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視頻標簽：楞次定律
所屬欄目：高中物理優質課視頻
視頻課題：高中物理人教版選修3-2第4章第三節楞次定律_北京市 - 海淀區
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高中物理人教版選修3-2第4章第三節楞次定律_北京市 - 海淀區
1、整體設計的指導思想和理論依據
《楞次定律》是一節含有典型實驗探究性的教學內容，教學從感應電流的產生條件入手，質疑感應電流方向判定的探究課題。本課的設計貫徹以學生為本的教學理念，并融入構建主義理論指導思想，突出學生的主導地位，通過教學培養和提升學生的物理學科核心素養：
(1) 把課本作為解決實際問題的輔助材料，創建情景，建立生動、合理的問題鏈，從而通過調動學生在電磁感應部
分已有物理觀念建立本節中新生物理觀念，并最終應用于解決實際問題；
(2) 本節課是一節典型的實驗探究性課程，在課程中充分發揮學生主動性探索，和對所學知識的主動性構建，通過
對探究實驗的設計、實施和分析總結，培養學生的實驗探究能力和合作交流能力。
(3) 結合實驗結果進行分小組討論，充分發揮學生的科學思維，在教師的輔助引導下，根據實驗現象進行科學推理、
找出規律、形成結論，得到楞次定律，并最終能夠用于能解釋自然現象和解決實際問題。
2、整體設計
構建主義理論
創建情景，建立生動、
合理的問題鏈
充分發揮學生主動
性探索
對所學知識的主動性構建
物理學科核心素養
物理觀念 [從已知物理觀念建
立新知識]
實驗探究
&
科學態度和責任
科學思維
接下來將從教師和學生活動、活動目的，以及知識三條主線對整體教學思路進行講解：
2.目標設計
1、物理觀念：
(1) 能夠掌握楞次定律；
(2) 能初步運用楞次定律判斷感應電流方向，解決有關問題；
3、科學思維：
能夠從探究實驗的結果進行正確分析處理，并最終得到楞次定律，并能夠正確的運用楞次定律解決問題；
2、實驗探究：
(1) 能夠掌握 “楞次定律”探究實驗從設計到實施的全部過程；
(2) 通過探究實驗，提升設計實驗探究方案和獲取證據的能力，正確實施實驗探究方案的能力； (3) 增強合作與交流的意愿和能力，能準確表達、評估和反思實驗探究過程與結果； 4、科學態度和責任：
(1) 激發學生對科學實驗的探究熱情，有利于培養學生熱愛科學、尊重知識的良好品德 (2) 感受科學家對物理規律的研究過程，學習他們嚴肅認真，不怕困難的科學態度。 (3) 體驗科學語言的準確、精煉以及高度的概括性。
3.學習內容分析
1、 楞次定律在本章節的地位
2、重難點分析：
(1) 教學重點：
通過實驗探究、思維探究感應電流的方向與相關影響因素的關系，體會楞次定律的得出過程。 應用楞次定律解決簡單實際問題，判定感應電流流向。
(2) 教學難點：對楞次定律中“阻礙”的正確理解
4.學情分析
1、學生現狀分析：
(1) 學生已經掌握了磁通量的概念，會分析磁通量的變化。
(2) 學生已經利用（條形磁鐵、電流計、線圈等）實驗器材研究過感應電流產生的條件，知道感應電流的產生
條件是穿過閉合回路的磁通量發生變化。
(3) 學生通過一年多高中物理的學習，已具有了比較高的實驗能力和分析、綜合、推理、判斷、歸納、概括能
力，也具有了一定的自主學習能力和科學探究能力。 2、學生需求分析
在上節課的學習中，學生掌握了判定產生感應電流條件的同時也感受到了不同的具體操作產生感應電流方向的不同，那么感應電流的方向應該如何判斷呢？學生是帶著這些疑問來進入本節課的學習。因此，本課采取“學生自主探究，教師啟發導學”的教法，充分調動學生自主學習，讓學生自主探究，親身體會到科學探究的過程。通過實驗探究，讓學生人人參與，親身體驗探究過程，活躍學生思維，并在探究中突破教學難點。
5.教與學的過程設計
教學步驟
教師活動
學生活動 設計意圖
創設情景 新課引入
1、實驗演示： (1) 實驗前，提問：
磁體和鋼管之間是否存在的吸引力？ 小磁體直接自由落體和經過鋼管的時間是否有區別？ (2) 實驗操作：
2、創建問題鏈，引導學生思考： 經過鋼管的小磁體為什么會變慢？ 什么力？是誰施加的力？
結合我們上節課實驗和結論，嘗試猜想一下，怎么會產生這種力呢？
是不是這樣呢？感應電流是怎樣的方向？感應電流激發的磁場有怎樣的特性？是否會產生這種阻礙作用，那么在這節課中，我們將根據實驗進行討論
(1) 預期學生回答：
二者之間不存在引力；
時間應該是一樣的。
(2) 學生觀測實驗現象并進行記
錄
預期學生回答：
因為受到力的作用 磁力，鋼管施加的
小磁體通過鋼管時，產生磁
通量的變化，產生感應電流，感應電流激發磁場，對小磁體的作用
產生認知沖突
提升學生興趣 回顧知識 提出合理猜
結合4-2實驗內容將演示實驗模型化： 在教師引導下，完成實驗主體設
計：
引導學生將實際問題模型化，提升科學思維能力；
磁體 鋼管
t1
可觀測到
t > t
t2
想
進行實驗設
計
銅管方便我們去觀測電流方向么？ 可不可以吧銅管等效成閉合回路
這樣，小磁體穿過的過程就和我們上節課實驗中所涉及的磁體穿入穿出的理解
預期學生回答：
不方便
可以
借助上節課知識，明確問題，為實驗設計打下基礎
探究實驗 解決問題
【實驗】：學生探究實驗[實驗報告見附件1] 教師引導學生根據上節課實驗探究思想，明確實驗目的，選擇實驗儀器，設計實驗步驟，進行實驗探究。
實驗目的：磁通量、磁通量變化量與感應電流方向的關系
實驗儀器：
實驗操作&實驗記錄： 1、靈敏電流計的方向的判定
2、螺線管導線纏繞方向
學生演示，并總結的到結論 方法：試觸法 結論：左進 偏；
右進 偏
實驗儀器
條形磁體； 通電螺線管 感生電流方向
磁通量變化
感生電流方向
關系？ 實驗目的
模型化 鋼管→螺線管
電流方向（俯視）：
電流方向（俯視）：
3、進行“條形磁體穿入穿出”的實驗
分析討論：
根據實驗記錄結果，按照實驗表格要求 討論決定感應電流方向的因素。 并由學生將實驗結果上臺展示 實驗結論：
【討論】：結合實驗結論對開始的演示實驗進行分析和解釋
交流總結 鞏固提升
【思考討論】
教師帶兩學生對一下問題進行討論，來強化
楞次定律的內涵，以及其中“阻礙”的意義。
(2) “阻礙”： ① 誰在阻礙？
【預期回答】
提升學生科學素
質，能將理論最終應用于實際
原磁場：引起感應電流磁場 感應電流的磁場
(1) 兩個磁
起阻礙作用的是 。 ② 阻礙什么？ 感應電流的磁場阻礙的是 ，
而不是阻礙原磁場，也不是阻礙原磁通量。
③ 如何阻礙？
原磁通量增大，感應電流的磁場方向與其 ，原磁通量減小，感應電流的磁場方向與其 。 （增反減同） ④ 能否阻止？
阻止。（填“能”或“不能”）
【思考與討論2】：
試用楞次定律對磁體穿過鋁管的演示實驗現象進行解釋。
產生的感應電流激發的磁場
感應電流的磁場阻礙的是 引起
感應電流的磁通量的變化量。
相同； 相反；
阻礙但不阻止
學生分組討論
6.教學設計特色分析（教學設計的特色或個人風格分析）
1、 激發學生進入問題情境 。應用磁體通過鋁管的演示實驗激發學生的興趣，產生認知沖突，使學生快速進入課堂狀態。并借助用復習已有的知識和重做演示實驗引出問題，進而讓學生去發現問題，去猜想感應電流的方向與穿過螺線管的磁通量的變化及條形磁鐵的磁場（原磁場）方向之間存在什么規律呢？通過學生進行多方面的猜想，設計實驗、選擇器材、思考探究方向，得出探究目標：(1)感應電流的方向與原來的磁場的方向有什么關系？(2)感應電流的方向與磁通量的變化有什么關系？這樣，雖然上課時多花這幾分鐘的時間，但我認為非常值得，可以大大的激發學生的思維，從而自然進入學習狀態。并在本節課最后的到楞次定律時，對實驗進行解釋前后呼應。
2、 引導學生主動參與 。楞次定律一節頗有點難學，它不是一個直接了當的東西，運用它來判斷感應電流方向要經過一番推理，這對學生的能力要求比較高，而且里面涉及到的知識比較多，比如電流計的偏轉與電流方向的關系、安培定則的運用等。我讓學生在實踐中努力嘗試主動觀察，獨立分析、思考，得出結論。比如電流計的偏轉與電流方向的關系，通過一節干電流與滑動電阻器串聯后，用試觸法讓學生直觀地觀察得出，并直接板畫在黑板上。安培定則的運用則通過問題式提問方式和習題的解答加以回顧和掌握，并將結果板畫在黑板上等等。
然后，讓學生利用條形磁鐵和螺線管得到感應電流為例，通過實驗，分四種情況進行實驗。這種設計實驗環節完整，條理清楚，讓學生自己實驗，從實驗中自己總結結論。同時設計課件，把學生實驗過程的細節進行再現，并且設計表格進行記錄，讓學生更加形象直觀地感受實驗的成果。
通過記錄的表格，讓學生總結出：當磁體插入螺線管中時，磁通量增加，感應磁場與原磁場反向；當磁體抽出螺線管中時，磁通量減少，感應磁場與原磁場方向同向。最后歸納為“Ф增B反,Ф減B同”，這就為引出楞次定律奠定了基礎。
3、本節課的重點與難點是讓學生在實驗基礎上，綜合結果得出楞次定律。進一步讓學生理解電磁感應的本質。實際教學中發現還有一個難點，就是螺線管的繞向。這個問題不弄清楚，學生的探究實驗就比較混亂，實驗得出的結果會與定律相反，不利于定律的得出。
因此，在實際教學時，我在“螺線管的繞向”這個知識點上，先讓學生仔細觀察，分析有哪些辦法判斷螺線管的繞向，學生紛紛發表自己的看法，個別學生還提出一些頗有創意的回答，這是本節課的一個亮點，又激發了學生的思維。最后，螺線管的繞向板畫在黑板上，使學生迅速的知道了螺線管的繞向（從上往下看為逆時針）。
4、本節課以學生的活動為主，以教師的引導為輔，以實驗探究目標為活動線索，使學生活動活潑、有趣，更有序。本節值得肯定的地方有：提出問題放手讓學生去探究，雖然多花了點時間，但卻培養了學生能力。
7.實踐反思（生成性成果與具體問題及改進措施）
1、從上課的情況來看，最為突出的問題還是時間不夠，學生用了較長時間才完成實驗，而其實這并不是一個很復雜的實驗，之所以費時是因為感應電流的磁場方向不好判斷，這與實驗器材有很大的關系，那個螺線管的兩個接線柱都在頂座上，這樣就會較難判斷。
2、學生在對磁體通過鋁管演示實驗進行建模的時候，表現出物理模型建立的能力較弱，有部分同學不能很快的建立模型和實際案例之間的關系。 附1：實驗報告設計
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