楞次定律教学设计一教学设计的指导思想和教学背景分析本节教材为普通高中课程标准实验教科书选修第四章第三节楞次定律内容讲述的是感应电流感应电动势方向的规律教材是在初中磁场知识和对电磁感应简单认识的基础上利用高中已学过的知识较为深入的研究磁转化为电的规律研究电场磁场的统一性这些内容在高中物理教材中占有重要地位教材的问题大多数都涉及到三维空间对培养学生的空间想象能力极为有益实验方法在教材中占有重要地位但不是对实验现象进行简单的罗列或初步总结而是实验和推理结合起来得出比较抽象的结论在这里学生的观察实验能力和思维能力都将得到进一步的发展教材把磁体的磁现象和电流的磁现象统一起来对于学生认识物质世界是一个观念上的飞跃电磁感应一章的教材渗透了深刻的对立统一思想学生对电和磁的统一和相互转化的理解将为学生形成辩证唯物主义的世界观提供有说服力的素材另外教材进一步把能量守恒的观点反映到电磁运动中来对于学生牢固地树立能量的观点也极为有益二教学目标知识目标理解楞次定律的内容能力目标理解楞次定律与能量的转化和守恒定律相符合会用楞次定律解答简单的有关问题情感态度与价值观培养学生勇于进取注重实验和为追求真理锲而不舍的精神培养学生善于动手勤于动脑的良好实验素质培养学生仔细观察认真分析的科学态度三重点难点使学生清楚地知道引起感应电流的磁通量的变化和感应电流所激发的磁场之间的关系是这一节课的重点对这一关系的文字描述是这一节课难点四设计教学过程简介教法现代素质教学理论强调学生的学习行为是由动机引起的学习动机对于学生的学习可以发挥明显的推动作用要有效地进行长期的有意义学习动机是必不可少的本课采用演示实验巧设物理情景引发动机培养学生的学习主动性由学生的分组实验激发动机培养学生的学习积极性最后再通过例题深化动机培养学生的创造性运用多媒体技术化抽象为具体突破教学难点通过计算机模拟把假象的磁感线生动具体的表现出来极大的克服了学生的思维障碍有助于他们理解和掌握定律对来源于观察实验的知识运用归纳法进行加工整理得出一般性的物理规律是本课的突出教学方法本课教学学生通过教师引导使学生再一次领略到物理知识的逻辑性和严整性从而发现物理世界的美学法课题楞次定律教学对象高二学生教材选修第四章第三节课型实验归纳教学目的智能目标理解楞次定律的内容理解楞次定律与能量的转化和守恒定律相符合会用楞次定律解答简单的有关问题情感目标培养学生勇于进取注重实验和为追求真理锲而不舍的精神培养学生善于动手勤于动脑的良好实验素质培养学生仔细观察认真分析的科学态度教学重难点使学生清楚地知道引起感应电流的磁通量的变化和感应电流所激发的磁场之间的关系教具演示仪器实验器材大型电流计线圈外面有明显的绕向标志导线条形磁铁干电池计算机自制课件摄像投影仪学生实验仪器每组配备学生实验八的实验器材原副线圈各一外面有明显的绕向标志导线电流计电源以下电键可变电阻器实验器材导线电流计马蹄形磁铁教学过程主要内容教法提要和说明引入复习提问产生感应电流的条件是什么磁通量的增加和减少这两种变化的感应电流方向一样吗学生集体回答引出实验新课教学演示实验演示课本实验让学生通过观察发现在四种情况中线圈中是否产生感应电流为什么穿过线圈的磁通量是怎样变化的检流计的偏转方向是否一致在每一种情况中检流计的偏转方向总是保持一定的方向重复做几次不会例外使学生清楚的意识到这个必然其中就一定有其规律性引导学生填写如下表格的一至三行问检流计为什么在不同的情况下会时而偏左时而偏右电流方向不同选旧干电池加电阻用试触法确定电流方向与检流计指针的偏转关系引导学生用右手安培定则确定感应电流的磁场方向设置物理情景引导学生分析从而唤醒学生的课堂情绪引发学生的学习动机培养学生的学习主动性采用列表对比方式可使学生直观快捷的对实验结果进行分析得出结论学生集体回答提醒学生本课要进入新课教学部分新课教学问由记录我们可以看出感应电流的磁场与穿过回路磁通量的变化有什么样的关系给学生两分钟时间分组讨论总结由学生报告发现成果教师记录总结指导学生阅读课本内容板书楞次定律对比学生的小结问你觉得书上的概括好在哪里内容中的关键字是什么教师就阻碍二字进行必要的讲解电脑演示过程论述磁铁插入意味着磁通量增加感生电流引起的感应电流的磁场与施感磁场方向相反即当穿过回路的磁通量增大时施感磁场与感应电流的磁场的方向相反这就是意味着阻碍阻碍增加磁铁取出意味着磁通量减少感生电流引起的感应电流的磁场与施感磁场方向相同即当穿过回路的磁通量减小时施感磁场与感应电流的磁场的方向相同这亦是意味着阻碍阻碍减少举例说明强留有事的客人结合列表得出阻碍的含义阻碍变化通过演示分析得出阻碍的结果不会出现使原来的变化出现相反的情况它只是延缓了这种变化感生磁场的方向概括为增反减同劫富济贫接着给学生指出中有一些不足之处第一磁棒插入用箭头表示应在旁边注明磁通量增加并且要把施感磁场亦注明这是为了把产生电磁感应现象的条件更具体化在应用楞次定律解题时可扫除一些障碍避免不必要的错误第二图中磁感线没有说明是什么磁感线并且磁感线应该画成闭合的为好要求学生在课本上的图中补上必要的线和字句为以后的练习打基础这样的指点使学生更理解阻碍二字的意义例题在下列各图中画出此时线圈中的感应电流的磁场的磁感线图施感增加施感减少施感减少施感增加培养学生的概括总结能力培养学生的阅读理解能力通过学生的感性理解和课本的高度概括加强了学生对重难点的理解也突出了重难点通过电脑动画演示分析有利于提高学生的视觉感受激发求知欲因习惯思维认为相同不是阻碍所以该部分采用详细讲解生动说明和电脑演示相结合的方法来突破教学难点简练生动的概括有助于学生对定律的理解和运用由实验建立物理规律再进一步把规律运用到新的物理情景中激发学生的求知动机使学生的思维处于兴奋状态新课教学可能有同学觉得老师用一个实验就得出一个定律有点以偏概全想自己动手验证一下好在大家面前的桌子上有两套实验仪器分别对应课本实验请同学们任选一套开动脑筋想一想怎样用给你的仪器来验证今天我们所学的定律注意运用我们今天的列表对比的分析方法学生实验教师作巡回辅导和发现问题根据情况再做相应点拨例题如图所示导体杆向右运动对电路中产生的感应电流方向用两种方法判断解法一运用楞次定律通过解题总结出判定步骤四步走板书明确原磁场的方向明确穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少根据楞次定律判定感应电流的磁场方向利用安培定则判定感应电流的方向解法二运用右手定则用楞次定律判定感应电流的方向跟用右手定则判断的结果是一致的右手定则可看作是楞次定律的特殊情况对于闭合电路的一部分导体切割磁感线而产生感应电流的情况用右手定则来判断感应电流的方向往往比用楞次定律简便楞次定律符合能的转化和守恒定律楞次定律实质上是能的转化和守恒定律在电磁感应现象中的体现举例21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站导体向右运动闭合回路磁通量增加感应电流的磁通量阻碍原磁通量的增加因此回路中感应电流为逆时针方向在这一过程中完成了机械能电能内能的转化学生通过亲自设计和参与实验探真的过程可使学生懂得物理研究的基本方法观察与实验有利于培养学生的实验意识和实验技能通过例题对楞次定律在新的物理情景下进行运用开阔了学生的思路培养了他们学习的深刻性和创造性条形磁铁自上向下运动时通过闭合回路的磁通量增加感应电流阻碍原磁通增加尽管不知条形磁铁下端是什么极但可以肯定导体互相靠拢以阻碍内部磁通量增加在这一过程中完成了机械能电能机械能十内能的转化同学们可以想一想如果不阻碍那是不是就变成了能量不经创造就直接产生所以上述的阻碍过程事实上就是一个其它形式能向电能转化的过程是一个能量守恒的过程课堂小结本课我们学习了研究感应电流方向的实验定律楞次定律它的内容是感应电流具有这样的方向就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化掌握定律的关键是理解阻碍的含义阻碍既不是阻止也不等于反向它阻碍的是原磁场的变化可理解为当原磁场磁通增加时感应电流的磁场与原磁场的方向相反当原磁场磁通减小时感应电流的磁场与原磁场的方向相同简记为增反减同因定律涉及到两种磁场所以要注意区分产生感应电流的原磁场和感应电流的磁场运用楞次定律解题的步骤明确原磁场的方向明确穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少根据楞次定律判定感应电流的磁场方向利用安培定则判定感应电流的方向右手定则可看作是楞次定律的特殊情况楞次定律符合能的转化和守恒定律作业是通过改变原电流大小或在非匀磁场中移动感应线圈来改变磁通量的问题是通过使原磁场相对感应线圈运动来改变磁通量的问题