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1、1/9 新课程学科课堂有效教学研究 楞次定律感应电流的方向教学设计方案 一教学设计 1.三维教学目标（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
2、。（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；2.教材分析（1）法拉第电磁感应定律和楞次定律是电磁学中的重要定律，一个判定感应电动势的大小，一个判定感应电流的方向，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）无论是前一节的法拉第电磁感应定律还是本节的楞次定律，首先它们都是电磁感应这一事物本身属性的一个放映，客观存在且发展变化。既然是放映事物本质的规律，在物理
3、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，有助与激发新思维，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2/9 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
4、表现出来，要求学生能够灵活的运用。3学生分析 1、本人所教学校属于农村薄弱学校，绝大多数同学没有刻苦的学习精神，通俗的讲就是十分“懒笔”，但思维活跃，善于回答问题，不过还存在“眼高手低”的问题。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。受应试教育的影响，在上课前告诉学生上课的内容，学生会将结论记住，在课堂上机械的，剧本式的配合老师，没有深入的思考，达不到教学的目的，因此本节课的教学没有要求学生预习。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
5、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。4.教学重点难点 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。5.教学资源 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。多媒体 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，
6、导线等各 28 组。6.教师教学方法和学生学习方法 教师教学方法：自主探究，启发导学，双案合一 学生学习方法：实验，观察，自主发现 探究、交流，自主建构 7.教师教学流程示意图 本节课结合我校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。3/9 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。教学流程如下表：8.教师教学活动，教学过程设计 一、实验引入，激发探究的
7、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。感应电流方向 指示实验设计 呈现实验 感应电流的方向如何确定 电流计偏转指示 发光二极管指示 方案设计 数据采集 条形磁体插入 拔出闭合线圈 方形线圈单边切割磁感线 个性分析，共性归纳 楞次定律的哲学思考 局部并行处理 局部并行处理 整体串行处理 4/9 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
8、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
9、价）师：（从同学的设计中，找到最佳合理设计）如图所示：5/9 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：假如让你来研究被污染河水的治理方案，那你第一步要做什么？生：取来样品分析 师：我们要研究感应电流的方向，接下来该干什么呢？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
10、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）方案 甲 乙 相对 运动 6/9 的变化 情况 感应电流方向 感应磁场对原磁场的作用 结论 3、师生共同分析，从个性中找出共性，总结规律（先由小组汇报的结果，并给予积极的评价）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
11、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：7/9“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”9.板书设计 楞次定律感应电流的方向 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
12、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 10教学反思 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、教育是事业，教育是创新，教育是艺术。3、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。4、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
13、的过程和方法。5、对不同的学生，设问要做到“起点定方向，落点定区域”。6、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。二 教学诠释 1教学内容的较高层次说明 在楞次定律的另外一种表达中，感应电流的原因可以是磁通量的变化，也可以是8/9 引起磁通量变化的机械效应（如相对运动或使回路发生形变）；感应电流的效果，既可以是感应电流所产生的磁场，也可以是因为感应电流而导致的机械作用（如磁场力等）。总之，从磁通量变化的角度来看，感应电流的磁场总要阻碍原磁通量的变化；从导体和磁体的相对运动的角度来看，感
14、应电流总要阻碍相对运动。2.对学生作业的说明（A）查阅相关资料，了解楞次的生平事迹，你从他身上学到哪些优秀的品质。（B）从不同角度来理解楞次定律的内容。（C1）、根据楞次定律知感应电流的磁场一定是：（）A、阻碍引起感应电流的磁通量；B、与引起感应电流的磁场反向；C、阻碍引起感应电流的磁通量的变化 D、与引起感应电流的磁场方向相同（C2）、在赤道上空，一根沿东西方向的水平导线自由落下，则导线上各点的电势是：（）A、东端高；B、西端高；C、中点高；D、各点电势一样高。（C3）如图所示,竖直放置的长直导线通以恒定电流,有一矩形线框与导线在同一平面,在下列情况中线圈产生感应电流的是().(A)导线中电流强度变大 (B)线框向右平动 (C)线框向下平动 (D)线框以 ab 边为轴转动 答案 （C1）C（C2）A（C3）ABD 说明：（1）开放性题目有利于提高学生的学习兴趣，拓展学生的思维，增大学生的知识面（2）根据自己的实际情况选做 ABC 三个层次的练习 3.案例教学的具体要求 4.案例教学过程的 5.教学内容所引用延伸的内容 9/9