(完整版)楞次定律教学设计详案

德州学院第五届教学技能大赛

楞次定律教学设计详案

推荐单位物理系

参赛选手刘宗耀

所学专业物理学

学科层次本科

楞次定律教学设计详案

一、教学目标

1、知识与技能：掌握楞次定律的主要内容，能熟练运用楞次定律判断感应电流方向。

2、过程与方法：通过楞次定律的探究过程，掌握实验探究的基本方法；初步掌握比较总结法这一研究方法。

3、情感态度与价值观：培养学生对探究的兴趣、抽象思维能力以及严谨的科学态度。

二、重点难点

重点：实验探究楞次定律的主要内容；运用楞次定律解决具体问题的方法与步骤。

难点：楞次定律与安培定则的结合运用；楞次定律中阻碍的理解。

关键：楞次定律探究实验

三、教具与学具

条形磁铁、螺线管、导线若干、检流计、带有铝环的支架以及楞次定律探究实验和表格的课件。

四、教法与学法

1.教法选择

以实验法为主，讲授法和讨论法为辅。主要采用实验探究法得出楞次定律；重点内容和难点知识，由教师以讲授的形式呈现给学生；在教师指导下由学生的分组讨论，得出结论，培养学生的语言交流能力和分析能力。

2.学法指导

本课结合教法，引导学生通过以下学法进行学习。

实验探索法:本课创设了有趣的物理实验，反复思考物理现象的原因和结果，

有助于培养学生的实验观察能力和知识的迁移能力。

比较总结法：通过对现象的讨论、分析、比较、总结出物理规律的过程，有助于学生分析能力和综合能力的培养。

反馈定位法：本课通过实例解析和练习反馈，可以巩固所学知识，有利于学生对概念的准确定位和正确思维的形成。

五、教学过程

（一）新课引入（3分钟）

教师：在上节课的电磁感应实验中，我们了解到当闭合线圈内的磁通量发生变化时会有感应电流产生。可大家有没有注意到，不同的实验条件下所得到的感应电流方向是不同的？我们将这个实验再做一遍，大家注意观察检流计的指针偏转方向有没有变化。（教师做演示实验）

学生：注意到了

教师：感应电流的方向有哪些因素决定呢？遵循什么规律？下面我们将通过实验来探究这个问题。

（二）探究思考（34分钟）

1.演示实验（3分钟）

教师：老师这里有一套仪器，由一个支架、两个铝环

和一个铝质横梁组成，铝环A是闭合的，铝环B是有缺口

的，大家注意观察，当我把磁铁移向有缺口的铝环时，铝

环运动了吗？

学生：没有。

教师：当把磁铁移向闭合铝环的时候，发生什么变化呢？

学生：铝环发生转动了。

教师：闭合铝环转动，说明有力在推动它。可是磁铁没有接触铝环，也不会对铝环产生吸引力，为什么会有力的作用呢？分析一下，磁铁的运动对铝环周围产生了哪些影响？当磁铁靠近闭合铝环时，铝环中的磁通量是不是变化了呢？

学生：变化了。

教师：通过上节课的学习，当磁通量发生变化时，会在闭合铝环中产生什么影响？

学生：会有感应电流产生。

教师：根据我们之前对电磁感应的学习，有电流通过闭合线圈时，会在空间中产生什么影响？

学生：感应电流会在空间中产生磁场。

教师：很好，会产生磁场，正是磁铁的磁场和感应电流的磁场相互作用，产生了力，使闭合铝环发生了转动。那为什么有缺口的铝环不会发生转动呢？

学生：不是闭合回路，没有感应电流产生，也就没有感应磁场产生，没有力的作用。

教师：从实验中得到，当闭合线圈中磁通量发生变化时，不仅有感应电流产生，相应的也会有感应磁场产生，下面我们通过实验来探究感应电流磁场所遵循的规律，得出感应电流磁场的规律后，感应电流所遵循的规律也就清楚了。2.楞次定律实验探究（19分钟）

○1感应电流到底是如何变化的？

○2感应电流的磁场遵循什么规律？

现在我们通过实验探究来解决这两个问题.

分组实验：

（1）实验设计

按图2所示组装电路和器材，教师引导学生理清实

验思路，每四人一组设计实验。

图2 （2）实验过程

让学生在各种情况中，分别观察检流计指针的偏转方向，并记录实验数据（注意：检流计指向正向时电流为由检流计正极流向负极。）

在完成实验的基础之上引导学生设计并填写表格，填完表格后引导学生结合安培定则确定感应电流磁场的方向。

学生做实验时，教师巡回指导，处理学生实验中出现的各种问题，保证实验的顺利进行。

表1

实验项目

感应电流方向 正向 反向 反向 正向 数据分析 ：

教师：大家很容易能看到，在不同实验条件下感应电流的方向是不同的，但是通过上表很难看出它遵循什么规律。

既然从电流直接入手无法得出结论，我们就研究感应电流磁场所遵循的规

律。实验○

1中，原磁场方向是怎样的？ 学生：向下

教师：原磁场的磁通量是变大还是变小？

学生：变大

教师：螺线管中磁场方向如何？

学生：向上

教师：二者磁场方向有何关系？

学生：相反

教师：好，大家就按这个顺序分组讨论实验②、③、④的螺线管磁极和磁场关系。自己设计表格，记录本组讨论结果。

表2

实验项目

① ② ③ ④ 原磁场B 的方

向

原磁场磁通量

的变化

增加 减小 增加 减小 感应电流磁场

'B 的方向

④

①②③

B与'B方向

的关系

相反相同相反相同

图解B增加

'B B减小

'B

增加

'B

B减小

'B

讨论归纳：

教师：根据表2内容让学生分组讨论感应电流磁场方向与原磁场变化的关系，用最简洁的语言概括出本组的结论。

在学生分组讨论的同时教师巡回指导，然后由各组代表公布本组的成果并在全班进行交流，师生共同讨论。教师引导学生重点讨论“原磁场磁通量的变化”和“B与'B方向的关系”两行，发现“增反减同”这一规律，尝试得出楞次定律。学生的结论多种多样，可能的结论有：

①感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化

②感应电流在回路中产生的磁通量总是反抗（或阻碍）原磁通量的变化

③感应电流的效果总是反抗（或阻碍）引起它的哪个原因。

教师应充分肯定他们的结论，对出现的问题进行讨论、纠正。

总结：

当磁铁移近或插入线圈时，意味着穿过线圈的磁通量增加，这时感应电流的磁场方向与磁铁的磁场方向相反，阻碍磁通量的增加。

当磁铁远离线圈或从中拔出时，意味着穿过回路的磁通量减少，这时感应电流的磁场方向与磁铁的磁场方向相同，阻碍磁通量的减少。

从因果关系上理解，可把楞次定律概括为“增反减同”。

楞次定律内容：感应电流应该具有这样的方向，感应电流所产生的磁场总是阻碍原磁场磁通量的变化。

3. 楞次定律的讨论（6分钟）

“阻碍”的含义：

教师：从电磁学角度分析谁起阻碍作用？学生：感应磁场。

教师：阻碍的是什么？学生：原磁场的磁通量变化。