理，可以引导学生讨论以下问题：①如果粒子所带电荷变为负电荷，仍从左向右入射，此装置是否还能作为速度选择器用？若为负电荷，仍从左到右入射，则受到的洛仑兹力向下，电场力向上，所以粒子能沿直线运动，也即能作为速度选择器用。②如果带电粒子从右向左入射，此装置是否还能作为速度选择器用？如果带电正粒子从右向左入射，受到的洛沦兹力向下，电场力也向下，所以粒子不能沿直线运动，也即不能作为速度选择器用。③如果把此装置中的电场和磁场方向同时反向，此装置是否还能作为速度选择器用？同理分析洛仑兹力和静电力，可以作为速度选择器用。通过这样的引导，使学生把学过的物理规律应用到陌生的信息问题中，重视步步引导深入，使学生对新的问题不感到陌生和恐惧。

三、选修3-1第三章《磁场》第四节《磁场对运动电荷的作用力》课后练习第4题：

磁流体发电是一项新兴技术，它可以把物体的内能直接转化为电能，图3是它的示意图。平行金属板A、B之间有一个很强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）喷入磁场，A、B两板间便产生电压。如果把A、B和用电器连接，A、B就是一个直流电源的两个电极。

（1）图中A、B板哪一个是发电机的正极？

（2）若A、B两板相距为d，板间的磁场按匀强磁场处理，磁感应强度为B，等离子体以速度v沿垂直于B的方向射入磁场，该发电机的电动势是多大？（提示：复习第二章第二节电动势的定义）

解析：此题也是以新的仪器--磁流体发电为背景，同样是为了巩固左手定则和洛仑兹力计算公式的能力。

（1）等离子进入磁场，正离子受到的洛仑兹力的方向向下，所以正离子向B板运动，负离子向A运动。因此，B板是发电机的正极。

（2）在洛仑兹力的作用下，正负电荷会分别在B、A两板上积聚。与此同时，A、B两板间会因电荷的积累而产生由B指向A的电场。这一电场对带电粒子的静电力与带电粒子所受的洛仑兹力的方向相反。如果外电路断开，当qE=qvB成立时，A、B两板间的电压最大值就等于此发电机的电动势，即v=Ed=dvB。所以，此发电机的电动势为dvB。

点评：这个问题还可以与电路中的电流、消耗的功率以及能量的转化联系起来，借助已学知识分析处理新的事物。比如：若外路的电阻为R，则电流为；如果外电路中是一台电动机，电流还是否不变等；从能量转化角度，是将离子的机械能能转化为电能等等。

重视物理教学中的信息题，不就题论题，对信息阅读做规律性的说明，深入发掘信息，一步步引导学生如何分析和处理新的事物和信息，以物理知识为载体，培养学生的学习能力，提高学生的科学素养，促进学生全面发展，养成科学探究的习惯。

参考文献：

[1]普通高中课程标准实验教科书《物理》选修3-1，人民教育出版社.

[2]居津.常见与磁场有关的仪器和设备[J]. 物理教学，2007，（4）：37-38.

[3]张变鱼.课后联系的导向作用[J].山西教育，2000，（13）.

[4]郭召辉. 灵活处理课后练习 优化课堂教学[J]. 成都教育学院学报, 2003,(01).

[5]丁亚珍. 融课后练习于教学过程探微[J]. 无锡教育学院学报, 1998,(03).

[6] 普通高中课程标准实验教科书《物理》选修3-1《教师教学用书》，人民教育出版.