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2019-2020年高中物理 楞次定律教學設計 新人教版選修2-1 課題 楞次定律—感應電流的方向 科 目 物 理 年級 高 二 課 時 1課時 教 師 李 艷 設 計 思 想 1、新課改重視培養(yǎng)學生正確的思維方法和獨立思考，手腦并用，積極探索等良好的學習習慣。培養(yǎng)學生自治，自理，自學等各種能力。 2、教師引導學生通過觀察實驗現(xiàn)象，分析提出問題，通過學生動手做實驗，歸納實驗結果，培養(yǎng)學生的動手能力和觀察能力，通過自己的探索深刻理解楞次定律，能熟練運用楞次定律解決實際問題。 3、在設計與制作的過程中把物理課件與其它的教學教法相結合，把課件模擬實驗與教師演示實驗和學生動手操作實驗相統(tǒng)一，把物理課件引入課堂教學，探討突破教學難點，提高教學效率，優(yōu)化教學的手段，增強學習興趣，培養(yǎng)思維能力等正、反兩個方面的影響。 教材內容分析 1、法拉第電磁感應定律和楞次定律是電磁學中的重要定律，一個判定感應電動勢的大小，一個判定感應電流的方向，二者前后關聯(lián)，映襯了電磁感應現(xiàn)象規(guī)律的多樣性和復雜性。 2、本節(jié)的楞次定律是電磁感應這一事物本身屬性的一個反映，在物理學中稱為定律，從新課程標準來看，是體現(xiàn)“過程與方法”這一具體課程目標的最佳切入點。 3、教材指明了教學的方向，讓學生經歷科學探究過程，認識科學探究的意義，嘗試應用科學探究的方法研究物理問題，驗證物理規(guī)律。探究的細節(jié)和過程上，留給了教師和學生廣闊的思考設計空間，有助與激發(fā)新思維，發(fā)現(xiàn)新方法，提出新問題，得出新結論，體現(xiàn)新課程。 4、從教材內容來看，楞次定律將學生知識范圍內有關“場”的概念從“靜態(tài)場”過渡到“動態(tài)場”，而且它涉及的物理量多，關系復雜，為教學帶來了很大的難度。 學 情 分 析 1、 學生學習了電磁感應現(xiàn)象和法拉第電磁感應定律后，具備了探究電流方向的條件。面對新問題，學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、 探究式教學重視的是探究的過程和方法而不是結論，探究過程有助于產生創(chuàng)造思維。 教 學 目 標 1、 知識與技能 a）通過實驗探究得出感應電流與磁通量變化的關系，并會敘述楞次定律的內容； b）通過實驗過程的回放分析，理解楞次定律內容中“阻礙”二字的含義； c）通過思考與討論，進一步明確感應電流產生的過程仍能遵循能量轉化和守恒定律。 2、 過程與方法 a）觀察實驗，體驗電磁感應現(xiàn)象中感應電流存在方向問題； b）嘗試用所學的知識，設計感應電流方向的指示方案，并動手實驗操作； c）關注實驗現(xiàn)象的個性，找出實驗現(xiàn)象的共性，并總結出規(guī)律，培養(yǎng)學生抽象思維能力和創(chuàng)新思維能力。 3、 情感態(tài)度價值觀 a）在實驗設計、操作過程中提高探究熱情，培養(yǎng)學生勇于探究的精神； b）能夠用因果關系和矛盾論的辨正觀點認識楞次定律。 重點難點分析 重點：楞次定律探究實驗設計和實驗結果的總結。 難點：感應電流激發(fā)的磁場與原來磁場之間的關系，定律內容表述中“阻礙”二字的理解。 教學方法和教學手段 1、教學方法：運用科學探究模式實施教學 2、教學手段：演示實驗、學生分組實驗、多媒體輔助 教 學 用 具 學生實驗：磁鐵、線圈、靈敏電流計、導線； 教師實驗：磁鐵、線圈、干電池、導線、自制跳環(huán)裝置、鋁環(huán)實驗裝置 教 學 過 程 教師活動 學生活動 設計意圖 活動一：引入新課 展示跳環(huán)實驗裝置，演示環(huán)跳實驗，教師提問：金屬環(huán)為什么會跳起來？ 將學生的分析思路整理并寫在黑板的一側 學生猜想并進行討論一分鐘后匯總討論的結果。（可能的結果：力、磁場、感應電流等） 通過高高跳起的鋁環(huán)，激發(fā)學生學習的欲望和好奇心，有進一步探究的主觀愿望。掌握思維方法通過積極思考，找到新舊知識的聯(lián)系。 體現(xiàn)學生的思維過程。并為后面的探究實驗，埋下伏筆，奠定基礎。 活動二：新課教學 抓住學生回答問題中的感應電流問題，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指針的偏轉方向與電流流向的關系。 通過觀察演示實驗得到結論：電流從電流計的哪邊流入，指針就會偏向哪一邊。 為確定感應電流的方向提供方法。 活動三：學生探究感應電流的方向的規(guī)律 在老師的引導下，學生自行設計實驗探究。主要依據(jù)導入實驗——跳環(huán)實驗的分析?？蓞⒖枷旅鎺讉€問題： 1、實驗探究感應電流的方向由那些因素決定。 2、分析感應電流的磁場方向與原磁場的方向的關系。 給學生部分表格，請他們自行設計所分析的因素。 學生設計表格進行分析，展示成果，歸納結論 學生小組討論得出結論 進一步分析原磁場與感應磁場磁通量的變化關系和相互作用。 學生分析，發(fā)現(xiàn)奧秘。 通過小組探究，激發(fā)思維，培養(yǎng)探究能力，學生交流合作，加深對電磁感應現(xiàn)象的分析理解。 親歷楞次定律的實驗探究過程，熟練科學探究的一般方法、程序，提高分析、歸納、概括、表述的能力。 體驗探究自然規(guī)律的艱辛和喜悅；感受物理規(guī)律的美學價值和哲學啟迪；積蓄進一步科學探究的熱情。 活動四：學生展示探究的成果 教師在黑板上記錄下學生的思想，及他們歸納出的規(guī)律或是結論 預想：學生可以在前幾課的基礎上得出一些規(guī)律，但是很難總結出楞次定律。 學生通過自行設計探究表格，然后小組討論后，上臺展示。 請不同的設計展示，并講出為什么要設計此項目。 預想：學生可能得出的結論： [1]回路磁通量增大時，兩磁場的方向相反。 [2]回路磁通量減小時，兩磁場的方向相同。 學生是課堂的主人，通過教師的適當引導，將課堂交給學生，這符合新課改“學生主體，教師主導”的理念。 通過不同的設計形式的展示，體現(xiàn)出學生思想的豐富和多樣，表達出他們自己真正的想法和思路。 活動五：歸納總結 教師通過問題引導：怎樣根據(jù)磁通量的變化情況判斷感應電流的磁場方向？ 教師總結：楞次定律——感應電流具有這樣的方向，感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。 教師提問：如何理解定律中的“阻礙”兩字？ [1]誰起阻礙作用：要明確起阻礙作用的是“感應電流的磁場” [2]阻礙什么：感應電流的磁場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 學生可以通過展示的內容，回答總結：增反減同。 學生通過閱讀課本，和教師一起總結出楞次定律的內容。 學生閱讀課本，討論并回答教師提出。加深對楞次定律的認識。 通過教師的引導總結出，楞次定律的核心是：阻礙變化。 因為楞次定律的高度概括性，學生很難直接總結出楞次定律的內容，所以此處教師引導學生閱讀課本，并直接說出楞次定律的內容。 讓學生體會到物理規(guī)律的總結并不是一蹴而就的，而是經過千萬次的事實的檢驗，才逐漸的形成，并有了一個簡潔的普遍適用的形式。 活動四 知識應用 【回扣揭密】分析環(huán)跳實驗中金屬圓環(huán)中的電流方向。 提出思考與討論： 1、你能從能量轉化和守恒的角度解釋本節(jié)課的現(xiàn)象嗎？ 2、如果感應電流不是按照楞次定律所確定的方向流動，而是相反，那將會出現(xiàn)什么情況？ 引導學生總結：電磁感應的本質：能量守恒 課堂鞏固練習 猜一猜：將未知磁極的磁鐵向下插入線圈，根據(jù)電流表指針偏轉方向，判斷磁極。 課堂小結 一、內容： 二、理解： 1、核心：阻礙變化 形式：增反減同 來拒去留 2、本質：能量守恒 學生再次解釋“跳環(huán)”的原因，并與之前的分析比較，更加全面。 學生通過分析，會發(fā)現(xiàn)磁鐵插入，產生的感應電流阻礙相對運動，即機械能轉化為電能，磁鐵拔出，同理，機械能轉化為電能。 如果就會違反不能量守恒定律。 學生通過運用楞次定律，判斷出磁鐵的極性。 學生小結，由淺入深梳理知識。 學生運用楞次定律解釋物理現(xiàn)象，體驗了課堂學習的價值感和成就感，通過對比，明顯感覺到自己的進步。 利用能量分析電磁感應現(xiàn)象，找出電磁感應現(xiàn)象的本質是：能量守恒。體會“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，此練習正好相反，提高學生的興趣和應變能力。增強了課堂的趣味性。 縱向梳理所學知識，明晰核心知識、簡化方法體系，讓學生對課堂有一個簡明，整體的把握，有利于課后的繼續(xù)學習。 作業(yè)布置 課本182頁（1）（2）（3） 板書設計 16．3 楞次定律—感應電流的方向 核 心 本 質 阻 能 礙 增反減同 量 變 來拒去留 守 化 恒 教學評價設計 1、在課堂教學中注重多種能力的培養(yǎng)： 本節(jié)內容應以實驗為主，通過實驗總結楞次定律。往常，都是由教師演示，學生觀察，得出結論。但本節(jié)課以學生為主，讓學生實驗，得出結論，驗證結論等等，教師只起引導和組織的作用，這樣不僅能讓學生對楞次定律理解深刻，而且也培養(yǎng)了學生實驗操作技能以及分析、歸納、概括、總結等邏輯思維能力。 2、用現(xiàn)代化教學手段進行教學： 雖說實物演示最直觀明了地反映事物的某些現(xiàn)象，但通過它我們只能看到一些宏觀現(xiàn)象，對定律微觀本質的分析（比如：磁極周圍的磁感線既看不見，又摸不著）就無能為力了，教師將現(xiàn)代化教學手段引進課堂，用微機動畫模擬，生動形象地展示兩磁場間“阻礙”作用，不僅突出本節(jié)的重點，還突破了難點，使學生對定律有一個深刻理解、生動的記憶，同時又激發(fā)了學生的學習興趣。 課 后 反 思 本節(jié)課結合學生的特點對教材的內容進行了深入的挖掘和思考，備教材，備學生，備教法，始終把學生放在教學的主體地位，讓學生參與，讓學生設計，營造一個“安全”的教學環(huán)境，廣開言路，讓學生的思維與教師的引導共振。 本節(jié)課結合實驗探究總結楞次定律的內容，把規(guī)律的得出過程和方法放在首位，把學生的情感價值體驗放在重要位置。 本節(jié)課采用學生實驗探究的方法，先是通過教師演示引入，讓學生觀察現(xiàn)象，猜測感應電流的方向與哪些因素有關，然后層層深入，按照學生的思維由淺入深，實驗完畢，學生展示實驗結果，體會成功的樂趣。在此基礎上總結歸納共性，從而得出楞次定律的內容。在過程中也出現(xiàn)了一些不足。 1、說話有不嚴謹?shù)牡胤剑缭艌鲋傅氖谴盆F在螺線管中的磁場方向，自己說話有些快，說成了條形磁鐵的方向。 2、有些學生確定不好螺線管的繞向，所以實驗現(xiàn)象出現(xiàn)錯誤，在巡視的時候有些遺漏。