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2019-2020年高中物理 楞次定律教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版選修2-1 課題 楞次定律—感應(yīng)電流的方向 科 目 物 理 年級(jí) 高 二 課 時(shí) 1課時(shí) 教 師 李 艷 設(shè) 計(jì) 思 想 1、新課改重視培養(yǎng)學(xué)生正確的思維方法和獨(dú)立思考，手腦并用，積極探索等良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。培養(yǎng)學(xué)生自治，自理，自學(xué)等各種能力。 2、教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析提出問(wèn)題，通過(guò)學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)果，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和觀察能力，通過(guò)自己的探索深刻理解楞次定律，能熟練運(yùn)用楞次定律解決實(shí)際問(wèn)題。 3、在設(shè)計(jì)與制作的過(guò)程中把物理課件與其它的教學(xué)教法相結(jié)合，把課件模擬實(shí)驗(yàn)與教師演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)相統(tǒng)一，把物理課件引入課堂教學(xué)，探討突破教學(xué)難點(diǎn)，提高教學(xué)效率，優(yōu)化教學(xué)的手段，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)思維能力等正、反兩個(gè)方面的影響。 教材內(nèi)容分析 1、法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律是電磁學(xué)中的重要定律，一個(gè)判定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，一個(gè)判定感應(yīng)電流的方向，二者前后關(guān)聯(lián)，映襯了電磁感應(yīng)現(xiàn)象規(guī)律的多樣性和復(fù)雜性。 2、本節(jié)的楞次定律是電磁感應(yīng)這一事物本身屬性的一個(gè)反映，在物理學(xué)中稱為定律，從新課程標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，是體現(xiàn)“過(guò)程與方法”這一具體課程目標(biāo)的最佳切入點(diǎn)。 3、教材指明了教學(xué)的方向，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程，認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的意義，嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物理問(wèn)題，驗(yàn)證物理規(guī)律。探究的細(xì)節(jié)和過(guò)程上，留給了教師和學(xué)生廣闊的思考設(shè)計(jì)空間，有助與激發(fā)新思維，發(fā)現(xiàn)新方法，提出新問(wèn)題，得出新結(jié)論，體現(xiàn)新課程。 4、從教材內(nèi)容來(lái)看，楞次定律將學(xué)生知識(shí)范圍內(nèi)有關(guān)“場(chǎng)”的概念從“靜態(tài)場(chǎng)”過(guò)渡到“動(dòng)態(tài)場(chǎng)”，而且它涉及的物理量多，關(guān)系復(fù)雜，為教學(xué)帶來(lái)了很大的難度。 學(xué) 情 分 析 1、 學(xué)生學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象和法拉第電磁感應(yīng)定律后，具備了探究電流方向的條件。面對(duì)新問(wèn)題，學(xué)生有濃厚的探究欲望，為其思維的發(fā)散提供了較大的空間。 2、 探究式教學(xué)重視的是探究的過(guò)程和方法而不是結(jié)論，探究過(guò)程有助于產(chǎn)生創(chuàng)造思維。 教 學(xué) 目 標(biāo) 1、 知識(shí)與技能 a）通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究得出感應(yīng)電流與磁通量變化的關(guān)系，并會(huì)敘述楞次定律的內(nèi)容； b）通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的回放分析，理解楞次定律內(nèi)容中“阻礙”二字的含義； c）通過(guò)思考與討論，進(jìn)一步明確感應(yīng)電流產(chǎn)生的過(guò)程仍能遵循能量轉(zhuǎn)化和守恒定律。 2、 過(guò)程與方法 a）觀察實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流存在方向問(wèn)題； b）嘗試用所學(xué)的知識(shí)，設(shè)計(jì)感應(yīng)電流方向的指示方案，并動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作； c）關(guān)注實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的個(gè)性，找出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的共性，并總結(jié)出規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力和創(chuàng)新思維能力。 3、 情感態(tài)度價(jià)值觀 a）在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作過(guò)程中提高探究熱情，培養(yǎng)學(xué)生勇于探究的精神； b）能夠用因果關(guān)系和矛盾論的辨正觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)楞次定律。 重點(diǎn)難點(diǎn)分析 重點(diǎn)：楞次定律探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的總結(jié)。 難點(diǎn)：感應(yīng)電流激發(fā)的磁場(chǎng)與原來(lái)磁場(chǎng)之間的關(guān)系，定律內(nèi)容表述中“阻礙”二字的理解。 教學(xué)方法和教學(xué)手段 1、教學(xué)方法：運(yùn)用科學(xué)探究模式實(shí)施教學(xué) 2、教學(xué)手段：演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、多媒體輔助 教 學(xué) 用 具 學(xué)生實(shí)驗(yàn)：磁鐵、線圈、靈敏電流計(jì)、導(dǎo)線； 教師實(shí)驗(yàn)：磁鐵、線圈、干電池、導(dǎo)線、自制跳環(huán)裝置、鋁環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置 教 學(xué) 過(guò) 程 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 活動(dòng)一：引入新課 展示跳環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置，演示環(huán)跳實(shí)驗(yàn)，教師提問(wèn)：金屬環(huán)為什么會(huì)跳起來(lái)？ 將學(xué)生的分析思路整理并寫在黑板的一側(cè) 學(xué)生猜想并進(jìn)行討論一分鐘后匯總討論的結(jié)果。（可能的結(jié)果：力、磁場(chǎng)、感應(yīng)電流等） 通過(guò)高高跳起的鋁環(huán)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望和好奇心，有進(jìn)一步探究的主觀愿望。掌握思維方法通過(guò)積極思考，找到新舊知識(shí)的聯(lián)系。 體現(xiàn)學(xué)生的思維過(guò)程。并為后面的探究實(shí)驗(yàn)，埋下伏筆，奠定基礎(chǔ)。 活動(dòng)二：新課教學(xué) 抓住學(xué)生回答問(wèn)題中的感應(yīng)電流問(wèn)題，提出：如何確定金屬環(huán)中電流的方向？ 教師利用干電池演示靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流流向的關(guān)系。 通過(guò)觀察演示實(shí)驗(yàn)得到結(jié)論：電流從電流計(jì)的哪邊流入，指針就會(huì)偏向哪一邊。 為確定感應(yīng)電流的方向提供方法。 活動(dòng)三：學(xué)生探究感應(yīng)電流的方向的規(guī)律 在老師的引導(dǎo)下，學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究。主要依據(jù)導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)——跳環(huán)實(shí)驗(yàn)的分析?？蓞⒖枷旅鎺讉€(gè)問(wèn)題： 1、實(shí)驗(yàn)探究感應(yīng)電流的方向由那些因素決定。 2、分析感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)的方向的關(guān)系。 給學(xué)生部分表格，請(qǐng)他們自行設(shè)計(jì)所分析的因素。 學(xué)生設(shè)計(jì)表格進(jìn)行分析，展示成果，歸納結(jié)論 學(xué)生小組討論得出結(jié)論 進(jìn)一步分析原磁場(chǎng)與感應(yīng)磁場(chǎng)磁通量的變化關(guān)系和相互作用。 學(xué)生分析，發(fā)現(xiàn)奧秘。 通過(guò)小組探究，激發(fā)思維，培養(yǎng)探究能力，學(xué)生交流合作，加深對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的分析理解。 親歷楞次定律的實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，熟練科學(xué)探究的一般方法、程序，提高分析、歸納、概括、表述的能力。 體驗(yàn)探究自然規(guī)律的艱辛和喜悅；感受物理規(guī)律的美學(xué)價(jià)值和哲學(xué)啟迪；積蓄進(jìn)一步科學(xué)探究的熱情。 活動(dòng)四：學(xué)生展示探究的成果 教師在黑板上記錄下學(xué)生的思想，及他們歸納出的規(guī)律或是結(jié)論 預(yù)想：學(xué)生可以在前幾課的基礎(chǔ)上得出一些規(guī)律，但是很難總結(jié)出楞次定律。 學(xué)生通過(guò)自行設(shè)計(jì)探究表格，然后小組討論后，上臺(tái)展示。 請(qǐng)不同的設(shè)計(jì)展示，并講出為什么要設(shè)計(jì)此項(xiàng)目。 預(yù)想：學(xué)生可能得出的結(jié)論： [1]回路磁通量增大時(shí)，兩磁場(chǎng)的方向相反。 [2]回路磁通量減小時(shí)，兩磁場(chǎng)的方向相同。 學(xué)生是課堂的主人，通過(guò)教師的適當(dāng)引導(dǎo)，將課堂交給學(xué)生，這符合新課改“學(xué)生主體，教師主導(dǎo)”的理念。 通過(guò)不同的設(shè)計(jì)形式的展示，體現(xiàn)出學(xué)生思想的豐富和多樣，表達(dá)出他們自己真正的想法和思路。 活動(dòng)五：歸納總結(jié) 教師通過(guò)問(wèn)題引導(dǎo)：怎樣根據(jù)磁通量的變化情況判斷感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向？ 教師總結(jié)：楞次定律——感應(yīng)電流具有這樣的方向，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。 教師提問(wèn)：如何理解定律中的“阻礙”兩字？ [1]誰(shuí)起阻礙作用：要明確起阻礙作用的是“感應(yīng)電流的磁場(chǎng)” [2]阻礙什么：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙的是磁通量的變化。 [3]怎樣阻礙？阻礙不是阻止“阻礙”具有延緩作用，線圈中的磁通量還是在變化的。只是變的慢了。 [4]阻礙不總是相反 學(xué)生可以通過(guò)展示的內(nèi)容，回答總結(jié)：增反減同。 學(xué)生通過(guò)閱讀課本，和教師一起總結(jié)出楞次定律的內(nèi)容。 學(xué)生閱讀課本，討論并回答教師提出。加深對(duì)楞次定律的認(rèn)識(shí)。 通過(guò)教師的引導(dǎo)總結(jié)出，楞次定律的核心是：阻礙變化。 因?yàn)槔愦味傻母叨雀爬ㄐ?，學(xué)生很難直接總結(jié)出楞次定律的內(nèi)容，所以此處教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本，并直接說(shuō)出楞次定律的內(nèi)容。 讓學(xué)生體會(huì)到物理規(guī)律的總結(jié)并不是一蹴而就的，而是經(jīng)過(guò)千萬(wàn)次的事實(shí)的檢驗(yàn)，才逐漸的形成，并有了一個(gè)簡(jiǎn)潔的普遍適用的形式。 活動(dòng)四 知識(shí)應(yīng)用 【回扣揭密】分析環(huán)跳實(shí)驗(yàn)中金屬圓環(huán)中的電流方向。 提出思考與討論： 1、你能從能量轉(zhuǎn)化和守恒的角度解釋本節(jié)課的現(xiàn)象嗎？ 2、如果感應(yīng)電流不是按照楞次定律所確定的方向流動(dòng)，而是相反，那將會(huì)出現(xiàn)什么情況？ 引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)：電磁感應(yīng)的本質(zhì)：能量守恒 課堂鞏固練習(xí) 猜一猜：將未知磁極的磁鐵向下插入線圈，根據(jù)電流表指針偏轉(zhuǎn)方向，判斷磁極。 課堂小結(jié) 一、內(nèi)容： 二、理解： 1、核心：阻礙變化 形式：增反減同 來(lái)拒去留 2、本質(zhì)：能量守恒 學(xué)生再次解釋“跳環(huán)”的原因，并與之前的分析比較，更加全面。 學(xué)生通過(guò)分析，會(huì)發(fā)現(xiàn)磁鐵插入，產(chǎn)生的感應(yīng)電流阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，磁鐵拔出，同理，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。 如果就會(huì)違反不能量守恒定律。 學(xué)生通過(guò)運(yùn)用楞次定律，判斷出磁鐵的極性。 學(xué)生小結(jié)，由淺入深梳理知識(shí)。 學(xué)生運(yùn)用楞次定律解釋物理現(xiàn)象，體驗(yàn)了課堂學(xué)習(xí)的價(jià)值感和成就感，通過(guò)對(duì)比，明顯感覺到自己的進(jìn)步。 利用能量分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象，找出電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)是：能量守恒。體會(huì)“能量守恒定律”是自然界最普遍、最美麗的定律之一。 之前都是已知磁極判斷電流的方向，此練習(xí)正好相反，提高學(xué)生的興趣和應(yīng)變能力。增強(qiáng)了課堂的趣味性。 縱向梳理所學(xué)知識(shí)，明晰核心知識(shí)、簡(jiǎn)化方法體系，讓學(xué)生對(duì)課堂有一個(gè)簡(jiǎn)明，整體的把握，有利于課后的繼續(xù)學(xué)習(xí)。 作業(yè)布置 課本182頁(yè)（1）（2）（3） 板書設(shè)計(jì) 16．3 楞次定律—感應(yīng)電流的方向 核 心 本 質(zhì) 阻 能 礙 增反減同 量 變 來(lái)拒去留 守 化 恒 教學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì) 1、在課堂教學(xué)中注重多種能力的培養(yǎng)： 本節(jié)內(nèi)容應(yīng)以實(shí)驗(yàn)為主，通過(guò)實(shí)驗(yàn)總結(jié)楞次定律。往常，都是由教師演示，學(xué)生觀察，得出結(jié)論。但本節(jié)課以學(xué)生為主，讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論，驗(yàn)證結(jié)論等等，教師只起引導(dǎo)和組織的作用，這樣不僅能讓學(xué)生對(duì)楞次定律理解深刻，而且也培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能以及分析、歸納、概括、總結(jié)等邏輯思維能力。 2、用現(xiàn)代化教學(xué)手段進(jìn)行教學(xué)： 雖說(shuō)實(shí)物演示最直觀明了地反映事物的某些現(xiàn)象，但通過(guò)它我們只能看到一些宏觀現(xiàn)象，對(duì)定律微觀本質(zhì)的分析（比如：磁極周圍的磁感線既看不見，又摸不著）就無(wú)能為力了，教師將現(xiàn)代化教學(xué)手段引進(jìn)課堂，用微機(jī)動(dòng)畫模擬，生動(dòng)形象地展示兩磁場(chǎng)間“阻礙”作用，不僅突出本節(jié)的重點(diǎn)，還突破了難點(diǎn)，使學(xué)生對(duì)定律有一個(gè)深刻理解、生動(dòng)的記憶，同時(shí)又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 課 后 反 思 本節(jié)課結(jié)合學(xué)生的特點(diǎn)對(duì)教材的內(nèi)容進(jìn)行了深入的挖掘和思考，備教材，備學(xué)生，備教法，始終把學(xué)生放在教學(xué)的主體地位，讓學(xué)生參與，讓學(xué)生設(shè)計(jì)，營(yíng)造一個(gè)“安全”的教學(xué)環(huán)境，廣開言路，讓學(xué)生的思維與教師的引導(dǎo)共振。 本節(jié)課結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究總結(jié)楞次定律的內(nèi)容，把規(guī)律的得出過(guò)程和方法放在首位，把學(xué)生的情感價(jià)值體驗(yàn)放在重要位置。 本節(jié)課采用學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的方法，先是通過(guò)教師演示引入，讓學(xué)生觀察現(xiàn)象，猜測(cè)感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)，然后層層深入，按照學(xué)生的思維由淺入深，實(shí)驗(yàn)完畢，學(xué)生展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，體會(huì)成功的樂(lè)趣。在此基礎(chǔ)上總結(jié)歸納共性，從而得出楞次定律的內(nèi)容。在過(guò)程中也出現(xiàn)了一些不足。 1、說(shuō)話有不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡胤?，如原磁?chǎng)指的是磁鐵在螺線管中的磁場(chǎng)方向，自己說(shuō)話有些快，說(shuō)成了條形磁鐵的方向。 2、有些學(xué)生確定不好螺線管的繞向，所以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出現(xiàn)錯(cuò)誤，在巡視的時(shí)候有些遺漏。