物理培训学习心得体会

《楞次定律》教学设计

一、教学目标：

1．知识与技能

（1）会表述感应电流的方向与引起感应电流的磁通量的变化之间的关系。

（2）会用自己的语言组织表述“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”中的“阻碍”的意义。

（3）会用楞次定律判断电磁感应现象中感应电流的方向。

2．过程与方法

（1）通过探究过程体会提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、分析论证、验证等科学探究要素。

（2）通过楞次定律的学习过程，了解物理学的研究方法，体会物理实验在物理学发展过程中的作用。

（3）通过实验探究，学会用实验探究的方法研究物理问题。

3．情感态度与价值观

（1）通过楞次对法拉第研究成果的关注到发现感应电流方向的规律的介绍，让学生发展对科学的好奇心与求知欲，体验探索自然规律的艰辛与喜悦。

（2）通过实验学会与他人主动交流合作，培养团队精神。

二、教学重难点：

教学重点：理解感应电流的方向与引起感应电流的磁通量变化之间的关系。

教学难点：根据教学目标，进行实验设计与操作。

三、学情分析：

学生已经掌握了磁通量的概念，并会分析磁通量的变化。已经知道了条形磁铁的磁感线的分布。学生已经利用（条形磁铁、电流计、线圈等）实验器材研究感应电流产生的条件。

四．教材处理：由于楞次定律的内容较多，可将该部分内容分两节来上，这节课主要让学生通过实验探究，分析归纳总结得出楞次定律，并学会利用楞次定律判断简单的电磁感应现象中感应电流的方向。第二节课主要讲解从不同的角度加深对楞次定律理解以及右手定则的推导与运用。

五、设计思路：

本课采用学生分组随堂实验探究的操作模式，学生在老师的启发和帮助下通过自己实验操作来发现、解决问题，获取新知识。

为了突破难点本课利用"引导探究"式教学法，课堂教学设计是这样的：创设一个问题情景→学生讨论、猜想→设计实验→探索实验→（将演示实验改变为学生自己做探索性实验）→分析实验现象→得出楞次定律→课堂讲练→课堂练习。

在教学过程中，抓住知识的产生过程，引导学生主动探究，突出学生的主体地位。

六、器材准备：

1．教师演示用器材：灵敏电流计，旧干电池一节，电阻，电键，导线若干。

2．学生实验用器材：灵敏电流计，标明导线绕向的原线圈和副线圈，条形磁铁，新干电池组（两节），电键，滑动变阻器，导线等各30组。

七、教学过程：

（一）、新课引入（提出问题）

1、如何判断闭合电路中是否能产生感应电流？

2、如何判断电磁感应中感应电流的方向呢？

（二）、新课教学

1、猜想与假设：

教师提问：“闭合电路中感应电流也要激发磁场，那么感应电流所激发的磁场方向与引起感应电流的原磁场方向之间有什么关系呢？”

预计学生猜想情况：①感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同。

②感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反。

③感应电流是由线圈中磁场变化引起的，所以感应电流的磁场方向与原磁场的变化有关。

2、实验方案的设计与制定

为了检验各自猜想的正确性，分小组利用手中的实验器材（线圈、条形磁铁、灵

敏电流计、导线）设计实验方案。

（1）、如何知道引起感应电流的线圈中原磁场的方向与变化？

（2）、如何知道感应电流的方向？（教师演示说明灵敏电流计指针偏转方向与电流流向的关系。请学生用一节旧电池与滑动变阻器串联后与灵敏电流计相连，观察电流分别从两个接线柱流入电流计时，指针的偏转方向，确定所用电流计的电流方向与指针偏转方向的关系。同时提醒学生不同的电流计电流方向与指针的偏转方向关系不同）

（3）、如何知道感应电流激发的磁场的方向？

学生活动：根据实验要求利用（灵敏电流计，标明导线绕向的线圈，条形磁铁，导线等）实验器材设计出实验电路图，说明实验操作过程，并设计出实验现象记录表格。

学生可能通过磁铁的运动改变线圈磁场；也可能用电磁铁代替磁铁，通过电磁铁的运动、滑动变阻器的滑动或电键的通断控制磁场变化等。

根据巡查的情况，挑选具有典型代表性的方案让学生上台介绍说明，并利用实物投影仪显示。最后根据老师和同学们的建议，修订完善一个简单易做的实验方案。图3）

方案如下：

条形磁铁运动的情况N 极向下

插入线圈N 极向上

拔出线圈

N 极向下

插入线圈

N 极向上

拔出线圈

原磁场方向（向上或向

下）

穿过线圈的磁通量变化

情况（增加或减少）

感应电流的方向（流过

灵敏电流计的方向）

感应电流的磁场方向

（向上或向下）

实验结论

3．实验操作

要求学生根据实验方案进行电路图连接与实验操作，并填好实验现象记录表格。

4、寻找规律，得出结论

提出问题：闭合电路中感应电流也要激发磁场，那么感应电流所激发磁场的方向与引起感应电流的原磁场之间有什么关系呢？

引导1：感应电流产生磁场的方向是否始终与原磁场的方向相同或相反？

引导2：在什么情况下，B感与B原同向？在什么情况下，B感与B原反向？

引导3：你认为感应电流产生的磁场对磁通量的变化起什么作用？（提炼关系）

得出初步结论（PPT课件呈现）：感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

A．沿abcd流动

B．沿dcba流动

C．由Ⅰ到Ⅱ都是abcd流动，由Ⅱ到Ⅲ是dcba流动

D．由Ⅰ到Ⅱ都是dcba流动，由Ⅱ到Ⅲ是abcd流动

解题小结：

运用楞次定律判断感应电流方向的基本步骤：

第一步：判断穿过线圈的原磁通量的方向。

第二步：判断穿过线圈的原磁通量的变化（增大或减小）。

第三步：判断感应电流的磁场的方向（依据楞次定律）。

第四步：判断感应电流的方向（依据右手螺旋定则）。

7、总结深化，加深理解:

针对刚才实验，引导学生进一步理解“阻碍”二字：

a、谁起阻碍作用？——感应电流的磁场。

b、阻碍什么？——引起感应电流的磁通量的变化。

c、如何阻碍？——增反减同。

d、阻碍结果呢？——阻碍不是相反，阻碍不是阻止，阻碍使磁通量的变化延缓。

引申：针对刚才实验，从线圈与磁铁相互作用的角度再来探讨。

（1）从导体和磁体的相对运动的角度上看:电磁感应的效果是阻碍它们的相对运动。

（2）楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体表现。

从能量转换的角度来分析：螺线管中用楞次定理得出的感应电流所形成的磁场，在螺线管上端为N极，这个N 极将排斥外来的条形磁铁的运动，条形磁铁受此排斥力的作用而运动速度逐渐减小，即动能要减少；要维持其运动速度则需要有外力对磁铁做功．可见，电磁感应现象中线圈的电能是外部的机械能通过做功转化而来的．因此，楞次定理与能量转换与守恒规律是相符合的。

（3）总结楞次定律的三种表述方式：

表述一：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化；

表述二：导体和磁体发生相对运动时，感应电流的磁场总是阻碍相对运动；

表述三：感应电流的方向，总是阻碍引起它的原电流的变化。