培養(yǎng)學(xué)生分析與綜合的科學(xué)思維方法*
——以導(dǎo)體棒切割磁感線(xiàn)為例

楊正宇 陳澤勇 胡 軍 馬 蘭

(成都市石室中學(xué) 四川 成都 610052)

對(duì)于物理現(xiàn)象,如果我們從不同角度去分析它,就會(huì)得到不同的結(jié)論.如果我們?cè)賹⒉煌嵌确治龅慕Y(jié)論進(jìn)行綜合,就會(huì)對(duì)物理現(xiàn)象有更全面的認(rèn)識(shí)和得到更深層次的結(jié)論.

分析就是科學(xué)思維過(guò)程把對(duì)象分解為各個(gè)部分、要素、環(huán)節(jié)、階段并加以考查的方法[1];綜合,就是把研究對(duì)象的各個(gè)部分、方面和因素聯(lián)合起來(lái)研究,從而在整體上把握事物的本質(zhì)和規(guī)律的科學(xué)思維方法[1].科學(xué)思維方法是指從物理學(xué)視角對(duì)客觀(guān)事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認(rèn)識(shí)方式;是基于經(jīng)驗(yàn)事實(shí)建構(gòu)物理模型的抽象概括過(guò)程;是分析綜合、推理論證等方法在科學(xué)領(lǐng)域的具體運(yùn)用;是基于事實(shí)證據(jù)和科學(xué)推理對(duì)不同觀(guān)點(diǎn)和結(jié)論提出質(zhì)疑和批判,進(jìn)行檢驗(yàn)和修正,進(jìn)而提出創(chuàng)造性見(jiàn)解的能力與品格[2].

本文以電磁感應(yīng)中導(dǎo)體棒切割磁感線(xiàn)為例,談一談如何培養(yǎng)學(xué)生分析與綜合的科學(xué)思維方法.

1 物理現(xiàn)象

【例題】如圖1所示,水平放置的電阻阻值為R,電阻R與兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌相連,導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),其間有垂直導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒以初速度v0向右運(yùn)動(dòng),導(dǎo)軌以及導(dǎo)體棒電阻不計(jì).

圖1 導(dǎo)體棒切割磁感線(xiàn)

(1)導(dǎo)體棒將做什么運(yùn)動(dòng)?請(qǐng)描繪出運(yùn)動(dòng)的v-t圖像.

(2)能否求出導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)的總位移呢?

2 分析

2.1 從牛頓運(yùn)動(dòng)定律角度分析

根據(jù)右手定則可知……