電磁感應題目中的單桿+導軌模型是江蘇物理高考的熱門話題和焦點。 比如，近十年的高考題中，有五年出現過作為壓軸題。 然而，大多數高中生無法快速形成此類復雜問題的解決方案，對知識點之間的聯系和知識本質的理解有待加強。 在傳統課堂上，教師所做的大多是呈現最基本、最簡單的試題模型，然后總結基本的解題思路和方法。 在此基礎上，他們進一步拓展深度和廣度。 整個課堂過程主要由教師控制。 引導時，學生始終處于看書、做題的狀態。 這種課堂模式的缺陷在于它沒有為學生提供單獨思考和解決問題的空間和時間。 學生對這類模型的理解也很膚淺，對于開放性問題還沒有辦法處理。 本文試圖打破傳統的課堂模式，讓學生從出題者的角度適應基本模式，加深學生腦海中此類問題的印象，舉一反三，拓寬學生的發散思維。
一、總結并尋求通用解決方案
由于青少年的思維、意識、能力是一個逐漸發展和成熟的過程，教學也應遵循這一思路，從簡單的物理問題或物理模型開始，逐漸向深度和廣度拓展。 事實上，我們每個學階段的物理教材都是這樣安排的。 初中、高中、大學涵蓋里拉、聲學、光電幾大模塊。 每個階段的難度隨著學生數學能力的加強而逐漸增加。 精煉。 電磁感應題目中的單桿+導軌模型也可以按照這個思路精心策劃。 我們給出了最基本的模型，以及該類模型遇到的最基本的問題以及相應的解決方案。
【案例】如圖所示，水平面上放置一對平行的光滑導軌。 兩根鋼軌相距L。兩根鋼軌通過電阻R連接。一根質量為m、電阻為r的導體棒靜放在鋼軌上，且兩鋼軌垂直，鋼軌的電阻可以忽略不計。 整個裝置處于磁感應強度為B的均勻磁場中，磁場方向垂直于軌道平面且向上。 現在用水平恒力F沿軌道方向拉動導體桿，使導體桿開始從靜止開始移動。
(1)分析導體棒的運動；
(2) 當達到最大速度時，移動距離為d。 求電路在整個過程中產生的焦耳熱。
在這類問題中，教師應引導學生從兩個觀念出發，一是動力觀念，二是能量觀念。 在動力學思維中，通過分析桿的運動、桿上的力、桿的供電特性、桿的加速度，我們可以看出，這實際上是一個循環約束關系。 在這種約束關系中，如果學生能夠理解各個物理概念的不確定性和動態變化，基本上就能游刃有余地解決此類問題。 在能量思想中，本質上是能量守恒思想的應用。 事實上，很多學生分不清函數關系和能量守恒，教師應該舉例引導。
二.分組提問解決變化的問題
當學生熟悉了上述基本模型后，教師可以對這個模型進行擴展和深化。 為了調動學生的積極性，更深入地了解這一模式高中物理單桿模型接電容器，我們將學生分為三組。 經過討論，每組學生都提供了適應方法和相應的參考答案，讓學生站在提問的角度。 從研究人員的角度來看這個模型。 在這個過程中，我們發現學生的想象力非常豐富，很多學生可以根據自己遇到的問題來適應這個模式。 但該模式過于開放，不利于教師對課堂的掌控。 經過多次教訓、討論、改進，我們對適配的條件進行了限制，即在原有模型的基礎上，只能改變一個條件，或者只能改變一個物理概念。 整理出本題中的可變條件，如電路元件、磁場、驅動方式等，讓學生分組選擇一個可變條件進行適應。 經過討論，學生不難理出以下適應方法。
給定變化的條件后，學生的適應就更加規范了。 當只改變驅動方式時，學生很容易想到只給導桿一個初速度，因為很多題都有這樣的驅動方式。 學生很難想到給導桿提供恒定的動力來帶動導桿移動。 這時，教師可以提醒學生回憶一下之前學過的兩種機車啟動方法（恒牽引啟動和恒功率啟動）。 僅改變電路元件時，學生會想到電阻的串聯和并聯，但很難想到電容器是可以儲存能量的電路元件。 這個過程也需要老師的指導。 即使做出這樣的改變，學生自己給出參考答案還是有點困難。 如果有困難，老師可以帶著學生一起演繹。 在僅改變磁場的變化方法中，均勻磁場的角度變化、均勻磁場與真空的交替都出現在日常題甚至高考題中。 經過適應，學生會對這一模式有更深入的理解，在以后的學習中，能夠從更高的角度審視和解決問題。 學生在復習過程中也會更加敏銳地意識到問題所在。 千變萬化。 這種教學模式對于培養學生的自主性和獨立性非常有幫助。
三、課堂反思與優化教學過程
本班在教學模式上有一些創新。 向學生開放部分課堂，充分發揮學生的自主性。 經過多次授課，發現了很多問題，我們根據學生的反饋進行了相應的整改。 總的來說，這節課的順利完成，離不開優質學生的積極配合和成熟教師靈活的課堂掌控。 通過“讀題、描述情境、分析過程、建立模型、選擇規則、數學推導、解決問題、總結反思”的實際解題過程，提高學生的物理核心能力高中物理單桿模型接電容器，并能運用物理知識解決實際問題。 綜合能力和創新思維[1]。
1、這種教學模式對學生的基本素質有要求。
一個完整的特種模型必須有基礎。 本課程的基礎是最簡單的單桿導軌模型案例。 對于從未接觸過這個模型的同學來說，從解決方案到方法總結需要15分鐘。 隨后的每一種適應方法都需要學生進行報告和回答，這使得學生整理問題的時間非常有限。 在這么短的時間內，要求學生成功地批改問題并給出答案，這對學生的基本素質是有要求的。 很高。 因此，如果一堂課只有45分鐘，這樣的設計更適合對這種模式有一定了解、學生水平相對較好的班級。 我在高二生物普通班、高年級生物普通班、高三理化教改班都嘗試過這種教學模式。 可見，高年級理化教改班的教學效果最好。
在多次嘗試的過程中，我發現學生基本上有兩種表現。 一是它們無法適應，二是它們隨機適應。 對于無法適應的學生來說，主要原因是這種教學模式的影響太大，學生很難適應。 能夠完成老師給出的問題對于學生來說已經是非常可貴的了。 對于這樣的學生，教師可以在學生巡視各組情況時自由應變，進行干預或指導，鼓勵學生公開討論。 對于隨機適應的學生，有的故意改題變難，交給老師，刁難老師。 鑒于此，我們想出了一個對策，那就是每組改編題都必須給出詳細的參考答案。 從專業的角度來看，出題者確實應該提供解決方案或者參考答案。 因此，這樣做不僅限制了學生的適應范圍，避免出現超出教學大綱的題型，而且培養了學生自始至終、對自己、對所有人負責的態度。
2、這種教學模式對教師的基本素質有要求
開放式課堂教學需要經驗豐富的教師具備靈活的課堂掌控能力，否則一堂課很難開展。 由于這堂課是公開課，學生會發揮自己的想象力來調整題型。 改編的題難免會奇怪。 作為一名教師，必須有足夠的經驗和專業精神來提供及時的評價和反饋。 例如，在這個模型中，有的同學會把電阻元件改成電源等電路元件，這樣會使問題變得更加復雜。 然而，在高中階段，學生通常不會遇到同時包含源和感應電動勢的問題。 老師可以向學生解釋一下，并說如果學生有興趣，課后可以研究一下。 也會有同學在改變驅動力時增加摩擦力。 這也是一個很好的適應方式，但是老師不可能將所有的適應呈現給全班同學，這就需要老師選擇比較有代表性的。 其他同學的適應方法要盡可能提及，給予肯定和表揚。 教師的成長需要不斷的探索、思考、嘗試。 我們的努力也將為教學模式的創新注入新鮮血液。
【參考】
[1] 趙勝武. 創設物理情境提升核心能力——以電磁感應“桿+導軌”習題教學為例[J]. 物理學通報，2019（S2）：42-46。
[2]楊雪云. 淺析電磁感應“單桿導軌”模型的基本規律[J]. 物理教師，2019，40(08)：82-86。
[3] 丁宏偉. 三維談高中物理第二輪復習——以“電磁感應“桿+軌”模型”第二輪復習為例[J]. 湖南中學物理, 2017, 32(05):72- 74+80.
