人教版高中物理选修3-2第四章第三节《楞次定律》教学设计

《楞次定律》教学设计

作者：张磊

创新整合点

本课教学以触摸屏白板为载体，以实验教学为主线，采用探究式教学方法，完成了“回顾旧知识→创设问题情境→学生讨论→猜想→探索实验→分析实验现象→得出楞次定律→课堂讲练→巩固练习”的一系列教学活动。教学过程中，学生自己动手操作、动眼观察、动脑思考，不仅获取了知识，还发展了思维能力和创新能力。

教材分析

《楞次定律》是人教版高中物理选修3-2第四章第三节的内容。高中物理电磁学是由电场、电路、磁场、电磁感应和交流电五部分组成。其中电场、电路、磁场等相关知识是进一步认识电磁感应本质的基础，电磁感应知识又是认识交变电流的起点，因此“电磁感应”是电磁学中承上启下的一章，是电磁学中的重点。楞次定律是电磁感应规律的重要组成部分，它与法拉第电磁感应定律一样也是本章的一个教学重点，是分析和处理电磁感应现象问题的两个重要支柱之一。这节课主要让学生通过实验探究的方法，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及右手定则的推导与运用。

学情分析

本节课是在学生具备以下知识和能力的基础上进行的：①学生已经学习了电路、磁场、产生感应电流的条件等基础知识。②学生已具备一定的动手实验能力及观察分析实验现象、总结物理规律能力。

教学目标

知识与技能目标：①能够表述感应电流的方向及引起感应电流与磁通量的变化之间的关系。②能够用自己的语言表述“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能够用楞次定律判断电磁感应现象中感应电流的方向。

过程与方法目标：①体验楞次定律实验探究过程。②培养物理现象的观察能力和实验数据的分析、归纳、概括、表述能力。

情感态度与价值观目标：提高探究能力，养成探究习惯，树立探究意识。

教学环境与准备

①录播室和触摸屏白板。

②分组实验器材：灵敏电流计、干电池、磁铁、螺线管、导线若干。

③相关实验表格。

教学过程

1.视频导入

教师播放铜管和磁铁的魔术微视频，引导学生尝试解密魔术。

设计意图：微视频中的实验操作现象与传统的演示相比清晰明了，每一位学生都能够清楚地观察到实验现象，进而激发其探究欲望。

2.实验回顾，承上启下

①教师演示实验（如下页图1），回顾上节课发现感应电流的过程，并提出问题：“为什么在线圈内有电流，在插入和拔出磁铁时，电流方向一样吗？”

②学生思考，并提出疑问：“感应电流的方向跟磁通量的变化是什么关系？”

③教��引导学生继续探究发现的问题。

设计意图：引导学生积极探究“感应电流的方向跟磁通量的变化之间的关

系”，培养其自主探究的习惯，进而推动本课的进展。

白板技术设计：在此环节利用授课宝对演示实验的操作进行现场直播，使学生能够更清晰地观看演示过程。

3.分组实验，合作探究

①教师组织学生开展分组实验环节，引导每个学习小组按教材中的原理图进行实物连接，要求学生根据提示进行实验并将实验数据记录在相应的表格中（如图2）。实验时，学生会遇到电表指针的偏转与电流方向的关系问题，因此，提供实验器材时，为学生增加了一节废旧电池，进而检验电表指针偏转与电流方向的关系实验。

②每组学生展开探索实验，并填写实验数据。

③从图2中很难定性得出定律内容，教师提示学生能否转化思路？根据奥斯特实验，通电导线周围有磁场，能不能研究一下感应电流磁场和原磁通量变化间的关系呢？

④学生继续实验，填写实验数据（如图3）。

⑤教师帮助学习小组分析规律：当线圈内磁通量增加时，感应电流的磁场是有助于磁通量的增加，还是阻碍了磁通量的增加呢？当线圈内磁通量减少时，感应电流的磁场是有助于磁通量的减少，还是阻碍了磁通量的减少呢？

⑥学生归纳总结，最终得出实验结论：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的原磁通量的变化。这也是本节课的核心――楞次定律。

⑦展开提问环节。

师：请同学们找出定律中的关键词。

生：磁场、阻碍、变化。

师：谁起阻碍作用？

生：感应电流的磁场。

师：阻碍谁？

生：原磁通量的变化。

师：如何阻碍？

生：增反减同。

师：阻碍是阻止吗？

生：不是，原磁通量依然增大，只是需要更长时间。

设计意图：通过小组探究实验让学生切身感知规律的探索和发现的过程，激发其主观能动性。培养学生在分组实验中应具备的合作精神和务实的科学态度，达到师生互动、生生互动。教师通过层层设问，启发引导学生归纳总结，最终得出楞次定律的主要内容――增反减同原理。

白板技术设计：本环节利用白板的放大镜功能对实验器材的选择进行放大讲解。同时，利用授课宝拍照实验数据，为实验数据的真实性奠定了基础。同时，数据的剪切功能和遮盖功能使学生更易于进行规律的总结。

4.递进探究，换位思考

教师引导学生从另一个角度理解楞次定律――来拒去留原理，要求学生标出线圈上的N、S极（如图4）。

白板技术设计：这一环节中“板中板”功能的运用使阶段性小结变得简单明了，学生易于掌握知识架构。

5.验证规律，呼应前文

教师提出疑问：“一个实验能否成就一个规律呢？还有其他佐证吗？”并进

行实验演示呼应课堂开始时所呈现的磁铁魔术原理，再次验证楞次定律的基本原理。

6.思考讨论，右手定则

教师引导学生小组内部探索研究完成教材中的思考与讨论。学生讨论后，教师总结得出结论，并指导学生如何使用判断感应电流方向的第二种方法――右手定则。

7.分层训练，拓展思维

教师呈现相关例题和练习再次巩固楞次定律，并形成判定感应电流方向的一般步骤。

8.反思总结，加强理解

教师利用白板的思维轴功能呈现八字法概括楞次定律的主要内容――增反减同，来拒去留。

白板技术设计：运用白板的思维轴功能进行总结，能够使知识脉络更加清晰明了，进而更好地帮助学生理清思路，巩固知识。

教学反思

首先，本节课在演示实验的展示上，突破了传统实验中观察视野太小的局限，利用授课宝的移动式直播功能，将演示实验大屏现场投放，演示效果更加明显。同时，利用放大器功能对实验器材放大讲解，使学生能更好地把握仪器的使用。

其次，在实验规律的总结中，触摸屏白板技术为教学难点的突破给予了很大的帮助。授课宝的现场拍照投影为数据的真实性奠定了基础，数据的剪切功能和遮盖功能也更易于规律的总结。同时，在数据分析的过程中，板中板技术的运用使阶段性小结变得简单明了。