[高二理化生]楞次定律

1、精選文檔楞次定律教案湖北省鄂南高級中學 沈文炳一、教材分析（一）在教材中的地位作用電磁感應(yīng)現(xiàn)象揭示了電和磁之間的密切聯(lián)系，在電磁學部分的學習中起著承上啟下的作用。電磁感應(yīng)不僅是電場和磁場知識的綜合和擴展，也是學習交變電流、電磁振蕩和電磁波的基礎(chǔ)。電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，在科學技術(shù)上具有劃時代的意義，使人類文明邁進了一大步。因此，本章無論是在知識內(nèi)容上、還是在生活實踐中都具有極其重要的意義。楞次定律是電磁感應(yīng)一章中的重點和難點。教材分別從磁通量的變化、相對運動、能量守恒的角度研究了感應(yīng)電流的方向所遵循的規(guī)律。（二）教材的特點本章教材有一個共同的特點就是以多個實驗事實為基礎(chǔ)，讓學生得出感性認識，再通過理論

2、分析總結(jié)出規(guī)律，從而形成理性認識。由于感應(yīng)電流的方向涉及到三維空間的多個物理量，通過實驗和推理相結(jié)合得出比較抽象的楞次定律對學生的操作能力、觀察能力、空間想象能力、思維能力要求較高。教材不僅滲透了電和磁對立統(tǒng)一、相互轉(zhuǎn)化的思想，還把能量守恒的觀點反映到電磁運動中來。（三）教材的線索本章教材抓住“磁通量的變化及變化率”為核心線索貫穿全章，從感應(yīng)電動勢產(chǎn)生的條件大小方向應(yīng)用。（四）大綱的要求及教學目標全日制普通高級中學物理教學大綱對本節(jié)內(nèi)容的要求層次為：理解并掌握楞次定律。全日制普通高中物理新課程標準對本節(jié)內(nèi)容的要求層次為：通過探究，理解楞次定律。大綱的這種要求既體現(xiàn)了楞次定律在高中物理中的重要地

3、位，也充分考慮到高中學生的知識基礎(chǔ)和認知能力。通過學習，要求學生具備較強的實驗觀察能力、一定的理解力和初步的對感應(yīng)電流方向進行分析的能力。根據(jù)教學大綱的要求和教材的特點，結(jié)合學生實際，特制定本課的教學目標如下：知識與技能1.通過實驗探究得到楞次定律；2.從不同角度（磁通量的變化、相對運動、能量守恒）理解、掌握楞次定律；3.能利用楞次定律正確判斷感應(yīng)電流的方向。過程與方法：1.使學生了解探究物理規(guī)律的基本過程： 猜想實驗探究歸納總結(jié)；2.著重培養(yǎng)學生的操作、觀察、總結(jié)的素質(zhì)和能力；3.培養(yǎng)學生應(yīng)用知識解決實際問題能力。情感、態(tài)度、價值觀1.培養(yǎng)學生對科學探索的興趣；2.培養(yǎng)學生對立統(tǒng)一、相互轉(zhuǎn)化

4、的辨正唯物主義觀點；3.培養(yǎng)學生合作、交流的品德；（五）教學重點通過探究、分析，得出判斷感應(yīng)電流的方向的規(guī)律楞次定律。（六）教學難點引導(dǎo)學生用“感應(yīng)磁場方向”替代“感應(yīng)電流的方向”，來研究感應(yīng)電流的方向與磁通量的變化及磁場的方向之間的關(guān)系?？偨Y(jié)出楞次定律的內(nèi)容。二、教、學法介紹（一）教學對象分析學生已經(jīng)掌握了法拉第電磁感應(yīng)定律，已能解決感應(yīng)電流的大小問題，感應(yīng)電流方向的判斷迫在眉睫。學生通過電場、電流、磁場部分的學習，已經(jīng)認識到了電流也能產(chǎn)生磁場，并能熟練利用安培定則來判定通電線圈和螺線管的磁場方向。但是還沒有見過感應(yīng)電流產(chǎn)生磁場的實例。學生通過立體幾何的學習，對三維空間已有一定程度的認識，但

5、尚不能熟練聯(lián)系實際。好奇心強是中學生的心理特征之一，可以通過生動，直觀的物理游戲、實驗調(diào)動學生的學習興趣，從而提高學生的觀察能力，培養(yǎng)了他們的思維能力。（二）教法介紹現(xiàn)代素質(zhì)教學理論強調(diào)：學生的學習行為是由動機引起的。本課采用物理游戲，巧設(shè)物理情景激發(fā)動機，誘發(fā)學生強烈的探索欲望，培養(yǎng)學生的學習主動性；由學生的探索實驗和老師的情景演示強化動機，讓學生體會探索、發(fā)現(xiàn)的快樂，培養(yǎng)學生的學習積極性和創(chuàng)造性；最后再通過解決物理在生活中的應(yīng)用、物理游戲保持動機，讓學生體會收獲與成功的喜悅，并把這種情感帶到以后的學習中去。運用多媒體技術(shù)化抽象為具體，突破教學難點。通過計算機模擬把假象的磁感線生動具體的表現(xiàn)

6、出來，極大的克服了學生的思維障礙，有助于他們理解和掌握定律。對來源于觀察實驗的知識運用歸納法進行加工整理，得出一般性的物理規(guī)律是本課的突出教學方法。本課教學學生通過教師引導(dǎo)，使學生再一次領(lǐng)略到物理知識的邏輯性和嚴整性，從而發(fā)現(xiàn)物理世界的“美”。（三）學法介紹學而得法是教學的最終目的，給學生恰當?shù)膶W法指導(dǎo)，有利于教與學雙邊活動的開展，使教學輕松而高效。本課結(jié)合教法，學生可按以下學法進行學習。實驗探索法:本課創(chuàng)設(shè)了有趣的物理游戲、自主實驗探究，有助于培養(yǎng)學生的觀察、操作能力。比較總結(jié)法：通過對現(xiàn)象的分析、比較、總結(jié)出物理規(guī)律的過程，有助于學生分析能力和綜合能力的培養(yǎng)。三、教學程序設(shè)計一 創(chuàng)設(shè)情景，

7、提出問題二 發(fā)散思考，科學猜想三 制定方案， 實驗探究四 再設(shè)情景， 規(guī)律應(yīng)用（一）創(chuàng)設(shè)情境，提出問題情景游戲：米妮進米奇妙妙屋解密：掉轉(zhuǎn)屋子，讓學生看靈敏電流計。在門內(nèi)側(cè)有一個線圈。米妮的肚子里裝有條形磁鐵。過渡：指針偏轉(zhuǎn)的方向不同，反映了在不同條件下線圈中感應(yīng)電流的方向不同。那么，線圈中感應(yīng)電流的方向和哪些因素有關(guān)？關(guān)系怎樣？這就是這節(jié)課我們要探究的問題三 楞次定律感應(yīng)電流的方向。（二）發(fā)散思考，科學猜想請各位同學在小組內(nèi)相互討論、猜想：線圈中感應(yīng)電流的方向和哪些因素有關(guān)？猜想：線圈中感應(yīng)電流的方向和磁通量的變化、磁場的方向有關(guān)。過渡：下面請各個小組討論設(shè)計一個實驗方案來驗證并探究它們的關(guān)

8、系。（三）自主探究，引導(dǎo)分析1.自主探究（1）方案制定，表格設(shè)計：根據(jù)提供的實驗器材，設(shè)計并連接實驗裝置。試探并確定獲得感應(yīng)電流的操作。 根據(jù)要探究的三個物理量和獲得感應(yīng)電流的操作，設(shè)計記錄表格。（2）實驗操作，現(xiàn)象記錄： 思考：a.根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)方向怎樣判斷線圈中感應(yīng)電流的方向？ b.用什么詞語來記錄線圈中感應(yīng)電流的方向、磁通量的變化、磁場的方向。（3）分析數(shù)據(jù)，總結(jié)規(guī)律：總結(jié)線圈中“感應(yīng)電流的方向”、“磁通量的變化”、“磁場的方向”三者的關(guān)系?？赡艿囊龑?dǎo)分析：師：為什么我們不能直觀地總結(jié)出三者的關(guān)系呢？可以分析這三個量：感應(yīng)電流的方向與磁場的方向不能比較；磁通量的變化和磁場的方向是描述磁場

9、的物理量，與感應(yīng)電流的方向不是同一類物理量，不易比較。怎么辦？師：引入“感應(yīng)電流的磁場方向”。怎么由感應(yīng)電流的方向確定感應(yīng)電流的磁場方向呢？師：請各小組在表格上補充“感應(yīng)電流的磁場方向”一欄，并補充數(shù)據(jù)。師：現(xiàn)在請大家尋找磁通量的變化、磁場的方向、感應(yīng)電流的磁場方向三者的關(guān)系?？偨Y(jié)：磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場方向與磁場方向相反；磁通量減少時，感應(yīng)電流的磁場方向與磁場方向相同。過渡：現(xiàn)在我們通過動畫形象地呈現(xiàn)這個結(jié)論。2.動畫模擬3.抽象概括師：原磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反；原磁通量減少時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同。師：感應(yīng)電流的磁場對原磁通量的變化起什么作用？

10、師：阻礙能用阻止替換嗎？阻礙是延緩，不是阻止。師：是有時阻礙，還是總要阻礙？師：感應(yīng)電流的磁場總要阻礙原磁通量的變化。師：反過來想一想，原磁通量的變化是產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因嗎？ 師： “原磁通量的變化” 叫做“引起感應(yīng)電流的磁通量的變化”。師：感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。俄國物理學家楞次（18041865）概括了各種實驗結(jié)果，在1834年得到了如下結(jié)論，后人稱之為楞次定律：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。楞次簡介 楞次（Lenz ），1804年2月24日誕生于愛沙尼亞16歲以優(yōu)異成績考入大學，1834年當選為院士曾長期擔任圣彼得堡

11、大學物理數(shù)學系主任，后來由教授會選為第一任校長 楞次在物理學上的主要成就是發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)的楞次定律和電熱效應(yīng)的焦耳楞次定律 1865年寒假，楞次在意大利羅馬中風去世過渡：通過大家的努力，我們探究出了判斷感應(yīng)電流方向的規(guī)律楞次定律。由于時間的關(guān)系，我們不可能再做實驗來驗證?？茖W家已經(jīng)證明這個規(guī)律是正確的，可以放心應(yīng)用。現(xiàn)在請大家做一個小游戲。（四）再設(shè)情景，規(guī)律應(yīng)用 1.小游戲：小組中的一位同學用紙把條形磁鐵包起來，然后把一端插入線圈中。小組中其他同學根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)來判斷插入的是哪一極？2.電吉他拾音器原理(1)結(jié)構(gòu)：一根導(dǎo)線在磁鐵上繞成線圈，線圈連接到擴音器。磁鐵使弦線磁化。(2)原理：當弦線被撥動而產(chǎn)生振動時，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流通過擴音器放大還原，我們就聽到電吉他彈奏的聲音了。思考：當弦線靠近線圈時，線圈中感應(yīng)電流的方向怎樣？遠離呢？過渡：最后，我們來總結(jié)一下這節(jié)課我們學到的知識方法還有體會?？偨Y(jié)一.知識與技能： 通過實驗探究出了一種判斷線圈中感應(yīng)電流方向的方法楞次定律： 感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。二.過程與方法