楞次定律教學設計-詳案

1、楞次定律教學設計詳案所在學校 秣歸一中 參賽教師程典所學專業(yè)物理學楞次定律教學設計 詳案一、教學目標1 、知識與技能： 掌握楞次定律的主要內容，能熟練運用楞次定律判斷感應 電流方向。2 、過程與方法： 通過楞次定律的探究過程，掌握實驗探究的基本方法；初 步掌握比較總結法這一研究方法。3 、 情感態(tài)度與價值觀： 培養(yǎng)學生對探究的興趣、 抽象思維能力以及嚴謹?shù)?科學態(tài)度。二、重點難點重點： 實驗探究楞次定律的主要內容；運用楞次定律解決具體問題的方法 與步驟。難點： 楞次定律與安培定則的結合運用；楞次定律中阻礙的理解。 關鍵： 楞次定律探究實驗三、教具與學具 條形磁鐵、螺線管、導線若干、檢流計、帶有

2、鋁環(huán)的支架以及楞次定律探究 實驗和表格的課件。四、教法與學法1. 教法選擇 以實驗法為主，講授法和討論法為輔。主要采用實驗探究法得出楞次定律； 重點內容和難點知識， 由教師以講授的形式呈現(xiàn)給學生； 在教師指導下由學生的 分組討論，得出結論，培養(yǎng)學生的語言交流能力和分析能力。2. 學法指導 本課結合教法，引導學生通過以下學法進行學習。 實驗探索法 : 本課創(chuàng)設了有趣的物理實驗， 反復思考物理現(xiàn)象的原因和結果， 有助于培養(yǎng)學生的實驗觀察能力和知識的遷移能力。比較總結法：通過對現(xiàn)象的討論、分析、比較、總結出物理規(guī)律的過程，有 助于學生分析能力和綜合能力的培養(yǎng)。反饋定位法： 本課通過實例解析和練習反饋

3、， 可以鞏固所學知識， 有利于學生對概念的準確定位和正確思維的形成。五、教學過程（一）新課引入（3分鐘）教師：在上節(jié)課的電磁感應實驗中，我們了解到當閉合線圈內的磁通量發(fā)生 變化時會有感應電流產生?？纱蠹矣袥]有注意到，不同的實驗條件下所得到的感 應電流方向是不同的？我們將這個實驗再做一遍，大家注意觀察檢流計的指針偏 轉方向有沒有變化。（教師做演示實驗）學生：注意到了教師：感應電流的方向有哪些因素決定呢？遵循什么規(guī)律？下面我們將通過實驗來探究這個問題。（二）探究思考 （34分鐘）1. 演示實驗（3分鐘）教師：老師這里有一套儀器，由一個支架、兩個鋁環(huán) 和一個鋁質橫梁組成，鋁環(huán) A是閉合的，鋁環(huán)B是有

4、缺口 的，大家注意觀察，當我把磁鐵移向有缺口的鋁環(huán)時，鋁 環(huán)運動了嗎？學生：沒有。教師：當把磁鐵移向閉合鋁環(huán)的時候，發(fā)生什么變化呢？學生：鋁環(huán)發(fā)生轉動了。教師：閉合鋁環(huán)轉動，說明有力在推動它?？墒谴盆F沒有接觸鋁環(huán)，也不會 對鋁環(huán)產生吸引力，為什么會有力的作用呢？分析一下， 磁鐵的運動對鋁環(huán)周圍 產生了哪些影響？當磁鐵靠近閉合鋁環(huán)時，鋁環(huán)中的磁通量是不是變化了呢？學生：變化了。教師：通過上節(jié)課的學習，當磁通量發(fā)生變化時，會在閉合鋁環(huán)中產生什么 影響？學生：會有感應電流產生。教師：根據(jù)我們之前對電磁感應的學習， 有電流通過閉合線圈時，會在空間 中產生什么影響？學生：感應電流會在空間中產生磁場。教師

5、：很好，會產生磁場，正是磁鐵的磁場和感應電流的磁場相互作用，產 生了力，使閉合鋁環(huán)發(fā)生了轉動。那為什么有缺口的鋁環(huán)不會發(fā)生轉動呢？學生：不是閉合回路，沒有感應電流產生，也就沒有感應磁場產生，沒有力 的作用。教師：從實驗中得到，當閉合線圈中磁通量發(fā)生變化時， 不僅有感應電流產 生，相應的也會有感應磁場產生，下面我們通過實驗來探究感應電流磁場所遵循 的規(guī)律，得出感應電流磁場的規(guī)律后，感應電流所遵循的規(guī)律也就清楚了。2. 楞次定律實驗探究(19分鐘) 感應電流到底是如何變化的? 感應電流的磁場遵循什么規(guī)律?現(xiàn)在我們通過實驗探究來解決這兩個問題.分組實驗：(1) 實驗設計按圖2所示組裝電路和器材，教師

6、引導學生理清實 驗思路，每四人一組設計實驗。(2) 實驗過程讓學生在各種情況中，分別觀察檢流計指針的偏轉方向，并記錄實驗數(shù)據(jù)(注意：檢流計指向正向時電流為由檢流計正極流向負極。)在完成實驗的基礎之上引導學生設計并填寫表格，填完表格后引導學生結 合安培定則確定感應電流磁場的方向學生做實驗時，教師巡回指導，處理學生實驗中出現(xiàn)的各種問題， 保證實驗的順利進行數(shù)據(jù)分析：教師：大家很容易能看到，在不同實驗條件下感應電流的方向是不同的， 但 是通過上表很難看出它遵循什么規(guī)律。既然從電流直接入手無法得出結論，我們就研究感應電流磁場所遵循的規(guī)律。實驗O中，原磁場方向是怎樣的？學生：向下教師：原磁場的磁通量是變

7、大還是變??？學生：變大教師：螺線管中磁場方向如何？學生：向上教師：二者磁場方向有何關系？學生：相反教師：好，大家就按這個順序分組討論實驗、的螺線管磁極和磁場 關系。自己設計表格，記錄本組討論結果。表2實驗項目原磁場B的方向11tt原磁場磁通量的變化增加減小增加減小感應電流磁場B的方向H 0 B與B方向的關系相反相同相反相同圖解B增加B減小B錯誤！未找到 引用源。增加B減小討論歸納：教師：根據(jù)表2內容讓學生分組討論感應電流磁場方向與原磁場變化的關 系，用最簡潔的語言概括出本組的結論。在學生分組討論的同時教師巡回指導，然后由各組代表公布本組的成果并在 全班進行交流，師生共同討論。教師引導學生重點討

8、論“原磁場磁通量的變化” 和“ B與B方向的關系”兩行，發(fā)現(xiàn)“增反減同”這一規(guī)律，嘗試得出楞次定 律。學生的結論多種多樣，可能的結論有： 感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化 感應電流在回路中產生的磁通量總是反抗（或阻礙）原磁通量的變化 感應電流的效果總是反抗（或阻礙）引起它的哪個原因。教師應充分肯定他們的結論，對出現(xiàn)的問題進行討論、糾正?？偨Y：當磁鐵移近或插入線圈時，意味著穿過線圈的磁通量增加，這時感應電流的 磁場方向與磁鐵的磁場方向相反，阻礙磁通量的增加。當磁鐵遠離線圈或從中拔出時，意味著穿過回路的磁通量減少，這時感應電 流的磁場方向與磁鐵的磁場方向相同，阻礙磁通量的減少。從因

9、果關系上理解，可把楞次定律概括為“ 增反減同”。楞次定律內容：感應電流應該具有這樣的方向，感應電流所產生的磁場總是 阻礙原磁場磁通量的變化。3. 楞次定律的討論（6分鐘）“阻礙”的含義：教師：從電磁學角度分析誰起阻礙作用？ 學生：感應磁場。教師：阻礙的是什么？學生：原磁場的磁通量變化。教師：怎樣阻礙？學生：“增反減同”。教師：阻礙的結果怎樣？ 學生：延緩原磁場的磁通量的變化。教師：從力學角度分析磁場還有什么效果？ 學生：對磁鐵施加力。教師：這個力是朝什么方向的？學生：磁鐵運動的反方向，是阻力。教師：這個力對磁鐵運動有什么效果呢？學生：總是阻礙此帖的運動。阻礙的理解：教師：這里的“阻礙”能換成“

10、阻止”嗎 ？學生：不確定教師：假如我們把“阻礙”換成“阻止”，這時候線圈內還有磁通量變化嗎? 學生：沒有教師:結合上一節(jié)課的知識，判斷一下還會有感應電流產生嗎?學生：沒有了教師:那阻止還成立嗎？學生：不成立教師總結：“阻礙”只是延緩磁通量的變化，不能阻止磁通量變化楞次定律的本質：楞次定律表述的是能量轉化問題，是磁場能向電能轉化時所遵循的規(guī)律， 它 符合能量守恒定律。4. 楞次定律解題方法(6分鐘)教師：通過上面的探究學習，大家知道了楞次定律的主要內容。 但是通過楞次定律我們只能直接得出感應磁場遵循的規(guī)律，卻不能直接得到感應電流的方向，到底應該如何運用楞次定律判定感應電流方向呢？學生：結合安培疋

11、則，通過感應磁場方向確疋感應電流方向。教師:很好。下面是用楞次定律解決具體電磁感應問題的步驟：(1) 確定原磁場方向(2) 確定原磁場磁通量的變化，增大還是減小(3) 根據(jù)楞次定律確定感應電流方向(4) 根據(jù)安培疋則確疋感應電流方向(三) 學以致用(7分鐘)例題：法拉第最初發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的實驗如圖3所示，軟鐵環(huán)上繞有 M和N _厶兩組線圈。當M線圈中電路開關斷開的瞬修間，線圈N中的感應電流沿什么方向？學生：當開關S閉合時，能得到電流 L 是順時針方向的(線圈以外電路中)圖3教師：那原磁場Bo的方向呢？學生：根據(jù)安培定則，能得到B0是順時針方向的，通過線圈 N的磁場是向 下的。教師：開關斷開瞬

12、間，原磁場磁通量增大還是減?。?學生：減小教師：感應磁場的方向呢？學生：根據(jù)楞次定律， 感應電流的磁場應阻礙原磁場磁通量得減小， 所以感 應磁場 B 的方向應與 B0 方向相同，為向下的。教師：感應電流的方向應該是怎樣的？ 學生：根據(jù)安培定則，感應電流的方向應該是順時針的。 教師：非常正確！剛才解題時就按照上面總結出的楞次定律解題步驟解的， 只要熟練掌握這一步驟， 這類問題便可迎刃而解。 接下來我們練習用右手定則解 決導線切割磁感線的問題。（四）課堂小結（ 4 分鐘）這節(jié)課我們探究了楞次定律， 學會了用楞次定律處理一般電磁感應問題和導 線切割磁感線問題的方法和步驟； 學會了楞次定律與安培定則結合使用， 使我們 對電磁感應有了更深一層的理解和認識。同學們通過分組實驗和討論， 掌握了實驗探究的基本方法分類比較法， 實 驗能力有了明顯的提高。（五）作業(yè)（ 2 分鐘）將課后習題第 5 題作為課后作業(yè)， 并要求學生查閱相關資料， 科學家楞次探 究此定律時的過程和故事。7六、板書設計8#一、概念：感應電流的磁場 B二、實驗探究：疑問：1. 感應電流方向