《楞次定律》新課教學探究

譚小凌+汪梅蘭

【摘 要】為突破選修3-2中《楞次定律》這一節的難點，新課時以教材為載體，將教材中的演示實驗轉變為小組合作探究性實驗。在老師的引導下，學生通過實驗探究，歸納、總結出楞次定律，再將它用到練習中，進一步加深了對它的理解。

【關鍵詞】原磁場；感應電流；感應電流的磁場；原磁通量的變化

楞次定律涉及的因素多，包括了原電流的方向、原磁場的方向、回路磁通量的變化、感應電流的方向及感應電流方向產生的磁場。同時，楞次定律的理解比較抽象。因此，楞次定律成為本章的一個難點。要有效突破這個難點，必須充分調動學生的積極性，讓他們自己去探索、去發現。于是，在新課教學中，以教材為依據，將教材中的演示實驗變為小組合作探究性實驗。

一、創設情景——引入新課，激發興趣

教師活動：輕質鋁環套在可拆變壓器豎直放置的條形鐵芯上，在接通電源的瞬間，出現了鋁環上跳的現象。鋁環為什么會上跳呢？

學生活動：猜想討論

教師活動：不能否定學生的任何猜想，給學生留下探索的欲望。

二、設計實驗，探索實驗

學生活動：探究一、為探究電流流入電流表時，其指針偏轉方向跟電流的關系。設計、連接電路，并完成表1。

教師活動：根據探究發現，只要有電流表就能判斷電流的方向。我們還能找到不通過電流表也能判斷電流方向的方法嗎？

學生活動：猜想。

學生活動：探究二、設計、連接電路，按四種方式探究感應電流方向遵循的規律。

教師活動：規定：B原方向是磁鐵磁場的方向；Φ原變化是線圈磁通量的變化；I感的方向是線圈電流方向；B感的方向是線圈產生磁場的方向；I原的方向是將條形磁鐵等效為環形電流，環形電流的方向，完成表2。

三、分析現象，得出結論

教師活動： B感與？椎原變化的關系是什么？

學生活動：甲：B感阻礙？椎原增加；乙：B感阻礙？椎原減小；丙：B感阻礙？椎原增加；丁：B感阻礙？椎原減小。

教師活動：能否歸納出更簡潔的形式？

結論一、感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。我們把它叫做楞次定律。

教師活動：借助多媒體對楞次簡介，讓學生了解他在電磁感應現象建立過程中的貢獻，讓學生體會探索自然規律的態度與精神。

教師活動：從因果關系和能量守恒兩個方面理解楞次定律，完成表3。

教師活動： B原和B感的方向與回路磁通量的變化有什么關系？

學生活動：分析、對比四種情況，并歸納。

教師活動：引導學生歸納B原與B感的方向滿足“增反減同”。

教師活動：對比原電流和感應電流的方向，它們間有什么關系？

學生活動：分析、對比，歸納出原電流與感應電流的方向滿足“增反減同”。

教師活動：將螺旋管等效為磁鐵，條形磁鐵相對螺旋管運動有什么特點？

學生活動：分析、對比四種情況。

教師活動：條形磁鐵的相對運動滿足“來拒去留”。回路磁通量增加時，條形磁鐵受到通電螺線管的排斥；回路磁通量減小時，條形磁鐵受到通電螺線管的吸引；

結論二、感應電流總要阻礙產生它的原因。——楞次定律的另一種表述。

四、課堂練習

例題1 法拉第最初發現電磁感應現象的實驗，如圖1所示。軟鐵環上繞有M、N兩個線圈，當M線圈電路中的開關斷開的瞬間，線圈N中的感應電流沿什么方向？

學生活動：完成下問，歸納解題思路。

能產生感應電流的閉合回路是哪個線圈？M線圈產生的磁場是原磁場，進入N線圈方向？ N線圈中磁通量變化的規律是？ 判斷感應電流產生磁場方向是？（楞次定律） 判斷出感應電流方向在N線圈中是？（安培定則）

教師活動：1、運用楞次定律判定感應電流方向的思路。解題思路：先定原，在定變，減相同，增相反，安培定則來判斷。

2、拓展：若M線圈開關是斷開的，當開關閉合瞬間，線圈N中感應電流的方向是？

學生活動：分析、解答、講解。

五、鞏固練習

六、課堂小結

物理是以實驗為基礎的自然學科，規律性教學應該回歸到探究的過程，而不以獲得結論為目的。通過小組合作探究，培養了學生動手、動腦的能力，合作交流的能力，歸納總結的能力，也培養了學生的探究能力。為了將探究過程難度降低，教師適當引導實驗方案的設計與制定。學生小組合作探究實驗，記錄觀察結果。教師引導學生分析實驗現象，歸納實驗結果。通過課堂練習，給學生提供思考的方向，引導學生去分析問題、解決問題，達到促進楞次定律理解的目的，降低楞次定律的難度。

參考文獻：

[1]汪志杰.例析 2006年高考理綜卷對“電磁感應”的考查[J].數理化解題研究：高中版，2006 .

[2]張大昌，彭前程.普通高中課程標準實驗教科書物理[M].北京：人民教育出版社，2004.