[楞次定律]教学设计
《楞次定律》教学设计
【教材分析】
1、楞次定律和法拉第电磁感应定律是电磁学中的重要定律,一个判定感应电流的方向,一个判定感应电动势的大小,二者前后关联,映衬了电磁感应现象规律的多样性和复杂性。
2、无论是本节的楞次定律还是下一节法拉第电磁感应定律,首先它们都是电磁感应这一事物本身属性的一个反映,客观存在且发展变化。既然是反映事物本质的规律,在物理学中称为定律,从新课程标准来看,是体现“过程与方法”这一具体课程目标的最佳切入点。
3、教材指明了教学的方向,让学生经历科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律。但在探究的细节和过程上,留给了教师和学生广阔的思考设计空间,有助于激发新思维,发现新方法,提出新问题,得出新结论,体现新课程。
4、从教材内容来看,楞次定律将学生知识范围内有关“场”的概念从“静态场”过渡到“动态场”,而且它涉及的物理量多,关系复杂,为教学带来了很大的难度。
5、楞次定律是电磁学的一个重要规律,对学生而言是以后分析和解决电磁学问题的理论基础,在高考试题中常以综合题的形式表现出来,要求学生能够灵活的运用。
【学情分析】
1、本人所讲授课班仅是高二级中普通班学生,知识的巩固度不好,学情变数多,为教学的实效性提出的挑战。
2、长期以来,教育教学过程中师生地位平等,以人为本,坚持学生的主体地位,教师的主导地位。
3、本节课是规律的探究课,呈现在学生面前的是现象,是问题,而不是结论。这就要求教师积极引导激发科学探究的热情,让学生经历这一从实验观察到抽象归纳得出结论的过程。
4、面对新现象,新问题,且没有唯一固定的答案,学生有浓厚的探究欲望,为
其思维的发散提供了较大的空间。从另外一个角度讲,本节内容,数学运算,物理理论要求不高,适当地又降低了学习难度,选择探究式教学是最佳的途径。
5、探究式教学重视的是探究的过程和方法而不是结论,探究过程是产生创造思维的温床,过于重视结果可能会导致丧失探究热情,扼杀学生探究的欲望。
【教学目标】
1、 知识与技能
a)通过实验探究得出感应电流与磁通量变化的关系,并会叙述楞次定律的内容。
b)通过实验过程的回放分析,体会楞次定律内容中“阻碍”二字的含义,感受“磁通量变化”的方式和途径。
c)通过实验现象的直观比较,进一步明确感应电流产生的过程仍能遵循能量转化和守恒定律
2、 过程与方法
a)观察实验,体验电磁感应现象中感应电流存在方向问题。
b)尝试用所学的知识,设计感应电流方向的指示方案,并动手实验操作。 c)关注实验现象的个性,找出实验现象的共性,并总结出规律,培养学生抽象思维能力和创新思维能力。
3、 情感态度价值观
热情:在实验设计,操作过程中逐步积蓄探究热情,培养学生勇于探究的精神;
参与:养成主动参与科学研究的良好学习习惯;
交流:在自由开放平等的探究交流空间,能互相配合,互相鼓励,友好评价,和谐相处。
哲学思考:能够用因果关系和矛盾论的辨正观点认识楞次定律;
【重点难点】
重点:楞次定律探究实验设计和实验结果的总结。
难点:感应电流激发的磁场与原来磁场之间的关系,定律内容表述中阻碍二字的理解。
【设计思想】
本节课结合授课学生的特点对教材的内容进行了深入的挖掘和思考,备教材,备学生,备教法,始终把学生放在教学的主体地位,让学生参与,让学生设计,营造一个“安全”的教学环境,广开言路,让学生的思维与教师的引导共振。
整节课主要采用布鲁纳倡导的“发现法”,结合实验探究总结楞次定律的内容,把规律的得出过程和方法放在首位,把学生的情感价值体验放在重要位置。
【教学过程】
一、实验引入,激发探究的欲望。
师(演示):用方形线圈在磁场中来回切割,导致灵敏电流计的指针左右来回摆动。
问:大家是否注意到,不同的切割方向,回路中产生的感应电流的方向是不同的。那么,感应电流的方向由那些因素决定?遵循什么规律?我们需要通过实验来探究这个问题。
二、学习新知,开始探究过程。
1、教师启发,完成电流方向的指示设计
师:我们要解决的问题是感应电流的方向问题,我们首先要做的什么呢? 生:感应电流方向的指示。
师:如何指示呢?有那些实验器材可以被我们所利用?
生:学生的回答可能有以下两种情况:
A:利用电路改装实验中的表头,没有电流时,指针在表盘的中央,当电流从不同的接线柱流入时,指针的偏转方向不一样,我们可以根据指针的偏转方向判定电流的输入方向。
B:利用发光二极管的单向导电性,将二极管串连接入闭合回路,当二极管发光,表明感应电流的方向与二极管的导流方向一致。
(学生的知识得到了应用,能力得到了体现,导致学习热情高涨)
师:该设计怎样的电路来查明电流方向与电表接线柱,或者是电流方向与二极管发光的关系?
生:(同学之间交流,共同完成设计,对不同的结果给予适当的可行性评价) 师:(从同学的设计中,找到最佳合理设计)如图所示:
师:按照设计的方案,连接电路,辩明指示的方向并做简要的交代。
2、教师主导,完成实验方案设计和数据收集
师:我们要研究感应电流的方向,首先应该干什么呢?
生:连接闭合回路,让磁通量发生变化,产生感应电流,并用相应的仪器来指示
师:可以设计那些方案来实现呢?
生:(交流互动,依据电磁感应现象,可能性最大的两种设计如下图所示) 师:请大家利用小组内的器材,选择一种电路,连接器材并完成实验结果记录
(两种方案,设计两种学案)
(在这一环节,需要学生注意磁极的方向和螺线管的环绕方向)
师:(多媒体结果显示)
教师启发:根据实验结果,你能直接说出感应电流的方向由那些因素决定吗?我们知道,穿过闭合回路的磁通量发生变化,回路种形成感应电流,而感应电流本身也能产生磁场,我们能否通过一个“中介”——感应电流的磁场,把引起磁通量变化的磁场和感应电流的方向联系起来?
生:(对不同的实验方案,续填实验记录)
3、师生共同分析,从个性中找出共性,总结规律
(学生四人一组相互交流、分析、讨论,用最简洁的语言概括出本组的结论。师巡视各组的情况,然后指定某些组公布本组的成果在全班进行交流,并给予积极的评价,师生共同讨论,形成结论。)
教师引导:产生感应电流的条件是什么:
生:只要穿过闭合回路的磁通量发生变化。
师:请大家总结一下,磁通量的变化存在几种情况?
生:两种,增加和减少
师:我们来看,当磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场反向,“削弱”磁通量的增加;
当磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场同向,“弥补”磁通量的减少;通俗的讲,磁通量增加不行,磁通量减少也不行,用一句话可以怎样来描述呢?
生:“感应电流产生的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化”。
多媒体显示:
“感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的
磁通量的变化,这就是楞次定律”
三、课堂知识升华,楞次定律的哲学思考
师:在人为外界的影响下,导致了穿过闭合回路的磁通量发生了变化,而感应电流的效果是阻止这种变化的产生,一个求变,一个追求不变,所以他们之见是有矛盾的,也从一个角度验证了“矛盾是普遍存在的”这一唯物主义的观点。
师:这对矛盾具体体现在哪里呢?
生:当穿过闭合回路的磁通量增加,感应电流的磁场与原磁场相反;当穿过闭合回路的磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场同向。即“增反减同”。
师:请学生读楞次定律的内容。
然后完成因果链,强调“阻碍”二字的含义。 I感
ΔΦ
四、课堂测试反馈,应用能力提升
1 如图所示,当磁铁突然向铜环运动时,铜环的运动情况是 ( )
A、向右摆动 B、向左摆动
C
、静止 D、不能确定
2 如图所示,当磁铁运动时,流过电阻的电流是由A经R到B,则磁铁可能是( )
A、向下运动 B、向上运动
C、向左平移 D、向右平移 3 则 ( )
A.若线圈向右平动,其中感应电流方向是a→b→c→d
B.若线圈竖直向下平动,无感应电流产生
C.当线圈以ab边为轴转动时,其中感应电流方向是a→b→c→d
D.当线圈向导线靠近时,其中感应电流方向是a→b→c→d
4 如图所示,匀强磁场垂直于圆形线圈指向纸里, a、b、c、d为圆形线圈上
等距离的四点,现用外力作用在上述四点,将线圈拉成正方形.设线圈导线不可伸长,且线圈仍处于原先所在的平面内,则在线圈发生形变的过程中 ( )
A.线圈中将产生abcd方向的感应电流
B.线圈中将产生adcb方向的感应电流
C.线圈中产生感应电流的方向先是abcd,后是adcb
D.线圈中无感应电流产生
5 一平面线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平
位置,释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动,已
知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置
Ⅰ和位置Ⅱ时,顺着磁场的方向看去,线圈中感应电
流的方向分别
为( )
A、逆时针方向,逆时针方向;B、逆时针方向,顺时针方向;
C、顺时针方向,顺时针方向;D、顺时针方向,逆时针方向;
6 如图所示,一水平放置的矩形闭合线框abcd,在细长磁铁的N极附近竖直下落,保持bc边在纸外,ad边在纸内,如图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ,在这个过程中,线圈
中感应电流 ( )
A.沿abcd流动
B.沿dcba流动
C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动
D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动
五、课堂小结,深化定律内容
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;
六、板书设计:
楞次定律及其应用
内容:
感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,这就是楞次定律.
应用:判断感应电流方向的步骤:
1 确定原磁场方向;
2 判断穿过闭合电路磁通量的变化情况;
3 根据楞次定律判断感应电流的磁场方向;
4 根据安培定则判断感应电流的磁场方向.
【教学后记】
1、教学有法而无定法。时代在变,观念在变,学生的思维在变,对教师的教学设计,能因学生的变化而变化,是其应该具有的特征。
2、探究式教学是物理规律教学的最好的教学模式,但它不是物理教学的唯一模式,只有在实践中证明采用探究式教学最能体现新的课程标准和教学理念的地方采用才是最合理的选择。
3、探究式教学围绕问题展开,并不是教师提出一个漫无边际的问题,学生无尽的思考并随意回答所构成的“菜场式”课堂,需要教师的引导,需要学生的参与,主要要呈现探究的要素,体现探究的过程和方法。
4、对不同的学生,设问要做到“起点定方向,落点定区域”。
5、在课堂探究的过程中,教师要尽可能预见可能出现的问题,课堂上遇到无法解决的问题,课后要查阅资料,请教别人,明确认识后,告诉学生,教师也要保持学习的习惯。
《楞次定律》说课稿
【教材分析】
1 楞次定律和法拉第电磁感应定律是电磁学中的重要定律,一个判定感应电流的方向,一个判定感应电动势的大小,二者前后关联,映衬了电磁感应现象规律的多样性和复杂性。
2 无论是本节的楞次定律还是下一节法拉第电磁感应定律,首先它们都是电磁感应这一事物本身属性的一个反映,客观存在且发展变化。既然是反映事物本质的规律,在物理学中称为定律,从新课程标准来看,是体现“过程与方法”这一具体课程目标的最佳切入点。
3 教材指明了教学的方向,让学生经历科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律。但在探究的细节和过程上,留给了教师和学生广阔的思考设计空间,有助于激发新思维,发现新方法,提出新问题,得出新结论,体现新课程。
4 从教材内容来看,楞次定律将学生知识范围内有关“场”的概念从“静态场”过渡到“动态场”,而且它涉及的物理量多,关系复杂,为教学带来了很大的难度。
5 楞次定律是电磁学的一个重要规律,对学生而言是以后分析和解决电磁学问题的理论基础,在高考试题中常以综合题的形式表现出来,要求学生能够灵活的运用。
【学情分析】
1 本人所讲授课班仅是高二级中普通班学生,知识的巩固度不好,学情变数多,为教学的实效性提出的挑战。
2 长期以来,教育教学过程中师生地位平等,以人为本,坚持学生的主体地位,教师的主导地位。
3 本节课是规律的探究课,呈现在学生面前的是现象,是问题,而不是结论。这就要求教师积极引导激发科学探究的热情,让学生经历这一从实验观察到抽象归纳得出结论的过程。
4 面对新现象,新问题,且没有唯一固定的答案,学生有浓厚的探究欲望,为其
思维的发散提供了较大的空间。从另外一个角度讲,本节内容,数学运算,物理理论要求不高,适当地又降低了学习难度,选择探究式教学是最佳的途径。 5 探究式教学重视的是探究的过程和方法而不是结论,探究过程是产生创造思维的温床,过于重视结果可能会导致丧失探究热情,扼杀学生探究的欲望。
【教学目标】
知识与技能
a)通过实验探究得出感应电流与磁通量变化的关系,并会叙述楞次定律的内容。
b)通过实验过程的回放分析,体会楞次定律内容中“阻碍”二字的含义,感受“磁通量变化”的方式和途径。
c)通过实验现象的直观比较,进一步明确感应电流产生的过程仍能遵循能量转化和守恒定律
过程与方法
a)观察实验,体验电磁感应现象中感应电流存在方向问题。
b)尝试用所学的知识,设计感应电流方向的指示方案,并动手实验操作。 c)关注实验现象的个性,找出实验现象的共性,并总结出规律,培养学生抽象思维能力和创新思维能力。
情感态度价值观
热情:在实验设计,操作过程中逐步积蓄探究热情,培养学生勇于探究的精神;
参与:养成主动参与科学研究的良好学习习惯;
交流:在自由开放平等的探究交流空间,能互相配合,互相鼓励,友好评价,和谐相处。
哲学思考:能够用因果关系和矛盾论的辨正观点认识楞次定律;
【重点难点】
重点:楞次定律探究实验设计和实验结果的总结。
难点:感应电流激发的磁场与原来磁场之间的关系,定律内容表述中阻碍二字的理解。
【教学方法】
采用学案导学,引导学生通过实验探索,研究,得出判断感应电流方向的方法,通过习题讲练掌握楞次定律的应用步骤和方法
【学法指导】
通过实验结果分析总结出原磁通增强时感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,阻碍原磁通增强,原磁通减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,以补充的形式阻碍原磁通的减小-----来拒去留-----增反减同
【教学用具】
干电池、灵敏电流表、发光二极管、滑动变阻器、外标有明确绕向的大线圈、条形磁铁、导线、带有转轴的铝环。
【教学过程】:
一 通过演示实验,激发学生兴趣,调动学生的积极性,增强学生的求知欲。
二 探索过程:以学案为导向、学生为主体,描述得
规律知识运用为主线展开。
(1)教师启发,完成电流方向的指示设计
(2)教师主导,完成实验方案设计和数据收集
(3)师生共同分析,从个性中找出共性,总结规律
三 课堂知识升华,楞次定律的哲学思考
四 课堂测试反馈,应用能力提升
五 课堂小结,深化定律内容