高中物理选修3-2第四章第三节楞次定律.doc

参赛作品：教学设计

高中物理 选修3-2 第四章 第三节

楞次定律

郑州市第十二中学 物理组 孙东亚 2012-5-27

高中物理选修3-2 第四章 第三节 楞次定律的教学设计
郑州十二中 物理组 孙东亚 2012-5-27
一、 教材分析
电磁感应部分是地磁学的重点与难点，高二物理教材把它编排在电场、磁场、恒定电流之后，是因为学了电场、电路、磁场等相关的知识之后，我们才能进一步认识电磁感应的本质。同时，电磁感应知识又是认识交变电流的起点，为同学们进一步学习交流电打好基础。而在电磁感应一章中，楞次定律又是重点，它是判断感应电流方向的普遍适用的法则，灵活的体现了能量守恒定律。这一定律是俄国物理学家楞次通过大量实验研究后总结出来的，教材本身也要求学生通过实验来研究和探索这一规律。
二、 学情分析
学生前面已经学习了电路磁场、产生感应电流的条件等基础知识；学生经过初中到高中的三年时间对物理的学习，已经有一定的实验能力、观察分析实验现象总结物理规律的能力，以及研究物理问题的方法。这些为学生学习这节课奠定了基础。
初中学生们，对电磁感应现象已经有所了解，知道闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时要产生感应电流。但是，对电流的方向问题没有介绍。对于高二的学生，不论独立思考、分析总结能力，还是观察实验都比初中大有提高，在这样的条件下和老师一起探究物理规律，即能保证探究的效果，又能使学生受到成果的喜悦。
三、 三维学习目标
1、观察实验，感受楞次定律的推导过程，培养学生观察实验，分析、归纳、总结物理规律的能力。
2、理解楞次定律的内涵，熟练判断感应电流的步骤。
3、通过自主观察、思考学会总结。
4、通过问题分析，培养应用知识的能力。
5、激发学生学习自然科学的兴趣，培养学生实事求是的科学态度和追求真理的精神。
四、 教学重点与难点
重点：掌握应用楞次定律判断感应电流的步骤。
难点：理解楞次定律。
五、 教学器材
演示电流表、线圈、条形磁铁、导线、转动铝环、针座、手提电脑、多媒体展台。
六、 教学过程
【课前复习】
师：展出通电螺旋管和环型电流的磁场。提问能否有电流的方向，判断出磁场的方向？两端的磁极？反过来呢？并用彩笔在演板上作图。并把环型电流画在黑板上。强调：环形电流相当于一个小磁针，它的两端就是两个磁极，并在黑板上标出。
【新课学习】
（一）创设情景，提出问题，提出本节课的学习目标。也就是“问题定向”。
师：演示实验，把条形磁铁水平的插入和拔出线圈。学生观察。
生：指针摆动，说明产生了感应电流。
师：指针摆动的方向一样吗？为什么呢？
生：不同，电流方向不同。
师：那么，感应电流的方向应该由哪些因素决定呢？应该遵循什么规律呢？这就是今天我们要就解决的问题。
（二）科学猜想，实验观察、总结探究。
下面请两个学生上台做实验，请同学们注意观察，并思考：
（1）磁极与铝环之间有没有力？为什么？
（2）当N极靠近的时候，受什么力？当N极远离的时候，受什么力？
（3）把环当做小磁针，你能猜出它的两极吗？
老师：做个样子，分别插入闭合铝环、与断开的铝环中。
学生：做实验（若实验器材不够多，也可以把学生的实验用展台放大投影到大屏幕上，由不做实验的同学观看、分析）
老师：请同学们回答看到了什么？并在学生回答的时候，把“来据去留”、“你进我退，你退我追”写到黑板上。
学生甲：回答
学生乙：回答
老师：请大家把结论填入表格中。请一个学生上台用电子白板书写。
学生：上讲台填写。
老师：问为什么。并做一些解释。然后叫学生回答表格下的问题。同时在黑板上作图。
学生：回答可以后，在老师的版图上判断出电流的方向。
师：这还不是电磁感应现象的本质规律，不具有普遍性。下面我们从磁通量的变化、磁场的方向去做进一步的分析，然后填表。
生：3分钟的填表与讨论。同桌交流的多一些。
师：最后展示一个学生的表格。提出：能发现什么规律呢？
生：回答--------
（三）总结规律，理解应用
师：总结为“增反减同”写到黑板上。并提出让学生看书本上科学家的精巧的语言。并把楞次定律的内容写到黑板上。“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。”提出对阻碍的理解。能否换成其他的字？比如：延缓、反抗、抵制、消弱等。最后说没有阻碍表达的深刻。同时展出对阻碍的理解。
生：思考并回答。加深了对定律的理解。
展出两个练习一起判断感应电流的方向。
师：引导学生们注意判断的步骤。
分析例2、如图示在长直通电导线附近有一个闭合线圈abcd，当I逐渐减小时，试判断线圈中的感应电流的方向？
最后和学生一起总结出判断的步骤：
1、明确原磁场的方向。
2、明确原磁场磁通量的变化，是增还是减。
3、由“增反减同”得出感应电流的磁场的方向。
4、由右手螺旋定则得出感应电流的方向。
请一个学生口头说出。最后展出。
（四）反馈检测
给学生们4分钟的时间做后面练习1、2、3题。了解学生掌握的情况，通过举手来判断人数，从而对目标的达成情况，做到心中有数。
师：1、重点的讲解第2题。
2、小结本节课的主要内容。用课间展出。
3、布置作业，下课。

七、 板书设计
楞次定律
1． 画环形电流的磁场
2． 写来据去留，你进我退，你走我追。
3． 写增反减同
4． 内容：感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。阻碍---延缓、反抗、抵制、消弱
5． 应用步骤-----4步。

对楞次定律一节课教学设计思路的说明
孙东亚 2012-5-27

第一．目标制定的依据
本节课，我定了如下五个目标：
1、观察实验，感受楞次定律的推导过程，培养学生观察实验，分析、归纳、总结物理规律的能力。
2、理解楞次定律的内涵，熟练判断感应电流的步骤。
3、通过自主观察、思考学会总结。
4、通过问题分析，培养应用知识的能力。
5、激发学生学习自然科学的兴趣，培养学生实事求是的科学态度和追求真理的精神。
说明，前面的两个是本节课的学习目标，后面的三个可能是与这一章都有关系的过程与情感目标。那么我确立这样目标的依据是什么呢？五个方面，课标、大纲、学情、教材、自我经验。
第一课标，选修3-2是高考的必考模块，考试大纲要求为三级，那就是比较重要的内容。课标中这样写道“电磁感应现象展示了不同运动形式之间的联系，为电能的大规模应用奠定了物理学的基础；交流电又是生活和生产中最常用到的电流。学习这些内容时要同样重视它们的理论意义和实践意义。本模块安排了几个科学探究活动，学生应在经历科学探究的过程中，领悟物理学研究的思想与方法。对应前三节写道：通过实验，理解感应电流的产生条件。通过探究，理解楞次定律。理解法拉第电磁感应定律。”基于课标，明确的要培养学生的实验、观察、探究、总结的能力。所以我制定了第一个目标。
第二个目标，是基于大纲、学情的多一些。不但要知道定律，更要理解其内涵。也只有真正理解了才能熟练运用。每年高考都有15分左右的电磁感应题，方方面面都要用到方向的判断，这一点我们要高度重视。实际当中，学生们都知道定律的内容，但真正用的时候，还是困难很多，无从下手。所以强调步骤很重要。步骤就是切入点，顺着步骤分析，一个难点就化解了。
后面的过程与情感目标来源于课标、教材的多一些。有了电磁感应的知识，造出了发电机、电动机以后，才有电能的大规模的应用；才有今天的电气化时代。没有先前圣贤学者的发现，就没有今天幸福方便的生活，怎能不油然而生敬意呢？另外还要教育孩子们坚持到底的探索精神；法拉第怀揣梦想，做了十年的实验才成功呀！而就这一朝成功，就洞开了光辉灿烂的电磁学的大门，多伟大呀。所以不要怕失败，跌倒了再爬起来。这对于学生的学习也是很有教育意义的。这是这一章要达到的目标。
本节课的右手定则的学习和应用，我放到了下一节。主要的原因是，我害怕这种简便易行的方法冲淡了本节课的重点。当他们掌握了右手定则以后，因怕麻烦就不想去用楞次定律了。这样反而不利楞次定律的掌握。
第二．课堂教学过程是落实“自主导学”的四个环节
我校自主导学教学模式的四个环节分别是：问题定向、探究导学、互动展示、反馈检测。这四个环节，在本节课中都有体现。
首先，开始的创设情景、提出问题环节，明确提出了本节课要解决的中心问题，就是学会判断感应电流的方向。学生也正是带着这些问题进行这节课的学习的。在以后的探究实验中，也是带着老师提出的问题观察现象、总结规律的。并且把试验中要思考的问题展示在展板上。有问题，实验也好、学习也好才更有目的性，效率就更高了。
探究导学主要体现在我设计的2、3两个环节。从实验现象、总结规律、再到最后规律的应用。都是步步为营，由浅入深、由表及里的进行。设计的问题有定向、有层次，学生的回答即具体又体现深度。后面应用规律解决问题，我突出了方法的总结，就是强调掌握判断的五个步骤。
关于互动展示，我想在整个环节中都去体现。我设计了：群体回答、个体回答、学生演示实验、上台填写表格等。同桌、前后桌的探讨交流也有体现。尤其填表的时候，学生不自觉的都要进行交流。
反馈检测是非常重要的，因为我们可以从这个环节中，检测到我们的目标是否达成，及时的调整学生的思考时间。可以说一节课时时刻刻都要反馈，时时都要根据反馈的情况调整课堂的进程。我主要体显有两个方面，一是学生对问题的回答情况，二是课后的几分钟的做题检测。
第三．目标达成的依据
一节课，目标是方向，是目的。我们都是在围绕它进行的，但是到最后是否把学生带到目的的了呢？确实是我们非常关心的。带不到目的的，这节课我们就失败了。那么怎么知道是否达标了呢？我认为应该从以下三个方面找依据。
1、来自于学生对所提出问题的回答情况。
2、来自于学生的神态表情、积极主动性。
3、来自于最后习题的正答率。
整节课中老师们都在提出问题，学生思考后，都要做出回答。这个时候老师一定要注意学生的回答情况，如果提问两个学生还是回答的太离谱。哪就要调整教学进度，比如延长思考时间，详细的讲解这个问题。若第一个回答错，第二个回答正确，那么达标率是45%。学生本性是积极的，若一个问题他会，他的表现就是，兴高采烈、左顾右盼、积极主动。若不懂，他的表现就是，低头不语、表情紧张。这也能看出个百分比。大部分低着头，那就是80%不懂。这也要调整教学进程。
习题检测比较准确，举手呀、回答呀，都行。但是也有缺点，就是当发现不达标后，没有时间调整了。只能放到下一节课解决。
以上三点就是我设计这节课的主题思路，不当之处，敬请批评指正。

附楞次定律一节课的导学案：楞次定律
【学习目标】
1、 实验观察，总结电磁感应现象的特点。
2、 通过进一步分析，归纳得出楞次定律。
3、 知道“阻碍”的内涵，初步学会利用楞次定律判断感应电流的方法、步骤。
【引入新课】
观察演示实验，想想为什么有感应电流？产生的方向一样吗？怎样判断方向呢？
【新课学习】
一.实验观察并总结你看到的现象。

思考：（1）磁极与铝环之间有没有力？为什么？
（2）当N极靠近的时候，受什么力？当N极远离的时候，受什么力？
（3）把环当做小磁针，能猜出它的两极吗？
填表：
磁铁的极性
磁铁的动作
环的表现
它们之间的力
邻磁铁一边的环的极性
N
靠近

N

S

S

思考我们能判断出环中的感应电流的方向吗？

二.进一步分析，找出本质的关系，小组协商填如下表格：
极性
磁铁动作
它们之间的作用力
环的Φ变
原磁场方向
环中感应电流的磁场方向
两者方向的关系
N
靠近

S
靠近

N
远离

S
远离

从表格中得到什么规律呢？请回答：

楞次定律的内容：

注意对阻碍的理解：阻碍的不是磁通量，而是_________________。
阻碍不是相反，而是_____________________。
三.例题与练习
1、书上例1
2、如图示在长直通电导线附近有一个闭合线圈abcd，当I逐渐减小时，试判断线圈中的感应电流的方向？
3、总结判断电流方向的步骤

【检测练习】
1．关于楞次定律的说法，对的是（ ）
A.感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量
B.感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化
C.感应电流的磁场跟引起感应电流的磁场方向相反
D.感应电流的磁场跟引起感应电流的磁场方向相同
2．如图24所示，导线圈A水平放置，条形磁铁在其正上方，N极向下且向下移近导线圈的过程中，导线圈A中的感应电流方向是__________，导线圈A所受磁场力的方向是__________。若将条形磁铁S极向下，且向上远离导线框移动时，导线框内感应电流方向是__________，导线框所受磁场力的方向是__________。
3．如图22，两个圆形闭合线圈，当内线圈中电流强度I迅速减弱时,外线圈的感应电流方向
为________________。(填逆时针、顺时针)
4．如图16所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈，则流过表 的感应电流方向是（ ）
A．始终由a流向b B．始终由b流向a
　　C．先由a流向b，再由b流向a
　　D．先由b流向a，再由a流向b
5．图13中小圆圈表示处于匀强磁场中闭合电路一部分导线的截面，速度v在纸面内关于感应电流有无及方向的判断正确的是（ ）

A．甲图中有感应电流，方向向里 B．乙图中有感应电流，方向向外
C．丙图中无感应电流 D．丁图中a、b、c、d四位置上均无感应电流
6．如图5所示，导线框abcd与导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I，当线框由左向右匀速通过直导线时，线框中感应电流的方向是 （ ）
　　A．先abcd，后dcba，再abcd
　　B．先abcd，后dcba
　　C．始终dcba
D．先dcba，后abcd，再dcba
E．先dcba，后abcd
7．如图8所示，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有（ ）
　　A．闭合电键K
　　B．闭合电键K后，把R的滑动方向右移
　　C．闭合电键K后，把P中的铁心从左边抽出
　　D．闭合电键K后，把Q靠近P
　8．如图6所示，光滑导轨MN水平放置，两根导体棒平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从上方下落(未达导轨平面)的过程中，导体P、Q的运动情况是：（ ）

　　A．P、Q互相靠扰
　　B．P、Q互相远离
　　C．P、Q均静止
　　D．因磁铁下落的极性未知，无法判断