“楞次定律——感應(yīng)電流的方向”教學(xué)設(shè)計(jì)與反思

　　1.學(xué)情分析
　　從教材內(nèi)容來看，楞次定律將學(xué)生知識(shí)范圍內(nèi)有關(guān)“場”的概念從“靜態(tài)場”過渡到“動(dòng)態(tài)場”，而且它涉及的物理量多，關(guān)系復(fù)雜，教學(xué)帶來了很大的難度。學(xué)習(xí)本課，需要注意的是引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程，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題，鼓勵(lì)學(xué)生總結(jié)物理規(guī)律；同時(shí)，培養(yǎng)操作能力和探究意識(shí)。
　　2.教學(xué)目標(biāo)
　　2.1知識(shí)與技能。
　　2.1.1通過實(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。
　　2.1.2通過實(shí)驗(yàn)過程的回放分析，體會(huì)楞次定律內(nèi)容中“阻礙”二字的含義，感受“磁通量變化”的方式和途徑。
　　2.1.3通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的直觀比較，進(jìn)一步明確感應(yīng)電流產(chǎn)生的過程仍能遵循能量轉(zhuǎn)化和守恒定律。
　　2.2過程與方法。
　　2.2.1觀察實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流存在方向問題。
　　2.2.2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。
　　2.2.3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)生的抽象思維能力和創(chuàng)新思維能力。
　　2.3情感態(tài)度與價(jià)值觀
　　2.3.1在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作過程中逐步積蓄探究熱情，培養(yǎng)學(xué)生勇于探究的精神。
　　2.3.2養(yǎng)成主動(dòng)參與科學(xué)研究的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。
　　2.3.3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。
　　3.教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
　　楞次定律的探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的總結(jié)；感應(yīng)電流激發(fā)的磁場與原來磁場之間的關(guān)系；定律內(nèi)容表述中“阻礙”二字的理解。
　　4.教學(xué)過程
　　4.1創(chuàng)設(shè)情境，質(zhì)疑搭橋。
　　播放Flash課件（如圖1），再現(xiàn)情境，溫故知新。提出問題，引發(fā)思考：
　　問題1：在上述實(shí)驗(yàn)中，我們已經(jīng)得出感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是什么？
　　學(xué)生：感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是穿過線圈的磁通量的變化。
　　問題2：磁鐵插入與抽出時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)的方向相同嗎？指針左偏與右偏意味著什么呢？
　　學(xué)生：指針偏轉(zhuǎn)方向不同，表明電路中的電流方向不同。
　　問題3：怎樣判斷線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向？
　　學(xué)生：如果事先搞清楚電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向與電流進(jìn)入方向之間的關(guān)系，就可以進(jìn)一步確定線圈中的電流方向了。
　　（1）學(xué)生思考、討論：如何通過實(shí)驗(yàn)來確定才針偏轉(zhuǎn)方向與電流進(jìn)入方向之間的關(guān)系？
　　（2）設(shè)計(jì)如圖2所示電路，探究指針偏轉(zhuǎn)方向與電流進(jìn)入方向之間的關(guān)系，并完成表1。
　　設(shè)計(jì)說明：從學(xué)生熟悉的情景入手，讓學(xué)生觀察條形磁鐵插入與抽出時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向是不同的。
　　4.2提出問題，猜想假設(shè)。
　　提出問題：感應(yīng)電流的方向由哪些因素決定?如何判斷感應(yīng)電流的方向？
　　學(xué)生分組討論并猜想：感應(yīng)電流的方向與磁場方向、穿過回路的磁通量的變化有關(guān)。
　　設(shè)計(jì)說明：培養(yǎng)學(xué)生善于觀察勤于思考的習(xí)慣，感悟如何發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。
　　4.3設(shè)計(jì)方案，實(shí)驗(yàn)探究。
　　學(xué)生結(jié)合探究問題和已準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，交流各小組的設(shè)計(jì)方案對不同的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)探究并記錄填寫完整；訓(xùn)練學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵延袟l件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的技能；讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)操作獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)論；培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手及觀察能力和合作精神。
　　4.4總結(jié)物理規(guī)律。
　　教師：引領(lǐng)學(xué)生歸納出楞次定律的簡潔表述，引領(lǐng)學(xué)生理解“阻礙”有什么含義？當(dāng)穿過閉合電路的磁通量增大時(shí)，感應(yīng)電流的磁場與原磁場反向，“反抗”其增大；當(dāng)穿過閉合電路的磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流的磁場與原磁場同向，“補(bǔ)償”其減小。即：從磁通量的角度，“阻礙”就是指增“反”減“同”。
　　學(xué)生討論，歸納總結(jié)：楞次定律：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。
　　設(shè)計(jì)說明：學(xué)習(xí)如何科學(xué)分析問題，揭開現(xiàn)象看本質(zhì)，得到科學(xué)結(jié)論。
　　4.5鞏固應(yīng)用。
　　例1.如圖3所示，4根同樣光滑的細(xì)鋁桿a、b、c、d放在同一水平桌面上，其中a、c固定，b、d靜止地放在a、c桿上，接觸良好，O點(diǎn)為回路中心，當(dāng)條形磁鐵一端從O點(diǎn)正上方向下插向回路時(shí)，b、d兩桿將（ ）。
　　A.保持不動(dòng)
　　B.分別遠(yuǎn)離O點(diǎn)
　　C.分別向O點(diǎn)靠近
　　D.因不知磁極極性故無法判定
　　【解析】磁鐵插向abcd構(gòu)成的回路時(shí)，回路中磁通量增加，產(chǎn)生感應(yīng)電流。同時(shí)，b、d中的電流又受到安培力作用而發(fā)生運(yùn)動(dòng)。
　　解法1：先假設(shè)N極插向回路，則原磁感線向下呈發(fā)散狀；因?qū)Ь€切割磁感線，由右手定則，可知感應(yīng)電流方向俯視為逆時(shí)針；根據(jù)左手定則知b導(dǎo)線受到向右的安培力，d導(dǎo)線受到向左的安培力。再假設(shè)S極插向回路，也可以得到同樣的結(jié)論。答案C正確。
　　解法2：當(dāng)磁鐵插向回路的過程中（無論哪極朝下），穿過回路的磁通量增加，金屬桿將向O靠近來阻礙磁通量增加。答案C正確。
　　5.教學(xué)反思
　　楞次定律這一知識(shí)點(diǎn)是極難理解的，如果直接教給學(xué)生，那么將有一大部分學(xué)生不能理解接受，因?yàn)閷W(xué)生的認(rèn)知水平上還達(dá)不到這種高度。但是探究感應(yīng)電流所用到的知識(shí)學(xué)生已經(jīng)具備，本節(jié)課的成功之處在于通過演示實(shí)驗(yàn)極大地激發(fā)了學(xué)生的求知欲，然后通過合理的引導(dǎo)，巧妙地將以前學(xué)過的知識(shí)點(diǎn)應(yīng)用在這一部分，讓學(xué)生的思維有所依托。