2.1楞次定律 教學設(shè)計-2023-2024學年高二下學期物理人教版（2019）選擇性必修第二冊

2.1楞次定律教學設(shè)計-2023-2024學年高二下學期物理人教版（2019）選擇性必修第二冊學校授課教師課時授課班級授課地點教具教學內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學內(nèi)容為《楞次定律》，該內(nèi)容出自《物理》人教版（2019）選擇性必修第二冊，第11章第1節(jié)“直流電與磁場”。楞次定律是電磁感應現(xiàn)象中的一個重要規(guī)律，它規(guī)定了感應電流的方向，即感應電流的方向總是要使得它所作的功與引起感應的磁通量的變化所作的功相互抵消。

教學內(nèi)容與學生已有知識的聯(lián)系在于，學生已經(jīng)學習了電流、磁場的基本概念和電磁感應現(xiàn)象，對電磁感應的產(chǎn)生條件和基本規(guī)律有了初步的了解。通過學習楞次定律，學生將進一步深入理解電磁感應現(xiàn)象的本質(zhì)，掌握感應電流方向的判斷方法，為后續(xù)學習交流電、變壓器和電能的變換等知識打下基礎(chǔ)。同時，楞次定律的應用也非常廣泛，涉及到電機、變壓器、傳感器等領(lǐng)域，對于學生未來學習相關(guān)專業(yè)知識具有重要意義。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生的物理學科核心素養(yǎng)，主要包括科學思維、科學探究、科學態(tài)度與價值觀等方面。通過學習楞次定律，學生將運用科學思維分析電磁感應現(xiàn)象，掌握感應電流方向的判斷方法，培養(yǎng)邏輯推理和批判性思維能力。同時，學生將進行實驗探究，通過觀察實驗現(xiàn)象，分析實驗數(shù)據(jù)，歸納總結(jié)楞次定律，培養(yǎng)科學探究能力。在教學過程中，教師將引導學生樹立正確的科學態(tài)度，尊重實驗結(jié)果，實事求是，培養(yǎng)學生的科學態(tài)度與價值觀。通過本節(jié)課的學習，學生將能夠運用楞次定律分析和解決實際問題，提高運用物理知識解決實際問題的能力，培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新精神。學習者分析1.學生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

在進入本節(jié)課之前，學生已經(jīng)學習了電流、磁場的基本概念和電磁感應現(xiàn)象，對電磁感應的產(chǎn)生條件和基本規(guī)律有了初步的了解。學生已經(jīng)掌握了電阻、電壓、電流等基本物理量的概念和測量方法，對歐姆定律、焦耳定律等基本定律有了初步的認識。學生已經(jīng)具備了一定的實驗操作能力和數(shù)據(jù)分析能力，能夠進行簡單的實驗探究和數(shù)據(jù)處理。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：

學生對電磁學領(lǐng)域具有較高的興趣，尤其是對電磁感應現(xiàn)象和電機設(shè)備的工作原理。學生在實驗探究方面表現(xiàn)出較強的動手能力和操作技能，喜歡通過實驗來驗證物理定律和現(xiàn)象。學生的邏輯思維能力和批判性思維能力有待提高，需要通過科學思維訓練來加強。學生喜歡通過小組合作學習來共同解決問題，具有較強的團隊協(xié)作能力。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學生在學習楞次定律時，可能會對感應電流方向的判斷方法感到困惑，難以理解和掌握。學生可能對實驗現(xiàn)象的解釋和分析存在困難，需要加強實驗觀察和數(shù)據(jù)分析能力的培養(yǎng)。學生可能對電磁感應現(xiàn)象的本質(zhì)和應用存在疑問，需要通過實例來加深理解和掌握。學生可能對科學思維和批判性思維的運用存在困難，需要通過教學引導和練習來加強。學生可能對團隊合作和交流存在困難，需要通過小組合作學習和討論來提高。

針對以上分析，教師需要在教學過程中注重對學生的引導和幫助，通過實例講解、實驗操作、小組合作學習和科學思維訓練等方式，幫助學生理解和掌握楞次定律，提高學生的學習興趣和能力。同時，教師需要關(guān)注學生的學習困難和挑戰(zhàn)，及時給予指導和幫助，幫助學生克服困難，提高學習效果。教學方法與手段1.教學方法：

（1）講授法：教師通過講解和分析，引導學生理解和掌握楞次定律的概念和應用。教師可以通過舉例和解釋，幫助學生理解感應電流的方向和判斷方法。

（2）討論法：教師組織學生進行小組討論，讓學生通過交流和合作來理解和掌握楞次定律。教師可以提出問題，引導學生進行思考和討論，激發(fā)學生的思維和創(chuàng)造力。

（3）實驗法：教師安排學生進行實驗操作，讓學生通過觀察實驗現(xiàn)象和分析實驗數(shù)據(jù)來理解和掌握楞次定律。教師可以指導學生進行實驗設(shè)計，幫助學生掌握實驗操作和數(shù)據(jù)分析的方法。

2.教學手段：

（1）多媒體設(shè)備：教師利用多媒體設(shè)備展示楞次定律的圖像和動畫，幫助學生直觀地理解和掌握楞次定律的概念和應用。教師可以通過多媒體設(shè)備播放實驗視頻，讓學生觀察實驗現(xiàn)象和分析實驗數(shù)據(jù)。

（2）教學軟件：教師利用教學軟件進行課堂演示和互動教學，提高學生的參與度和學習興趣。教師可以通過教學軟件進行實驗模擬和數(shù)據(jù)分析，幫助學生理解和掌握楞次定律。

（3）小組合作學習：教師組織學生進行小組合作學習，讓學生通過交流和合作來理解和掌握楞次定律。教師可以提供小組討論的問題和任務，激發(fā)學生的思維和創(chuàng)造力。教學流程1.導入新課（用時：5分鐘）

教師通過展示一些與楞次定律相關(guān)的實際應用場景，如電機、發(fā)電機等，引發(fā)學生的興趣和好奇心。接著，教師提出問題：“為什么這些設(shè)備能夠工作？它們與楞次定律有什么關(guān)系？”以此引導學生思考并引出本節(jié)課的主題。

2.新課講授（用時：10分鐘）

（1）講解楞次定律的概念和定義，并通過實例進行解釋，幫助學生理解和掌握楞次定律的基本原理。

（2）介紹楞次定律的判斷方法，通過圖示和動畫演示，讓學生直觀地了解感應電流的方向是如何確定的。

（3）講解楞次定律的應用，通過實例分析，讓學生了解楞次定律在實際生活中的應用，如電機、變壓器等。

3.實踐活動（用時：10分鐘）

（1）學生分組進行實驗操作，通過觀察實驗現(xiàn)象和分析實驗數(shù)據(jù)，讓學生親身體驗楞次定律的原理和應用。

（2）學生進行小組討論，分析實驗結(jié)果，歸納總結(jié)楞次定律的特點和規(guī)律。

（3）學生進行實驗報告的撰寫，總結(jié)實驗過程和實驗結(jié)果，加深對楞次定律的理解。

4.學生小組討論（用時：10分鐘）

（1）學生分組討論楞次定律的應用，如電機、變壓器等，通過實例分析，讓學生了解楞次定律在實際生活中的應用。

（2）學生分組討論楞次定律的判斷方法，通過圖示和動畫演示，讓學生直觀地了解感應電流的方向是如何確定的。

（3）學生分組討論楞次定律的實驗結(jié)果，通過分析實驗數(shù)據(jù)，讓學生總結(jié)楞次定律的特點和規(guī)律。

5.總結(jié)回顧（用時：5分鐘）

教師通過提問和總結(jié)，回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容和重點難點，幫助學生鞏固和加深對楞次定律的理解。同時，教師可以布置一些相關(guān)的練習題，讓學生進行練習，檢驗學習效果。

總用時：40分鐘知識點梳理1.楞次定律的概念和定義：楞次定律是電磁感應現(xiàn)象中的一個重要規(guī)律，規(guī)定了感應電流的方向，即感應電流的方向總是要使得它所作的功與引起感應的磁通量的變化所作的功相互抵消。

2.楞次定律的判斷方法：根據(jù)楞次定律，感應電流的方向可以通過以下步驟進行判斷：首先，確定磁通量的變化方向；然后，根據(jù)楞次定律的右手定則，確定感應電流的方向；最后，判斷感應電流的方向是否符合楞次定律的規(guī)律。

3.楞次定律的應用：楞次定律在實際生活中有著廣泛的應用，主要包括電機、變壓器、傳感器等領(lǐng)域。通過楞次定律，可以分析和解決這些設(shè)備的工作原理和性能問題。

4.楞次定律的實驗驗證：通過實驗驗證楞次定律，可以加深對楞次定律的理解和掌握。實驗可以通過觀察實驗現(xiàn)象和分析實驗數(shù)據(jù)來進行，實驗結(jié)果可以用來驗證楞次定律的規(guī)律。

5.楞次定律與電磁感應的關(guān)系：楞次定律是電磁感應現(xiàn)象中的一個重要規(guī)律，它規(guī)定了感應電流的方向。電磁感應現(xiàn)象是指在外磁場的作用下，導體中會產(chǎn)生感應電動勢和感應電流的現(xiàn)象。楞次定律是電磁感應現(xiàn)象中的一個重要規(guī)律，它規(guī)定了感應電流的方向。

6.楞次定律的實驗方法：通過實驗方法可以驗證楞次定律的規(guī)律。實驗可以通過觀察實驗現(xiàn)象和分析實驗數(shù)據(jù)來進行，實驗結(jié)果可以用來驗證楞次定律的規(guī)律。

7.楞次定律的實驗裝置：實驗裝置可以通過改變電流方向、改變磁場方向、改變導體位置等方式來改變磁通量的變化，從而觀察感應電流的方向。

8.楞次定律的實驗結(jié)果：實驗結(jié)果可以用來驗證楞次定律的規(guī)律。實驗結(jié)果可以通過觀察實驗現(xiàn)象和分析實驗數(shù)據(jù)來進行，實驗結(jié)果可以用來驗證楞次定律的規(guī)律。

9.楞次定律的實驗注意事項：在進行實驗時，需要注意電流方向、磁場方向、導體位置等因素的變化，以確保實驗結(jié)果的準確性和可靠性。

10.楞次定律的實際應用：楞次定律在實際生活中有著廣泛的應用，主要包括電機、變壓器、傳感器等領(lǐng)域。通過楞次定律，可以分析和解決這些設(shè)備的工作原理和性能問題。反思改進措施（一）教學特色創(chuàng)新

1.實踐教學：增加實驗操作和小組討論環(huán)節(jié)，讓學生通過親身體驗和交流來深入理解和掌握楞次定律，提高學生的實踐能力和團隊協(xié)作能力。

2.教學互動：利用多媒體設(shè)備進行互動教學，增加學生的參與度和學習興趣，通過提問和討論激發(fā)學生的思考和創(chuàng)造力。

3.實例教學：引入實際生活中的實例，如電機、變壓器等，幫助學生理解和掌握楞次定律的應用，提高學生的學習興趣和實際應用能力。

（二）存在主要問題

1.學生對楞次定律的判斷方法理解不夠深入，需要加強對學生的引導和幫助，通過實例講解和圖示演示來幫助學生理解和掌握楞次定律的判斷方法。

2.學生對實驗現(xiàn)象的解釋和分析存在困難，需要加強對學生的實驗指導和數(shù)據(jù)分析能力的培養(yǎng)，幫助學生理解和掌握實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。

3.學生對科學思維和批判性思維的運用存在困難，需要通過科學思維訓練和討論法來加強學生的科學思維和批判性思維能力的培養(yǎng)。

（三）改進措施

1.針對學生對楞次定律的判斷方法理解不夠深入的問題，可以通過增加實例講解和圖示演示，幫助學生理解和掌握楞次定律的判斷方法。

2.針對學生對實驗現(xiàn)象的解釋和分析存在困難的問題，可以通過增加實驗指導和數(shù)據(jù)分析能力的培養(yǎng)，幫助學生理解和掌握實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。

3.針對學生對科學思維和批判性思維的運用存在困難的問題，可以通過科學思維訓練和討論法，幫助學生培養(yǎng)科學思維和批判性思維能力。板書設(shè)計①楞次定律的概念和定義

-感應電流的方向總是要使得它所作的功與引起感應的磁通量的變化所作的功相互抵消。

②楞次定律的判斷方法

-確定磁通量的變化方向

-使用右手定則確定感應電流的方向

-判斷感應電流的方向是否符合楞次定律的規(guī)律

③楞次定律的應用

-電機：電機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)是由感應電流產(chǎn)生的磁場與外磁場相互作用產(chǎn)生的。

-變壓器：變壓器通過楞次定律實現(xiàn)電壓的升高或降低。

-傳感器：楞次定律在傳感器中用于檢測磁場變化并產(chǎn)生感應電流。

④楞次定律的實驗驗證

-實驗目的：驗證楞次定律的規(guī)律。

-實驗步驟：改變電流方向、改變磁場方向、改變導體位置。

-實驗結(jié)果：觀察感應電流的方向，驗證楞次定律的規(guī)律。

⑤楞次定律與電磁感應的關(guān)系

-電磁感應現(xiàn)象：在外磁場的作用下，導體中產(chǎn)生感應電動勢和感應電流的現(xiàn)象。

-楞次定律：電磁感應現(xiàn)象中的重要規(guī)律，規(guī)定了感應電流的方向。

⑥楞次定律的實驗方法

-改變電流方向：通過改變電源的接線方式來實現(xiàn)。

-改變磁場方向：通過移動磁鐵的位置來實現(xiàn)。

-改變導體位置：通過移動導體在磁場中的位置來實現(xiàn)。

⑦楞次定律的實驗結(jié)果

-實驗結(jié)果：觀察感應電流的方向，驗證楞次定律的規(guī)律。

⑧楞次定律的實驗注意事項

-確保實驗裝置的安全性：使用絕緣材料和正確的安全操作規(guī)程。

-準確記錄實驗數(shù)據(jù)：使用精確的測量儀器和詳細的記錄方法。

-分析實驗結(jié)果：對實驗數(shù)據(jù)進行準確的分析，以驗證楞次定律的規(guī)律。

⑨楞次定律的實際應用

-電機：楞次定律用于分析和解決電機的工作原理和性能問題。

-變壓器：楞次定律用于分析和解決變壓器的工作原理和性能問題。

-傳感器：楞次定律用于分析和解決傳感器的工作原理和性能問題。

⑩楞次定律的實驗裝置

-改變電流方向：使用開關(guān)和導線來實現(xiàn)。

-改變磁場方向：使用磁鐵和導線來實現(xiàn)。

-改變導體位置：使用導線和固定裝置來實現(xiàn)。作業(yè)布置與反饋1.作業(yè)布置

（1）完成楞次定律的實驗報告，要求學生詳細記錄實驗過程、實驗數(shù)據(jù)和實驗結(jié)果，并總結(jié)實驗中的發(fā)現(xiàn)和感受。

（2）完成楞次定律的應用實例分析，要求學生選擇一個實際應用場景，如電機、變壓器等，分析其工作原理和性能，并說明楞次定律在其中的作用。

（3）完成楞次定律的判斷方法練習，要求學生根據(jù)給定的實驗條件，判斷感應電流的方向，并說明判斷依據(jù)。

2.作業(yè)反饋

（1）對學生的實驗報告進行批改，檢查實驗數(shù)據(jù)的準確性、實驗結(jié)果的合理性和實驗報告的完整性。針對存在的問題，給出改進建議，如實驗數(shù)據(jù)的準確測量、實驗結(jié)果的合理分析等。

（2）對學生的實例分析進行批改，檢查分析的合理性和邏輯性。針對存在的問題，給出改進建議，如選擇合適的實例、分析的深入程度等。

（3）對學生的判斷方法練習進行批改，檢查判斷的準確性和判斷依據(jù)的合理性。針對存在的問題，給出改進建議，如判斷方法的掌握、判斷依據(jù)的準確應用等。重點題型整理1.題型一：楞次定律的概念和定義

題目：請簡述楞次定律的概念和定義。

答案：楞次定律是電磁感應現(xiàn)象中的一個重要規(guī)律，規(guī)定了感應電流的方向，即感應電流的方向總是要使得它所作的功與引起感應的磁通量的變化所作的功相互抵消。

2.題型二：楞次定律的判斷方法

題目：請簡述楞次定律的判斷方法。

答案：根據(jù)楞次定律，感應電流的方向可以通過以下步驟進行判斷：首先，確定磁通量的變化方向；然后，根據(jù)楞次定律的右手定則，確定感應電流的方向；最后，判斷感應電流的方向是否符合楞次定律的規(guī)律。

3.題型三：楞次定律的應用

題目：請舉例說明楞次定律在實際生活中的應用。

答案：楞次定律在實際生活中有著廣泛的應用，主要包括電機、變壓器、傳感器等領(lǐng)域。通過楞次定律，可以分析和解決這些設(shè)備的工作原理和性能問題。例如，電機的工作原理就是基于楞次定律，通過感應電流產(chǎn)生的磁場與外磁場相互作用來驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。

4.題型四：楞次定律的實驗驗證

題目：請簡述楞次定律的實驗驗證過程。

答案：楞次定律的實驗驗證可以通過改變