視頻標簽：楞次定律

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視頻課題：高中物理人教版必修《楞次定律》菏澤鄆城

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高中物理人教版必修《楞次定律》菏澤鄆城

《楞次定律》教學設計
山東省鄆城第二中學 沈素云
一、教材分析
1．教學大綱要求：楞次定律：Ⅱ級，為較高要求層次。
2．教材的地位與作用：楞次定律是電磁感應規(guī)律的重要組成部分，它與法拉第電磁感應定律都是本章的教學重點，是分析和處理電磁感應現(xiàn)象問題的個重要支柱之一。
3．教學重點與難點：感應電流的方向與引起感應電流的磁通量變化之間的關系是本節(jié)的教學重點；根據(jù)目標，進行實驗設計與操作是本節(jié)的教學難點。
4．教材處理：由于楞次定律的內容較多，可將該部分內容分兩節(jié)來上，這節(jié)課主要讓學生通過實驗探究，分析歸納總結得出楞次定律，并學會利用楞次定律判斷簡單的電磁感應現(xiàn)象中感應電流的方向。從不同角度理解楞次定律。第二課時從能量角度理解楞次定律體會能量的守恒，理解右手定則的推導與運用。
二、設計思想
《楞次定律》這一節(jié)研究的是判定感應電流方向的一般規(guī)律，它是以磁場、電流的磁效應等知識為基礎，又為以后學習法拉第電磁感應定律的應用、交流電、電磁振蕩和電磁波奠定了基礎，具有承上啟下的作用。為使學生深入理解楞次定律，本著“以學生為本”的思想，本節(jié)教學主要運用了學生自主實驗探索的教學方法，邊實驗邊教學，引導學生觀察、分析、歸納實驗現(xiàn)象，得出結論。把學生活動貫穿于教學的全過程，使學生處于最大限度的主動激發(fā)狀態(tài)，充分展示這一年齡段學生所特有的好動性、表現(xiàn)欲，從而有效地發(fā)現(xiàn)學生的個性并發(fā)展學生的創(chuàng)新能力。
三、教學目標
１、知識與技能
（1）理解楞次定律，能初步運用楞次定律判決感應電流方向。
（2）培養(yǎng)學生觀察實驗的能力及對實驗現(xiàn)象分析、歸納、總結的能力。
2、過程與方法
通過學生的實踐活動，觀察得到實驗現(xiàn)象，在教師的引導下，由學生分析、歸納得出結論。
3、情感態(tài)度與價值觀 在本節(jié)課的學習過程中，學生直接參與物理規(guī)律的創(chuàng)造過程，激發(fā)學生對科學實驗的探究熱情，有利于培養(yǎng)學生熱愛科學、尊重知識的良好品德。
四、教學器材
靈敏電流計、螺線管、條形磁鐵、滑動變阻器、電池、電鍵、導線、學生各用表格等（分組）， 實物投影儀。
五、教學過程
 (一).新課引入
師：在第2節(jié)“探究電磁感應產(chǎn)生的條件”的實驗中，大家會發(fā)現(xiàn)，當磁鐵的N極或S極插入或拔出時，指針的偏轉方向是不同的。說明什么問題？
生：電流方向不同
師：為什么電流方向會不同？與哪些因素有關？本節(jié)課，我們重新做一下這個實驗，探究一下感應電流方向與哪些因素有關。
（從學生已有的知識經(jīng)驗入手，建立與前兩節(jié)的聯(lián)系，實現(xiàn)新舊知識的自然銜接，有利于學生在頭腦中建立知識體系，達到知識結構的系統(tǒng)性、完整性。）
 (二)．猜想與假設
教師提問：“閉合電路中感應電流也要激發(fā)磁場，那么感應電流所激發(fā)磁場的方向與引起感應電流的原磁場之間有什么關系呢？”
學生猜想：
①原磁場的方向相同；
② 磁通量的變化；
③ 感應電流的磁場。
3．實驗方案的設計與制定
教師：“為了檢驗各自猜想的正確性，請各小組利用手中的實驗器材（線圈、條形磁鐵、靈敏電流計、導線）設計一個實驗方案，畫出實驗原理圖。”教師可以利用以下幾個問題進行引導：
①如何知道引起感應電流的線圈中原磁場的方向與變化？
② 如何知道感應電流激發(fā)的磁場的方向？（再次回憶安培定則）
學生：根據(jù)實驗要求利用（靈敏電流計，標明導線繞向的線圈，條形磁鐵，導線等）實驗器材設計出實驗電路圖，并設計出實驗現(xiàn)象記錄表格。（3到4分鐘后，教師開始在教師巡視。學生可能通過磁鐵的運動改變線圈磁場； 通過電磁鐵的運動、 控制磁場變化等。教師根據(jù)巡查的情況，挑1個具有典型代表性的方案讓學生介紹說明。）方案如下：條形磁鐵運動的情況 原磁場方向（向上或向下） 穿過線圈的磁通量變化情況（增加或減少） 感應電流的方向（流過靈敏電流計的方向） 感應電流的磁場方向（向上或向下） 實驗結論。
4．實驗操作
學生：根據(jù)實驗方案進行電路圖連接與實驗操作，并填好實驗現(xiàn)象記錄表格。
教師：巡查提醒學生實驗操作的規(guī)范性，及時幫助學生解決實驗中遇到的問題。
5．分析現(xiàn)象得出結論
第一問：感應電流產(chǎn)生磁場的方向是否始終與原磁場的方向相同或相反？
N 極向下 插入線圈 N 極向上 拔出線圈 N 極向下 插入線圈 N 極向上 拔出線圈 回答小結：不一定。有時相同，有時相反。（推翻原有的猜想，為建立新認知結構做鋪墊）
第二問：在什么情況下，B感與B原同向？在什么情況下，B感與B原反向？
回答小結：當Φ原增大時，B感與B原相反；當Φ原減小時；B感與B原相同。（進一步探討關系）
第三問：你認為感應電流產(chǎn)生的磁場對磁通量的變化起什么作用？（提煉關系）
回答小結：當Φ原增大時，B感與B原相反，它不想讓穿過線圈的磁通量增大；當Φ原減小時；B感與B原相同，它不想讓穿過線圈的磁通量減小。即B感對磁通量的變化起阻礙作用
得出初步結論：感應電流產(chǎn)生的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化。
6．結論驗證
教師：上述結論是否在任何情況下都適用？大家可以利用其他實驗方法進行驗證。
學生實驗操作：同組的兩個同學分別將原、副線圈的電路接好并弄清楚導線的繞向，接好后將原線圈放入副線圈中。分別驗證電鍵閉合、斷開瞬間和電阻大小改變時，感應電流的方向與用結論判斷的是否一致，并完成表格的填寫。實驗中感應電流的方向理論判斷與實驗是一致的。
 7．結論運用（典型例題）
解題小結：
運用楞次定律判斷感應電流方向的基本步驟：
第一步：判斷穿過線圈的原磁通量的方向；
第二步：判斷穿過線圈的原磁通量的變化（增大或減小）；
第三步：判斷感應電流的磁場的方向（依據(jù)楞次定律）；
第四步：判斷感應電流的方向（依據(jù)右手螺旋定則）。
8.典例分析
在問題的解決中，注重引導學生總結規(guī)律，楞次定律的另一描述有助于學生充分理解定律的應用，在例題中讓學生理解感應電動勢的存在會標出電極的正負。
9．課堂回顧
（1）楞次定律的內容（讓學生用自己的語言組織后表述）。
（2）“阻礙”的表現(xiàn)（讓學生用自己的語言組織后表述）。
（3）判斷感應電流方向的四步驟。
（4）楞次定律可以判定電流的方向，可以判定電勢的高低等。
六、設計說明
1．通過物理史實回放引入本課，可以讓學生了解法拉第和楞次在電磁感應規(guī)律建立過程中的貢獻，體會人類探索自然規(guī)律的科學態(tài)度與科學精神。
2．在猜想與假設階段，問題由教師提出，明確猜想和探究的方向。鼓勵大膽的猜測，并以小組為單位展開討論。此環(huán)節(jié)充分發(fā)揮教師的引導作用，“變教為誘”“變教為導”，實現(xiàn)學生的“變學為思”“變學為悟”。
3．實驗方案的設計與制定是探究過程的關鍵，難度也是最大的，學生不可能馬上達到要求，因此可以通過教師的適當引導，小組的合作討論加以操作，盡可能使實驗簡單易做，現(xiàn)象明顯，使學生體會到探究的方法。在此過程中，通過教師的巡查，充分肯定每一種方案，提高學生學習物理的興趣，培養(yǎng)學生的自信心。
4．本課的學生設計實驗的部分內容在本章第二課時已經(jīng)做過，學生具有一定心理依托，學生操作比較熟悉。
5．在歸納時，直接讓學生從實驗現(xiàn)象中找出它們之間的的共同點比較困難，為此采用教師提問法可以讓學生有思考的方向，減輕學生學習的難度，有利于學生找出它們的聯(lián)系點，易使學生發(fā)現(xiàn)各現(xiàn)象間的聯(lián)系。
6．通過猜想、實驗操作得到現(xiàn)象、對現(xiàn)象進行歸納總結、對結論進行實驗驗證體現(xiàn)了探究物理規(guī)律的基本思想。

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