Matlab在《电磁学》教学中的应用.pdfVIP

探究式教学下的物理演示实验 第1期 需要探究的问题或是在教师设置一些教学情境 成一把毛刷，在第 (1)实验中毛刷光滑的背 由师生一块发现要探究的问题让学生思考，比 面与木板接触，在第 (2)实验中毛刷有毛的 如在讲浮力定律时可以这样进行，教师问： 面与木板接触，来分别研究滑动摩擦力与物体 “为什么木块总是浮在水上面，而铁块却下沉 对木板的压力和接触面的粗糙程度的关系． 呢?”学生可能会答：“因为木块比铁块轻．” (3)将木块大小不同的两个表面分别与 教师边做实验边再问：“那为什么同样重的木 木板接触，重做上述实验．证明滑动摩擦力的 块和铁块放到水里，还是铁块下沉呢?”学生 大小与接触面积的大小有关．第三步，教师在 哑然了，接着又问：“钢铁做的轮船，为什么 此向学生讲明摩擦力大小不是与物体的重力大 能浮在水面上呢?”学生可能感到迷惑．教师 小有关，而是与物体对接触面的正压力有关 拿出一条减去尾部的废牙膏皮卷成小团，放在 (用相关演示实验证明)．然后师生共同讨论 水里，牙膏皮下沉，然后将它恢复成圆筒状， 这几个方案的可行性．教师按实验方案，用相 头朝下放入水中，它浮在水面上．问：“为什 关器材做演示实验，演示过程中引导学生注意 么空心的牙膏皮就能浮在水面上呢?”这时学 观察并记录每种情况下弹簧秤示数，为了增强 生的思维开始活跃了，各抒己见．在此基础 可见度，弹簧秤用实物投影仪投出．还要强调 上，学生就会问浸在水中的物体，它受到的浮 演示实验中用到的控制变量方法的特点，说明 力究竟跟什么因素有关呢?也显得非常有探究 这是一种常用的实验研究方法．第五步，分析 搞清楚这个问题的欲望．第二步，鼓励学生发 在观察演示过程中所作的记录，教师组织学生 表看法并设计各种各样的实验方案．第三步， 进一步讨论得出结论． 由师生共同探讨分析实验方案哪些是可行的，3 结束语 哪些是不可行的．第四步，教师根据学生设计 现代的教育思想，十分强调 “科学探究” 的这些大家没法否认的实验方案依次进行演 的学习，现在我们要从根本上转变演示实验的 示．第五步，引导学生对所得的各种结果再作 基点，按科学探究的过程来组织演示实验，让 进一步的分析、讨论与交流． 学生在观察演示实验的同时，了解科学探究的 2 举例说明探究式演示实验的具体实施 主要环节，这样就能有效地提高学生科学探究 下面以 “研究滑动摩擦力的大小与哪些 的水平，并且也为以后完全放手让学生自己去 因素有关”的演示实验为例按上述思路来组 探究学生实验打下了坚实的基础． 织．第一步，老师提问滑动摩擦力的大小与哪 Matlab在《电磁学》教学中的应用 些因素有关?第二步，让同学们猜想滑动摩擦 力的大小与哪些因素有关．讨论学生提出的下 周 胜 白 晶 列猜想：可能与 “重力”、接触面的粗糙程度 和接触面的形状、大小有关．让学生设计各种 (哈尔滨师范大学理化学院 ~5oo8o) 实验方案来验证提出的猜想?设计如下： 1 引言 (1)用弹簧秤在水平台上匀速拉动木块， Matlab是 “Matrix Laboratory”的缩写， 读出弹簧秤的拉力；再在木块上放砝码，用弹 是一种功能强、效率高、便于进行科学和工程 簧秤匀速拉动木块，读出弹簧秤的拉力；比较 计算的交互式软件包．Matlab对于学习者的编 两次拉力的大小证明滑动摩擦力的大小与木块 程语言基础要求不高，学习者可以直接利用软 对桌面的压力大小的关系． 件提供的丰富的函数，编写较简单的程序即可 (2)水平长板上固定好棉布，重做上述 解决许多普通物理学的问题． 实验，研究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙 本文的目的就是简单地探讨一下Matlab 程度的关系．有学生的设计的实验是将木块换 软件在电磁学等方面的应用，为大学物理的计