1、德州學(xué)院第五屆教學(xué)技能大賽楞次定律教學(xué)設(shè)計詳案推薦單位_ 物理系_參賽選手_ 劉宗耀_所學(xué)專業(yè)_ 物理學(xué)_1楞次定律教學(xué)設(shè)計詳案一、 教學(xué)目標(biāo)1 1 、知識與技能：掌握楞次定律的主要內(nèi)容，能熟練運(yùn)用楞次定律判斷感應(yīng) 電流方向。2 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(jié)法這一研究方法。3 3 、情感態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)學(xué)生對探究的興趣、抽象思維能力以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?科學(xué)態(tài)度。二、 重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：實驗探究楞次定律的主要內(nèi)容；運(yùn)用楞次定律解決具體問題的方法 與步驟。難點(diǎn)：楞次定律與安培定則的結(jié)合運(yùn)用；楞次定律中阻礙的理解。關(guān)鍵：楞次定律探究實驗三、 教具與學(xué)具條

2、形磁鐵、螺線管、導(dǎo)線若干、檢流計、帶有鋁環(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(xué)法1.1.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(diǎn)內(nèi)容和難點(diǎn)知識，由教師以講授的形式呈現(xiàn)給學(xué)生；在教師指導(dǎo)下由學(xué)生的 分組討論，得出結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生的語言交流能力和分析能力。2.2. 學(xué)法指導(dǎo)本課結(jié)合教法，引導(dǎo)學(xué)生通過以下學(xué)法進(jìn)行學(xué)習(xí)。實驗探索法：本課創(chuàng)設(shè)了有趣的物理實驗，反復(fù)思考物理現(xiàn)象的原因和結(jié)果，學(xué)科層次本科2有助于培養(yǎng)學(xué)生的實驗觀察能力和知識的遷移能力。比較總結(jié)法：通過對現(xiàn)象的討論、分析、比較、總結(jié)出物理規(guī)律的過程，有 助于學(xué)生分析能力和綜合能力的培養(yǎng)。

3、反饋定位法：本課通過實例解析和練習(xí)反饋，可以鞏固所學(xué)知識，有利于學(xué) 生對概念的準(zhǔn)確定位和正確思維的形成。五、教學(xué)過程（一） 新課引入（3 3 分鐘）教師：在上節(jié)課的電磁感應(yīng)實驗中，我們了解到當(dāng)閉合線圈內(nèi)的磁通量發(fā)生 變化時會有感應(yīng)電流產(chǎn)生。可大家有沒有注意到，不同的實驗條件下所得到的感 應(yīng)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(zhuǎn)方向有沒有變化。（教師做演示實驗）學(xué)生：注意到了教師：感應(yīng)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 （3434 分鐘）1.1.演示實驗（3 3 分鐘）教師：老師這里有一套儀器，由一個支架

4、、兩個鋁環(huán) 和一個鋁質(zhì)橫梁組成，鋁環(huán) A A 是閉合的，鋁環(huán) B B 是有缺口 的，大家注意觀察，當(dāng)我把磁鐵移向有缺口的鋁環(huán)時，鋁 環(huán)運(yùn)動了嗎？學(xué)生：沒有。教師：當(dāng)把磁鐵移向閉合鋁環(huán)的時候，發(fā)生什么變化呢？學(xué)生：鋁環(huán)發(fā)生轉(zhuǎn)動了。教師：閉合鋁環(huán)轉(zhuǎn)動，說明有力在推動它。可是磁鐵沒有接觸鋁環(huán)，也不會 對鋁環(huán)產(chǎn)生吸引力，為什么會有力的作用呢？分析一下， 磁鐵的運(yùn)動對鋁環(huán)周圍 產(chǎn)生了哪些影響？當(dāng)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(xué)生：變化了。教師：通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)，當(dāng)磁通量發(fā)生變化時，會在閉合鋁環(huán)中產(chǎn)生什么 影響?3學(xué)生：會有感應(yīng)電流產(chǎn)生。教師：根據(jù)我們之前對電磁感應(yīng)的學(xué)習(xí)， 有電流通過

5、閉合線圈時，會在空間中產(chǎn)生什么影響？學(xué)生：感應(yīng)電流會在空間中產(chǎn)生磁場教師：很好，會產(chǎn)生磁場，正是磁鐵的磁場和感應(yīng)電流的磁場相互作用，產(chǎn) 生了力，使閉合鋁環(huán)發(fā)生了轉(zhuǎn)動。那為什么有缺口的鋁環(huán)不會發(fā)生轉(zhuǎn)動呢？學(xué)生：不是閉合回路，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，也就沒有感應(yīng)磁場產(chǎn)生，沒有力 的作用。教師：從實驗中得到，當(dāng)閉合線圈中磁通量發(fā)生變化時，不僅有感應(yīng)電流產(chǎn) 生，相應(yīng)的也會有感應(yīng)磁場產(chǎn)生，下面我們通過實驗來探究感應(yīng)電流磁場所遵循 的規(guī)律，得出感應(yīng)電流磁場的規(guī)律后，感應(yīng)電流所遵循的規(guī)律也就清楚了。2.2.楞次定律實驗探究(1919 分鐘)1感應(yīng)電流到底是如何變化的？感應(yīng)電流的磁場遵循什么規(guī)律?(1) 實驗設(shè)計按

6、圖 2 2 所示組裝電路和器材，教師引導(dǎo)學(xué)生理清實 驗思路，每四人一組設(shè)計實驗。(2) 實驗過程讓學(xué)生在各種情況中，分別觀察檢流計指針的偏轉(zhuǎn)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(fù)極。)在完成實驗的基礎(chǔ)之上引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計并填寫表格，填完表格后引導(dǎo)學(xué)生結(jié) 合安培定則確定感應(yīng)電流磁場的方向。學(xué)生做實驗時，教師巡回指導(dǎo)，處理學(xué)生實驗中出現(xiàn)的各種問題， 保證實驗 的順利進(jìn)行。現(xiàn)在我們通4實驗項目U嚴(yán)；0彳11 !11感應(yīng)電流方向正向反向反向正向數(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(yīng)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

7、法得出結(jié)論，我們就研究感應(yīng)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(xué)生：向下教師：原磁場的磁通量是變大還是變小？學(xué)生：變大教師：螺線管中磁場方向如何？學(xué)生：向上教師：二者磁場方向有何關(guān)系？學(xué)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(guān)系。自己設(shè)計表格，記錄本組討論結(jié)果。表 2 2實驗項目原磁場B的方向11 1tt原磁場磁通量的變化增加減小增加減小5感應(yīng)電流磁場B的方向0 00rB與B方向的關(guān)系相反相同相反相同圖解B B 增加B B 減小BBE E 增加B B 減小討論歸納：教師：根據(jù)表 2 2 內(nèi)容讓學(xué)生分組討論感應(yīng)電流磁場方向與原磁場變化的關(guān) 系，用最簡

8、潔的語言概括出本組的結(jié)論。在學(xué)生分組討論的同時教師巡回指導(dǎo)，然后由各組代表公布本組的成果并在 全班進(jìn)行交流，師生共同討論。教師引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)討論“原磁場磁通量的變化” 和“B與B方向的關(guān)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(xué)生的結(jié)論多種多樣，可能的結(jié)論有：1感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化2感應(yīng)電流在回路中產(chǎn)生的磁通量總是反抗（或阻礙）原磁通量的變化3感應(yīng)電流的效果總是反抗（或阻礙）引起它的哪個原因。教師應(yīng)充分肯定他們的結(jié)論，對出現(xiàn)的問題進(jìn)行討論、糾正。總結(jié)：當(dāng)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(yīng)電流的 磁場方向與磁鐵的磁場方向相反，阻礙

9、磁通量的增加。當(dāng)磁鐵遠(yuǎn)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(yīng)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。從因果關(guān)系上理解，可把楞次定律概括為“ 增反減同”。楞次定律內(nèi)容：感應(yīng)電流應(yīng)該具有這樣的方向，感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁場總是 阻礙原磁場磁通量的變化。3.3.楞次定律的討論（6 6 分鐘）“阻礙”的含義：6教師：從電磁學(xué)角度分析誰起阻礙作用？ 學(xué)生：感應(yīng)磁場。教師：阻礙的是什么？ 學(xué)生：原磁場的磁通量變化。教師：怎樣阻礙？ 學(xué)生：“增反減同”。 教師：阻礙的結(jié)果怎樣？ 學(xué)生：延緩原磁場的磁通量的變化。 教師：從 力學(xué)角度 分析磁場還有什么效果？ 學(xué)生：對磁鐵施加力。教

10、師：這個力是朝什么方向的？ 學(xué)生：磁鐵運(yùn)動的反方向，是阻力。教師：這個力對磁鐵運(yùn)動有什么效果呢？學(xué)生：總是阻礙此帖的運(yùn)動。阻礙的理解： 教師：這里的“阻礙”能換成“阻止”嗎 ? ?學(xué)生：不確定 教師：假如我們把“阻礙”換成“阻止”，這時候線圈內(nèi)還有磁通量變化嗎？ 學(xué)生：沒有教師：結(jié)合上一節(jié)課的知識，判斷一下還會有感應(yīng)電流產(chǎn)生嗎？ 學(xué)生：沒有了教師：那阻止還成立嗎？學(xué)生：不成立 教師總結(jié)：“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(zhì)：楞次定律表述的是能量轉(zhuǎn)化問題， 是磁場能向電能轉(zhuǎn)化時所遵循的規(guī)律， 它 符合能量守恒定律。4.4. 楞次定律解題方法 （6 6 分鐘）教師：通過

11、上面的探究學(xué)習(xí)， 大家知道了楞次定律的主要內(nèi)容。 但是通過楞 次定律我們只能直接得出感應(yīng)磁場遵循的規(guī)律，卻不能直接得到感應(yīng)電流的方 向，到底應(yīng)該如何運(yùn)用楞次定律判定感應(yīng)電流方向呢？學(xué)生：結(jié)合安培定則，通過感應(yīng)磁場方向確定感應(yīng)電流方向。 教師：很好。下面是用楞次定律解決具體電磁感應(yīng)問題的步驟：（1 1）確定原磁場方向 （2 2）確定原磁場磁通量的變化，增大還是減小（3 3）根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流方向（4 4）根據(jù)安培定則確定感應(yīng)電流方向（三）學(xué)以致用 （7 7 分鐘）7例題：法拉第最初發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象 的實驗如圖 3 3 所示，軟鐵環(huán)上繞有 M M 和 N N 兩組線圈。當(dāng) M M 線圈中電路

12、開關(guān)斷開的瞬 間，線圈 N N 中的感應(yīng)電流沿什么方向？學(xué)生：當(dāng)開關(guān) S S 閉合時，能得到電流 是順時針方向的（線圈以外電路中）教師：那原磁場 B Bo的方向呢？學(xué)生：根據(jù)安培定則，能得到 B Bo是順時針方向的，通過線圈 N N 的磁場是向 下的。教師：開關(guān)斷開瞬間，原磁場磁通量增大還是減小？學(xué)生：減小教師：感應(yīng)磁場的方向呢？學(xué)生：根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場應(yīng)阻礙原磁場磁通量得減小， 所以感 應(yīng)磁場B的方向應(yīng)與 B Bo方向相同，為向下的。教師：感應(yīng)電流的方向應(yīng)該是怎樣的？學(xué)生：根據(jù)安培定則，感應(yīng)電流的方向應(yīng)該是順時針的。教師：非常正確！剛才解題時就按照上面總結(jié)出的楞次定律解題步驟解的，

13、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(xí)用右手定則解 決導(dǎo)線切割磁感線的問題。（四）課堂小結(jié)（4 4 分鐘）這節(jié)課我們探究了楞次定律，學(xué)會了用楞次定律處理一般電磁感應(yīng)問題和導(dǎo) 線切割磁感線問題的方法和步驟；學(xué)會了楞次定律與安培定則結(jié)合使用，使我們 對電磁感應(yīng)有了更深一層的理解和認(rèn)識。同學(xué)們通過分組實驗和討論，掌握了實驗探究的基本方法一分類比較法， 實 驗?zāi)芰τ辛嗣黠@的提高。（五）作業(yè)（2 2 分鐘）將課后習(xí)題第 5 5 題作為課后作業(yè)，并要求學(xué)生查閱相關(guān)資料，科學(xué)家楞次探 究此定律時的過程和故事。8六、板書設(shè)計楞次定律、概念:三、楞次定律:感應(yīng)電流的磁場BB感應(yīng)電流的磁場總要阻