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楞次定律教学设计

楞次定律教学设计

楞次定律教学设计范文第1篇

关键词:楞次定律;实验预案;实验程序;实验表格;思维活动;逻辑推理

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2013)1(s)-0064-4

教授楞次定律。传统的方法是教师通过课堂演示实验,展示实验现象;再由实验现象推理、归纳定律的内容;最后通过针对性练习,让学生逐步体会与理解。这种教学模式导致学生在学习活动中,感性的认知过少,理性的理解过多,且主要靠教师不厌其烦的引导、解释,由此形成了教和学的难度和难点。

教学实践证明,楞次定律的教学难度和难点,能够通过科学探究的教学环节设计加以克服,这既弘扬了新课程所大力倡导的科学探究精神,更避免了传统的演示实验所导致学生感性认知过少造成的理解难度,由此能更好实现知识与技能、过程与方法、情感、态度与价值观的三维教学目标。

1、教学设想

由于楞次定律揭示的是一种因果关系和思想,在实验探究中融合着理论探究,理论探究中又渗透了抽象的逻辑推理,这需要教师在学生实验探究前,针对实验中的一些障碍性的难点和学生知识能力水平,引导学生设计实验预案。厘清实验程序、明确实验任务、计划实验器材,以降低实验难度,实现实验过程中的实验探究和理论探究,为理解和总结楞次定律奠定坚实基础。

1.1 实验程序

验定电流流向与电表指针偏转方向的关系观察、记录实验过程所用手段与指针偏转方向的对应关系推理感应电流磁场方向与原磁场方向的因果关系总结实验揭示的判断感应电流方向的规律。

1.2 实验任务、实验器材及实验装置图

①磁铁插入和拔出螺线管(磁铁和线圈问的相对运动);②模拟法拉第实验(改变原电流);③导体切割磁感线(导体与磁场间的相对运动),如图1所示。

1.3 实验手段、现象观察、记录与处理

通过磁铁和线圈间相对运动并改变运动方向、通断原电流电路、移动滑动变阻器滑动片改变原电流、导体棒与磁场间相对进行切割运动并改变运动方向等手段顺次进行实验;记录实验中实施的手段特征、电流表指针偏向、感应电流磁场方向及与原磁场方向关系等内容。对记录内容以安培定则、左手定则为工具,以观察、记录的现象为依据,进行理论探究。推理、分析所用手段和电流表指针偏转方向间必然的对应关系和存在的因果规律。

2、实验程序设计

2.1 实验难度及解决策略

由于本实验需通过原因(实验手段)和结果(实验现象)推理、寻找判断感应电流方向的方法、规律,要求学生具备一定的逻辑推理能力,虽然学生经历了“探究电磁感应的产生条件”这个实验,对实验手段和表层的实验现象已不陌生。但对于通过实验寻找判断感应电流方向的实验细节却是盲然的,不知道该做什么?怎样做?这就是本实验的难度,也是以往教学中,教师不愿让学生进行分组实验的原因。

要实现学生在实验探究和理论探究中达成学会学习、科学思考的教学目标,教师既不能大包大揽,也不能不管不问。大包大揽会使学生没有了主动性和探索兴趣,丧失了实验探究的教学目的;不管不问则会使学生在实验中不知所以,毫无收获,挫伤学生实验探究的积极性。

如何把学生的实验重心由手段和结果的表象转移到因果关系的逻辑推断上,使学生知道做什么?怎么做?成功的策略是引导学生找出实验难点和中心环节,通过设计表格进行形象的展现。学生就可在表格内容的导引下顺利进行实验,同时通过表格自然的完成理论探究。

2.2 几个实验难点、中心环节

2.2.1 电流计指针偏向与电流流向关系的验证

将验证程序和内容设计为表格,如表1所示。

2.2.2 螺线管绕向的确认

螺线管绕向的正确确定,决定实验能否成功进行。

2.2.3 实验的中心环节

分析、体会原磁场方向及变化与感应电流的磁场方向问的关系,是通过实验现象进行理论探究,总结规律的关键。

2.2.4 实验过程中常用的工具性知识

启发、引导学生自觉使用安培定则、左手定则服务于实验,顺利完成实验探究中的推理分析。

2.3 设计综合实验表格,突破实验难点

2.3.1 磁铁插入和拔出螺线管(磁铁和线圈间的相对运动)的实验

这一实验是教材推理和理解楞次定律的中心实验,实验表格设计中要突出磁铁的磁场在螺线管中的方向及变化情况;感应电流的磁场方向及与磁铁的磁场方向关系比较这些中心环节:引导学生感受磁铁和螺线管间相对运动与实验现象的对应关系,从因果效应认识电磁感应。该实验表格设计,如表2所示。

2.3.2 模拟法拉第(改变原电流)实验

这一实验牵涉到两条电路,两种电流,两种电流的磁场,是分组实验中最易把因果对象混淆的实验。实验表格设计中要突出供电电路、原线圈及原电流磁场和感应电路、副线圈及感应电流磁场等概念,以突破两条电路易混淆所造成的实验难点。实验表格设计,如表3所示。

2.3.3 导体切割磁感线(导体与磁场间的相对运动)实验

这一实验若崩一根导体棒与电流计连接,实验中电流计表针偏转很微小,为克服这一弊端,可绕制一个匝数较多的矩形线框。且使长边较长,以尽可能突出切割特征,虽然本质仍是穿过线框的磁通量变化,但却能产生良好的效果,如图2所示。表格设计中可突出既从磁通量变化的角度感受和理解的实验环节,又突出从感应电流产生安培力的角度感受和理解的环节,为从机械运动的方面理解楞次定律和介绍右手定则打好基础。实验表格设计,如表4所示。

3、教学实践与体会

由于上述的实验表格中涉及的内容是按实验的科学程序设计的,所以在学生分组实验前,将其印制为实验报告单,让学生通过实验报告单从理论上研究实验,明确实验中先做什么、后做什么、怎么做,由此降低实验难度。在学生基本明确了实验原理和程序的基础上,分组实验就能顺利、高效的进行,由此在实验过程中实现从实验现象到逻辑推理的思维活动,完成实验报告单所赋内容。

楞次定律教学设计范文第2篇

1.教材章节内容

《高等教育出版社》出版《电工技术基础》;第四章《磁与电磁》第七节;《楞次定律》。

2.重点难点

重点:楞次定律的得出及内容。难点:楞次定律中“阻碍”二字的理解。

3.教学对象

职业中学一年级学生。

4.教学目标

(1)知识目标:理解和掌握楞次定律及应用。

(2)能力目标:通过实验的探索,培养学生的实验操作、收集、科学处理信息能力。

(3)情感目标:培养学生科学探究的思路及方法,促进学生间的合作与协作。

5.教法教具

本节课所用的实验器材:线圈、电流表、条形磁铁、导线(各4组);教学用具:多媒体课件及投影仪。

6.学法指导

自主探究法,对比分析法,分组讨论法,分析归纳法。

【教学过程】

新课导入(2分钟):

用“线圈、电流表、条形磁铁、导线”设计一个“产生感应电流”的实验。观察电流表指针的摆动方向。教师通过情境创设要求学生设计“产生感应电流”的实验,并巡回指导,评优纠错,复习旧知,导入新课。

【新课讲授】

一、实验探究(分五个步骤来完成)(30分钟)

(一)发现问题(1分钟)

学生实验观察发现问题“只有当磁铁插入和拔出时,电流表的指针摆动方向不同。”教师启发、引导。

(二)猜想假设(4分钟)

学生猜想假设,组间交流,各抒己见统一探究目标:“原磁通量的变化与感应电流方向的关系”。

教师肯定、表扬、引导,点拨。统一探究目标:即研究 “原磁通量的变化与感应电流方向间的关系”。

(三)实验设计(10分钟)

1. 教师的活动:(1)巡查鼓励,收集问题;(2)参与方案设计,适时加以启发,引导,指导,分析,点拨:①如何确立实验项目;②如何寻找引导感应电流方向变化的各物理量;③如何对方案进行科学设计;(3)对各方案作出总结点评,指出优缺点,鼓励学生设计出更多更好的方案,并对各方案中的优部分进行整合,课件展示整合后探究方案。

2.学生的活动:各组学生独立设计探究方案,经组内讨论交流完善后,上台投影展示汇报,然后大家针对方案进行可行性分析、优缺点评估,并对方案的缺点进行改进,提出更优化的方案。

(四)实验探索(5分钟)

1.学生的活动:学生再次实验,通过对实验现象信息进行收集,分析,经组内组间讨论交流后,把相关信息与结论填入上表,为实验结论的得出提供依据。

2.教师:引导,指导,对实验记录表格中原磁场的变化及感应磁场的变化进行重点引导指导。

(五)实验结论(10分钟)

1.教学内容:楞次定律的内容及“阻碍”二字的理解。

2.教学方法及手段:实验探究,分析归纳,课件展示,动画演示。

3.教师的活动:参与实验结论的分析讨论,并对科学分析及结论得出的方法步骤进行重点指导。课件展示定律,和学生共同分析理解楞次定律,利用实验动画重点分析理解“阻碍”二字,突破教学难点。

4.学生的活动:学生经过分析论证后,得出实验结论,并汇报交流。在教师的引导分析下,理楞次定律及定律中的“阻碍”二字。

二、拓展提高(10分钟)

提高1:学生思考回答:如图,当线圈ABCD向右远离通电直导线时,线圈中感应电流的方向如何?

学生通过互动填表,得出感应电流方向,并分析归纳利用楞次定律判定感应电流方向的步骤。

师生共同分析并归纳利用楞次定律判定感应电流方向的步骤:①明确闭合回路中原磁场的方向;②判断穿过闭合回路的磁通量如何变化;③由楞次定律确定感应电流的磁场方向;④利用安培定则确定感应电流的方向。

提高2:①学生依据两种理论分析并填表3;②学生填写表3并对比分析;③在实验动画验证的基础上分析归纳楞次定律与右手定则的区别与联系。

教师在学生理论分析和表格对比填写分析后,通过实验动画验证分析学生结论正确与否,引导学生得出楞次定律与右手定则的区别与联系。

三、课堂小结(2分钟)

1.知识小结:重点内容:楞次定律;难点理解:“阻碍”的真正含义。

2.实验小结: 交流实验心得。包括成功与不足。

四、作业布置(1分钟)

1.实验报告 要求:实验成功的关键;实验中不足的原因;实验改进的办法。

2.实验验证 要求:利用以下器材设计验证楞次定律的实验。实验器材:干电池、灵敏电流表、外标有明确绕向的螺线管、条形磁铁、滑动变阻器、开关、导线

【教学收获】

1.在教学中,学生在探索规律的过程中,培养了科学探究的思路和方法。另外,我将多媒体技术与实验教学结合起来,使教学直观形象。

楞次定律教学设计范文第3篇

电磁感应规律揭示的是电磁相互联系的最基本规律,是电磁学的核心内容,其中楞次定律不仅是重点,更是难点,它所涉及的知识面较广,综合性较强,对学生的抽象、逻辑思维能力及空间想象能力均有一定要求。由于学生对磁和电内在联系的认识和对规律的熟练运用需要一个反复练习和逐步加深的过程,教学中应注意首先帮助学生正确掌握规律,达到最基本要求,然后逐步提高。

楞次定律的教学方法较多,教学过程也很灵活,可有几种教学方案供选择,在此介绍主要的两种。

第一种方法是:由教师通过演示、分析、讲解,得出感生电流所遵循的规律――楞次定律。这种方法教师讲起来容易掌握时间,而且比较好分析和讲解,这种常用的教学方法学生很容易接受。但由于楞次定律的具体应用要比理解楞次定律困难得多,实际应用时要分好几步,所以这给学生后继课程――楞次定律的应用的学习带来很大困难,而且这种方法并未最大限度地调动学生学习的主动性、积极性。

楞次定律教学设计范文第4篇

【关键词】高中物理;课堂教学;目标

引言

教学设计是指导教学实践的重要技术手段,是提高教学质量的重要途径,同时也是联系理论教学和实践教学的重要纽带。其中教学目标的设计是教学设计的第一步,对于教学目标的科学合理设计是实现优质教学的重要策略。当前我国的基础教学课程改革十分重视教学目标的作用,因此如何科学而合理的设计课堂教学目标,已经成为课程教学中关键性的问题。

一、高中物理课堂教学目标设计原理概述

(一)教学目标设计的理论基础

1、教学设计理论

教学设计是教育科学的重要组成部分,是教育技术学的重要领域。教学设计已经成为课堂教学的重要内容。教学设计是一个系统性的问题,着重于教与学的综合运用,教学系统的根本目标在于帮助学习者实现预期的目标。教学目标是教学设计的核心和关键内容,教学设计的其余内容都是以教学目标为前提,教学目标对教学设计具有指导的作用。

2、系统科学理论

课堂教学是一个较为复杂的系统,课堂教学目标设计也是一个复杂性的系统。目标设计要坚持系统科学的整体性、有序性和反馈性原理。既要从国家的教学目的整体考虑出发,也要从知识与技能、情感与价值观的局部考虑。整体和局部目标有机结合,促使学生全面发展。

3、基础教育新课程方案及课程标准

物理教学不仅要使学生能够自主的学习,同时能够让学生乐于探究物理问题、勤于思考、勇于实践。基础教育课程方案和课程标准,提出公民教育理念,强调以学生全面发展为本的思想。从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度设置了课程目标,为教学目标的科学、合理设计提供了科学依据。

(二)高中物理课堂教学目标分类结构

针对目前教师在教学目标设计中存在的普遍问题,借鉴现代课程与教学目标取向和我国学者的研究成果,结合《普通高中物理课程标准(实验)》、学科内容特点和学生实际,可以将课程目标的三个维度一知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观,系统地演绎到课堂教学之中了教学目标分类和层次基本框架。如图建构了高中物理课堂教学目标体系。

(三)高中物理课堂教学目标设计原则

高中物理课堂教学目标设计需要包含以下原则:

首先是全面性原则,所谓全面性主要包含三层含义,第一是要面向全体学生,高中的教育不是精英性质的教育,是面向大众的教育,因此高中物理教学必须要面向全体学生;第二是教学目标要有利于促进学生的全面发展,课堂教学目标不仅仅是认知的,应该是在认知构建过程中,促进学生掌握方法,促进学生科学价值观的自然形成;第三教学目标要涉及三个维度的各个方面,内容要全面,课程目标要贯穿和体现在教学目标之中,因此教学目标的内容和课程目标的内容应该是一致的。

其次是操作性原则,实现教学目标不是学习的终点,而是学生综合能力发展的途径。课堂教学的时间有限,教学目标不可能面面俱到,目标的设计需要考虑到教学进程,教师要结合学校的教学环境和条件,结合学生的生活实际情况,使教学目标更具有操作性和实效性。

再次是科学性原则,教学目标的设计必须要以学生为主体,从学生的认知、感情和价值观等原则出发,确定最合适的教学目标,能够让每一个学生得到最大限度的发挥。教学目标的确定,要按照够使每一个学生在原有基础上得到最大限度的、充分而自由地发展。教学目标的确定,如果仅从教师自身出发,按照一个标准要求每一个学生,势必会造成大部分学生的失落,人为地加重学生的学习负担,导致教学的低效率。此外教学目标不仅要适应时代对物理教学的要求,对于基础较牢固的学生,要适当的提高要求,符合学生更高的发展要求。对于有困难的学生,要适当降低目标,让他们根据自己的能力,学有所获。

二、高中物理课堂教学目标设计实例——以《电磁感应》章节为例

(一)教学任务分析

本章教学内容主要分为七节:电磁感应现象;法拉第电磁感应定律;楞次定律;楞次定律的应用;自感现象;日光灯原理和涡流。其中涡流一节为选学内容。

根据教学大纲和教科书要求,本章教学内容和要求为:磁通量(A)、法拉第电磁感应定律(B)、导体切割磁感线时的感应电动势(B)、楞次定律(B)、右手定则(B)、自感现象及其应用(A)。

本章的重点:法拉第电磁感应定律及其应用、楞次定律及其应用。

本章的难点:楞次定律、自感现象。

(二)知识学习水平细目表

(三)本章教学目标设计

1、知识与技能目标

对于磁通量、磁通量的变化和变化率的定义要有正确的描述,并能用实例来说明这些定义的含义和区别;能够举例说明电磁感应现象,完整准确的表达出电磁感应所需的条件;能够准确的表述出右手定则内容和适用条件;能够用自己的语言来表述出楞次定律的本质和内容;能够正确的描述自感现象,举出几个自感现象的例子;能够说出自感因素的单位和决定自感因素大小的变量;能够指出自感现象的利与弊;正确叙述涡流的定义,知道涡流现象发生的条件。

2、过程与方法目标

能够说明闭合回路磁通量变化与导体切割磁感线在感应电流产生条件上的关系;能准确地说明电和磁相伴而生规律发现中的可逆思维方式;对各种各样的电磁感应现象产生本质进行抽象归纳和总结,分析其相同点即磁通量的变化;运用楞次定律判断与电磁感应现象有关的问题。

3、情感态度与价值观目标

感受逆向思维法在科学发现中的重要作用;体验各种类型的电磁感应现象的不同与内在一致性;具有积极探究、主动观察与操作、善于思考的心理和态度;理解并认同楞次定律的内容表述方式;体验电磁感应现象研究推理过程中的逻辑美;感受法拉第个人魅力,包括他的科学精神、情操美和人格美;通过自感现象,认识和体验辨证观思想,全面理解周围的事物。

楞次定律教学设计范文第5篇

楞次定律一直是高中物理教学的难点,主要体现在以下几个方面:

1.1规律的表述很隐蔽

新课程人教版和教科版教材中楞次定律的表述为“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”.可以看出,虽然楞次定律是感应电流方向遵循的规律,但并不是直接描述感应电流的方向.

1.2常规探究实验存在的弊端

常规教学一般是采用如图1所示的装置进行实验探究.

(1)电流方向不直观.实验时需要学生先用电源探明线圈绕向跟电流表指针偏转的关系,进行思维的转换.

(2)中途需要转化探究问题.一开始让学生从实验探究“感应电流方向与磁通量变化、原磁场方向间的关系”.在学生找不出规律的情况下,再引出感应电流的磁场这样一个“中介”,转化探究的问题.

(3)需要学生处理的信息量太大.信息加工学习理论的观点认为“人的信息加工能量是有限的,一个人在每一时刻只能加工数量有限的信息”.在这个实验中,学生需要记录四种情况下感应电流的方向、磁通量变化、原磁场方向、感应电流的磁场方向、感应电流磁场方向与原磁场方向的关系等.实验现象涉及的因素多,各种因素间的关系复杂,从中寻找规律难度大.

(4)整个探究过程难以体现学生的主动性.老师提供记录表格、启发找出“中介”、引导得出“阻碍”作用,基本上是老师在“牵”着学生走.这样的教学不利于促进学生科学思维和探究能力的发展.

1.3对“阻碍”的理解是个难点

教学中老师引导学生从探究实验得出规律,但学生在这个实验中对阻碍体会不深.所以在得出规律后,老师一般会设计一系列练习,从相对运动、磁通量变化、能量变化等角度,引导学生从不同角度理解“阻碍”的含义,加深、拓展对“阻碍”的理解.

新课程的核心理念是以人为本,以学生的发展为本,倡导老师在课堂教学中要关注学生的学习过程、关注学生的发展.物理教学基本特征理论指出“物理教学要坚持以创设问题情景为切入点,以观察实验(事实)为基础,以培养学生思维能力为核心,以提升学生探究能力为重点”.

如何进行楞次定律教学,才能既符合新课程理念,又能很好地突破难点;创设什么样的问题情景、什么样的实验环境和氛围,才利于学生进行探究、寻找规律,才能有效促进学生探究能力的发展;如何设问,才能启发学生深入思考,在获取知识的同时促进学生科学思维.

2新的思考

我们依据新课程理念、物理教学基本特征理论,做了一些大胆的创新尝试.

2.1降低实验难度,转化探究问题

学生实验设计如图2所示,直接探究感应电流产生的磁场遵循的规律.实验操作简单,现象直观明显.

2.2突出观察体会“阻碍”作用

在这个实验中,当磁铁插入或拔出线圈时,观察到的现象是线圈与磁铁发生排斥或吸引作用,此时线圈就相当于一个磁铁,用行动阻碍了相对运动、阻碍了磁通量的增大.线圈中感应电流产生的磁场表现出的这种“阻碍”作用,在进行实验探究时,就让学生观察、体会.如果学生在探究实验中就理解了“阻碍”的真实含义,那么在应用规律解释相关问题、判断感应电流的方向时,学生就能运用自如,就能自觉地用“阻碍”去分析问题.

2.3理解规律的实质

楞次定律是能量转化与守恒定律在电磁感应中的具体体现.感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.因此,为了维持原磁场磁通量的变化,就必须有外力作用,这种外力将克服感应电流的磁场的阻碍而做功,将其他形式的能转化为感应电流的电能,因此阻碍的过程就是能量转化和守恒的过程.对这一点让学生在探究实验的过程中就能有所体会.

3教学实践

教学片段呈现:

环节一创设情景,提出问题

演示实验:如图3所示,一根两端开口的细长玻璃管竖直放置,将一小磁块N极向下从管的上端开口处释放.观察到磁块很快就从管的下端出来.将玻璃管换成等长的细铝管后再做实验,观察到小磁块“慢慢悠悠”从管的下端出来,与从玻璃管中出来相比明显慢了许多.

提出问题:请同学们思考,在铝管中是什么阻碍了小磁块的运动?

学生分析:当小磁块通过铝管时,穿过铝管的磁通量发生变化,铝管中产生了感应电流,感应电流产生的磁场对小磁块施加力的作用,阻碍了小磁块的运动.

再观察:将小磁块S极向下重复以上操作,观察到的现象同上.

进一步思考:请同学们从能量守恒角度解释一下,为什么一定是阻碍作用.假如不阻碍会怎样?

引导学生分析:在铝管中下落时,如果没有阻碍作用,小磁块的机械能守恒,那么铝管中产生的感应电流的电能哪来的?如果不是阻碍而是促进运动,小磁块的机械能将增加,同时铝管中又出现了电能,增加的能量哪来的?这显然违背了能量转化与守恒定律.小磁块在下落过程中克服阻碍作用做功,将机械能转化为了电能.因此,阻碍是必然的.

提出问题:通过实验发现,磁铁运动引起的感应电流产生的磁场总是阻碍磁铁的运动.磁铁运动并不是引起感应电流的一般条件,那么感应电流产生的磁场到底具有什么样的特点和规律呢?我们需要寻找更普遍的规律.

思考:对感应电流的磁场,你想研究些什么内容?

引导学生提出探究问题:探究感应电流产生的磁场B′与磁通量的变化ΔΦ、原磁场B之间存在什么关系?遵循什么规律?

这样改进的优点:

(1)从实验创设的情景直接形成本节课要研究的问题.这个实验情景形象直观,不仅激发了学生的兴趣,复习了产生感应电流的条件,形成本节课要研究的问题,而且使学生有解决问题的期待.

(2)与传统实验相比,在探究实验前就将研究的问题进行转化,直接探究感应电流的磁场.避免让学生在找不出感应电流方向的规律之后再进行转化,克服了寻找中介的困难.

(3)学生在解释实验现象的过程中,从受力、能量角度初步感受体会了感应电流磁场的“阻碍”作用,为后续的实验探究奠定了一定基础.

环节二实验探究,总结规律

学生分组实验:实验装置为条形磁铁、细绳悬挂的轻质线圈.图示记录的实验现象、ΔΦ变化、B方向、B′方向如图4所示.

归纳总结:学生用自己的语言描述寻找的关系.教师再介绍历史上的(或更全面研究的)一些实验,最后归纳出楞次定律.

这样改进的优点:遵循简约原则,简化了实验方案,利于突破教学难点,体现在以下几个方面.

(1)实验方案简单,现象直观,便于学生操作、观察、记录.从线圈的摆动直接判断得出感应电流的磁场方向,避免了读电流,找中介的困难.如当磁铁N极向右靠近线线圈,线圈向右摆,与磁铁发生排斥,学生很容易就能根据同性相斥、异性相吸判断出线圈左端为N极.

(2)用图示简化了实验记录,比文字形象直观,便于归纳总结.降低了思维难度,学生自己就能独立得出结论.

(3)创设的探究情景单一,需要学生处理的信息量不大.虽然是简单枚举归纳,没有在更普遍、更大范围内进行实验,得到的结论是否对切割磁感线、没有相对运动的情景也适用呢?但因为楞次定律是教学中的难点,如果面面俱到,势必会增大教学的难度.既使是做了三种情景的实验,也是不完全归纳.笔者认为,何不就让学生做一种情景的实验,亲身经历探究过程,体会物理研究的方法,体会“阻碍”的含义,从而得到“感应电流的磁场阻碍磁通量的变化”,为学生理解楞次定律奠定基础.

教材中选用螺线管的四组实验得出楞次定律采用的是简单枚举归纳法,仅从这四个实验现象得出的规律是否具有普遍意义,学生会心存疑虑.这个教学设计看似也只是从磁铁铝环实验探究得到规律,但在开始探究之前,学生已经发现,电磁感应现象中存在的相同的物理内因,就是能量转化和守恒定律.在此基础上,将“阻碍相对运动”这种行为表现,转化为“阻碍磁通量的变化”这种电磁感应现象中一般表述,探究得出的结论即具有普遍意义,探究采用的是科学归纳法,展示了科学思维的严谨性.

(4)突出对阻碍的理解.在实验探究这一环节,就让学生从阻碍相对运动、阻碍磁通量的变化、遵循能量守恒等方面,去真实地体会感受、体会“阻碍”的作用,从不同角度理解“阻碍”的含义.

环节三实验验证

学生实验:如图5所示, 用发光颜色不同的二极管显示螺线管中的电流方向,用右手四指按电流方向握住螺线管,拇指指向为感应电流磁场方向,条形磁铁上标注原磁场方向,学生能直接“看到”感应电流的磁场方向与原磁场方向的关系.让学生尝试能获得感应电流的多种情景,如条形磁铁运动、螺线管运动、二者相对运动,并验证感应电流的磁场和原磁场方向的关系.

此环节的目的:

(1)前面实验探究得到感应电流磁场方向与原磁场方向间的规律.但是无论是感应电流的磁场方向还是原磁场的方向都无法直接看到,通过这个实验装置,原磁场方向用磁铁上的箭头方向指示,感应电流的磁场方向通过拇指的指向指示,二者方向关系能够直观显示出来,实现实验验证这个目的.

(2)在进行验证的同时,也完成了本节课的最后一个环节,复习了感应电流方向和感应电流磁场间的关系,并最终明确了由楞次定律判断感应电流方向的方法.即教材所述:感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化.

4教学效果