《楞次定律》教學設(shè)計

1、楞次定律教學設(shè)計 杭州師范大學 樂恩輝二一二年八月延 安全國第四屆“人教社杯”大學生物理教學技能大賽di楞 次 定 律（人教版·高中物理·選修3-2）教學設(shè)計參賽選手：杭州師范大學 樂恩輝參賽指導：杭州師范大學 蔣永貴§4.3 楞 次 定 律一、設(shè)計理念在高中物理新課改的過程中探究扮演著舉足輕重的地位，而且在探究的過程不但有知識的獲得，更有能力思維的培養(yǎng)。本節(jié)課楞次定律的內(nèi)容對于學生來說很抽象，很難理解，但是通過經(jīng)歷探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與磁通量的關(guān)系這一過程，同時在教師的層層引導之下，學生能夠成為課堂的主人，主動去觀察實驗現(xiàn)象、獲取處理信息、更能從信息中發(fā)現(xiàn)

2、規(guī)律，將抽象、難的知識點變得清晰簡單。具體來說在課堂探究過程中我將緊緊抓住兩個原則?！罢嫣骄俊?，所謂真探究就是在整個探究的過程中彌散著學生的科學思維，以及對實驗結(jié)果的總結(jié)、評價，更重要的在于注重學生的反思，有了這一份反思，這樣學生才會進步，才能更好主動參與到探究活動中來。 “問題鏈驅(qū)動”，在探究過程中為了避免教師唱獨角戲，本節(jié)課將通過一個問題的解決，為引出下一個問題做下鋪墊。整個探究楞次定律的過程中將涉及三個問題，而三個問題一環(huán)扣一環(huán)，問題之間層層遞進，試求激發(fā)學生的探究熱情，學生不再游離與課堂之外，而是不斷享受探究給他們帶來的快樂以及物理思維的升華。二、教材分析楞次定律是俄國物理學家楞次通過

3、大量的實驗研究后總結(jié)出來的，它是判斷感應(yīng)電流方向普遍適用的法則，是電磁感應(yīng)規(guī)律的重要組成部分，它與法拉第電磁感應(yīng)定律一樣是本章的一個教學重點和難點，是分析和處理電磁感應(yīng)現(xiàn)象問題的兩個重要支柱之一。  教材處理：由于楞次定律的內(nèi)容較多，可將本節(jié)內(nèi)容分三節(jié)來講，第一節(jié)課讓學生通過實驗探究(如果條件允許，可以讓學生親自動手做實驗，但若是條件不允許的話，可以演示本節(jié)課的試驗，教師演示，學生觀察)，收集并記錄數(shù)據(jù)，從中分析歸納總結(jié)得出楞次定律。第二節(jié)課主要講解楞次定律，從不同的角度，加深學生對楞次定律的理解，并學會利用楞次定律判斷簡單的電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流的方向。第三節(jié)課則主要是總結(jié)楞次定律

4、的應(yīng)用思路方法和右手定則的推導與運用。三、學情分析學生在經(jīng)歷的上節(jié)課的發(fā)現(xiàn)磁生電的過程后學生已經(jīng)會利用（條形磁鐵、電流計、線圈等）實驗器材研究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，而且同時學生不免會發(fā)現(xiàn)感應(yīng)電流的方向會因為磁通量變化形式的不同而不同，在體驗的同時會產(chǎn)生疑問，這為本節(jié)課的展開提供了良好的心理基礎(chǔ)。從另一方面看在此前學生已經(jīng)掌握了磁通量的概念，并會分析磁通量的變化。并且懂得如何描述電磁感應(yīng)現(xiàn)象以及會用右手判斷磁場方向，這為本節(jié)課的展開奠定了堅實的理論基礎(chǔ)。四、教學目標基于普通高中物理課程標準，為了更好得實現(xiàn)我的教學理念，我制定了一下的三維教學目標（知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀） 1. 在

5、教師有條不紊引導之下，學生玩“磁鐵追鋁環(huán)”的游戲，提出產(chǎn)生其中現(xiàn)象的疑問，進一步激發(fā)學生探索其中原因的熱情。2. 通過教師演示實驗引入電流傳感器，能夠直觀描述磁感應(yīng)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向，學生親自體驗電流傳感器帶來的便捷，在討論影響感應(yīng)電流方向的因素中，切身體會傳感器在研究物理規(guī)律時應(yīng)用的奇妙之處。3.學生在教師指導之下分組完成書本中的實驗，通過小組之間合作討論、分析數(shù)據(jù)、交流觀點之后，能用自己的語言描述其中發(fā)現(xiàn)的規(guī)律。在提高邏輯思維的能力的同時進一步提高了實驗操作、觀察、歸納物理規(guī)律的能力。五、教學重難點重點：楞次定律探究實驗設(shè)計和實驗結(jié)果的總結(jié)。難點：感應(yīng)電流激發(fā)的磁場與原來磁場之間的關(guān)系

6、。楞次定律內(nèi)容表述中阻礙二字的理解。六、教學工具條形磁鐵、靈敏電流計、線圈、電流傳感器、導線、PPT七、教學策略本課基于建構(gòu)主義學習理論，具體以探究式教學模式為主，結(jié)合問題法、演示法、啟發(fā)法、歸納法、多媒體輔助法等教學方法。八、教學過程1.實驗激疑，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象提出問題（5分鐘） （現(xiàn)象觀察與思考）教師演示“磁鐵放倒鋁環(huán)” 之后，學生上臺親身體驗，描述自己的感受。 體驗之后，拋出問題一：我們發(fā)現(xiàn)線圈在磁鐵的“威逼”之下默默得閃開了，這其蘊藏著什么道理呢？設(shè)計意圖在教師有條不紊的引導之下，學生通過自己玩“磁鐵放倒鋁環(huán)”的游戲。從中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象，在思考著提出問題；帶著興趣進入課堂，主動參與到課堂；充分發(fā)揮

7、學生的主體地位，創(chuàng)造一種活躍的課堂氛圍，無論對課堂本身以及學生的學習都有不可忽略的積極作用。2演示電流傳感器，尋找影響感應(yīng)電流的方向的因素（5分鐘）教師利用電流傳感器替代書本實驗的電流計（如圖），并且演示電磁感應(yīng)的實驗，通過在電腦上顯示出感應(yīng)電流方向，激起學生興趣，學生上臺演示，再次體驗感應(yīng)電流產(chǎn)生的過程。拋出問題二：剛剛大家利用傳感器再次感受了神奇的感應(yīng)電流，可是它的方向卻會發(fā)生變化，下面大家是不是會提出一個問題既然感應(yīng)電流方向會發(fā)生變化，那它的方向跟什么因素有關(guān)呢？通過學生體驗、討論，教師總結(jié)，發(fā)現(xiàn)影響因素（1.改變原磁場方向；2.線圈磁通量變化）設(shè)計意圖引入電流傳感器代替普通的電流計來吸

8、引學生的注意力，激發(fā)學生好奇心，在好奇心驅(qū)使之下學生親身體驗電磁感應(yīng)實驗，在體驗中發(fā)現(xiàn)影響因素，在這整一過程下學生不但習得了知識與技能，而且體會了過程與方法，在情感態(tài)度價值觀方面也得到了升華。3.再探體驗電磁感應(yīng)實驗，探尋本質(zhì)（15分鐘） 拋出問題三：同學們既然認為感應(yīng)電流方向跟這兩個因素有關(guān)，那么它們之間到底是怎么產(chǎn)生聯(lián)系的呢？會不會它們之間存在著某個定律呢？下面同學們我們一起再利用引入電流傳感器的電磁感應(yīng)定律實驗來探究感應(yīng)電流與原磁場磁通量的變化之間的關(guān)系，首先先明確磁鐵在線圈中運動的幾種不同的形式（N、S極朝下插入或者N、S極朝下拔出）明確過程之后按照教師表格上的要求操作實驗，在表格上記

9、錄下數(shù)據(jù)。線圈磁通量增加（插入）原磁場方向感應(yīng)電流方向感應(yīng)電流的磁場方向向下正（逆時針）向上向上負（順時針）向下線圈磁通量減少（拔出）原磁場方向感應(yīng)電流方向感應(yīng)電流的磁場方向向下負（順時針）向下向上正（逆時針）向上 接下來各個小組，根據(jù)教師提出的問題，一起討論一下表格中的記錄（發(fā)現(xiàn)問題，另尋出路），發(fā)現(xiàn)感應(yīng)電流跟磁通量變化關(guān)系不是很明確產(chǎn)生矛盾。 教師提示轉(zhuǎn)換思維中介的引入（感應(yīng)電流激發(fā)的感應(yīng)磁場），利用右手定則判斷每一種情況的感應(yīng)磁場方向，并且在以上表格中重新做下記錄，重新去尋找感應(yīng)磁場磁場跟原磁場磁通量變化之間的關(guān)系。 經(jīng)過學生小組討論之后，教師總結(jié)分析：“當原磁場的方向向下，而磁通量增加

10、時候，感應(yīng)磁場的方向卻向上，大家有沒有發(fā)現(xiàn)這時候感應(yīng)磁場的方向向上的效果恰好阻礙了磁通量向下增加這一過程”。同理分析后面的三種情景，也可以發(fā)現(xiàn)感應(yīng)電流的磁場總會阻礙原磁場磁通量的變化。 根據(jù)教師與學生一起的分析，下面有請學生來用一句通俗易懂的話來描述一下剛才的分析結(jié)果：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定律的提出。設(shè)計意圖在與教師一起經(jīng)歷探究實驗之后，學生會發(fā)現(xiàn)感應(yīng)電流與原磁場磁通量之間的關(guān)系很難用明確的語句來說明，這時候就需要轉(zhuǎn)化學生思維，教師將通過舉例“買賣房”的實例激發(fā)學生尋找實驗中的“中介”，在引入“中介”的基礎(chǔ)上重新分析實驗結(jié)果。這樣學生才能真正認識和理解楞次定律。更重要的是，經(jīng)歷這樣一個思維過程后，可以領(lǐng)悟到科學探究的方法。4.課間小組交流、討論（10分鐘） （1）理解“阻礙”的含義，教師拋出理解的角度（誰起阻礙作用? 阻礙什么? 如何阻礙? 結(jié)果如何?）學生根據(jù)提示發(fā)表自己的觀點，同時教師做下記錄。最后有教師總結(jié)完成因果鏈，強調(diào)“阻礙”的含義。 （2）楞次定律中有感應(yīng)電流的產(chǎn)生，獲得了電能，那么這個電能來自哪里呢？（根據(jù)能量守恒分析）5.形成性評價與課外拓展（10分鐘）（1）先有學生根據(jù)楞次定律解決課前小實驗“磁鐵放倒鋁環(huán)”遺留的問題。（2）如圖21所示，一根條形磁鐵自左向右穿過一個閉合螺線管