高中物理-楞次定律教學(xué)設(shè)計學(xué)情分析教材分析課后反思

PAGE1PAGE《楞次定律》教學(xué)設(shè)計一、教材分析1．教學(xué)大綱要求：楞次定律：Ⅱ級，為較高要求層次。2．教材的地位與作用：楞次定律是電磁感應(yīng)規(guī)律的重要組成部分，它與法拉第電磁感應(yīng)定律都是本章的教學(xué)重點，是分析和處理電磁感應(yīng)現(xiàn)象問題的個重要支柱之一。3．教學(xué)重點與難點：感應(yīng)電流的方向與引起感應(yīng)電流的磁通量變化之間的關(guān)系是本節(jié)的教學(xué)重點；根據(jù)目標，進行實驗設(shè)計與操作是本節(jié)的教學(xué)難點。4．教材處理：由于楞次定律的內(nèi)容較多，可將該部分內(nèi)容分兩節(jié)來上，這節(jié)課主要讓學(xué)生通過實驗探究，分析歸納總結(jié)得出楞次定律，并學(xué)會利用楞次定律判斷簡單的電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流的方向。從不同角度理解楞次定律。第二課時從能量角度理解楞次定律體會能量的守恒，理解右手定則的推導(dǎo)與運用。二、設(shè)計思想《楞次定律》這一節(jié)研究的是判定感應(yīng)電流方向的一般規(guī)律，它是以磁場、電流的磁效應(yīng)等知識為基礎(chǔ)，又為以后學(xué)習(xí)法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用、交流電、電磁振蕩和電磁波奠定了基礎(chǔ)，具有承上啟下的作用。為使學(xué)生深入理解楞次定律，本著“以學(xué)生為本”的思想，本節(jié)教學(xué)主要運用了學(xué)生自主實驗探索的教學(xué)方法，邊實驗邊教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析、歸納實驗現(xiàn)象，得出結(jié)論。把學(xué)生活動貫穿于教學(xué)的全過程，使學(xué)生處于最大限度的主動激發(fā)狀態(tài)，充分展示這一年齡段學(xué)生所特有的好動性、表現(xiàn)欲，從而有效地發(fā)現(xiàn)學(xué)生的個性并發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力。三、教學(xué)目標１、知識與技能（1）理解楞次定律，能初步運用楞次定律判決感應(yīng)電流方向。（2）培養(yǎng)學(xué)生觀察實驗的能力及對實驗現(xiàn)象分析、歸納、總結(jié)的能力。2、過程與方法通過學(xué)生的實踐活動，觀察得到實驗現(xiàn)象，在教師的引導(dǎo)下，由學(xué)生分析、歸納得出結(jié)論。3、情感態(tài)度與價值觀在本節(jié)課的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生直接參與物理規(guī)律的創(chuàng)造過程，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)實驗的探究熱情，有利于培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)、尊重知識的良好品德。四、教學(xué)器材靈敏電流計、螺線管、條形磁鐵、滑動變阻器、電池、電鍵、導(dǎo)線、學(xué)生各用表格等（分組），實物投影儀。五、教學(xué)過程(一).新課引入師：在第2節(jié)“探究電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件”的實驗中，大家會發(fā)現(xiàn)，當(dāng)磁鐵的N極或S極插入或拔出時，指針的偏轉(zhuǎn)方向是不同的。說明什么問題？生：電流方向不同師：為什么電流方向會不同？與哪些因素有關(guān)？本節(jié)課，我們重新做一下這個實驗，探究一下感應(yīng)電流方向與哪些因素有關(guān)。（從學(xué)生已有的知識經(jīng)驗入手，建立與前兩節(jié)的聯(lián)系，實現(xiàn)新舊知識的自然銜接，有利于學(xué)生在頭腦中建立知識體系，達到知識結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性、完整性。）(二)．猜想與假設(shè)教師提問：“閉合電路中感應(yīng)電流也要激發(fā)磁場，那么感應(yīng)電流所激發(fā)磁場的方向與引起感應(yīng)電流的原磁場之間有什么關(guān)系呢？”學(xué)生猜想：①原磁場的方向相同；②磁通量的變化；③感應(yīng)電流的磁場。3．實驗方案的設(shè)計與制定教師：“為了檢驗各自猜想的正確性，請各小組利用手中的實驗器材（線圈、條形磁鐵、靈敏電流計、導(dǎo)線）設(shè)計一個實驗方案，畫出實驗原理圖?！苯處熆梢岳靡韵聨讉€問題進行引導(dǎo)：①如何知道引起感應(yīng)電流的線圈中原磁場的方向與變化？②如何知道感應(yīng)電流激發(fā)的磁場的方向？（再次回憶安培定則）學(xué)生：根據(jù)實驗要求利用（靈敏電流計，標明導(dǎo)線繞向的線圈，條形磁鐵，導(dǎo)線等）實驗器材設(shè)計出實驗電路圖，并設(shè)計出實驗現(xiàn)象記錄表格。（3到4分鐘后，教師開始在教師巡視。學(xué)生可能通過磁鐵的運動改變線圈磁場；通過電磁鐵的運動、控制磁場變化等。教師根據(jù)巡查的情況，挑1個具有典型代表性的方案讓學(xué)生介紹說明。）方案如下：條形磁鐵運動的情況原磁場方向（向上或向下）穿過線圈的磁通量變化情況（增加或減少）感應(yīng)電流的方向（流過靈敏電流計的方向）感應(yīng)電流的磁場方向（向上或向下）實驗結(jié)論。4．實驗操作學(xué)生：根據(jù)實驗方案進行電路圖連接與實驗操作，并填好實驗現(xiàn)象記錄表格。教師：巡查提醒學(xué)生實驗操作的規(guī)范性，及時幫助學(xué)生解決實驗中遇到的問題。5．分析現(xiàn)象得出結(jié)論第一問：感應(yīng)電流產(chǎn)生磁場的方向是否始終與原磁場的方向相同或相反？N極向下插入線圈N極向上拔出線圈N極向下插入線圈N極向上拔出線圈回答小結(jié)：不一定。有時相同，有時相反。（推翻原有的猜想，為建立新認知結(jié)構(gòu)做鋪墊）第二問：在什么情況下，B感與B原同向？在什么情況下，B感與B原反向？回答小結(jié)：當(dāng)Φ原增大時，B感與B原相反；當(dāng)Φ原減小時；B感與B原相同。（進一步探討關(guān)系）第三問：你認為感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場對磁通量的變化起什么作用？（提煉關(guān)系）回答小結(jié)：當(dāng)Φ原增大時，B感與B原相反，它不想讓穿過線圈的磁通量增大；當(dāng)Φ原減小時；B感與B原相同，它不想讓穿過線圈的磁通量減小。即B感對磁通量的變化起阻礙作用得出初步結(jié)論：感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。6．結(jié)論驗證教師：上述結(jié)論是否在任何情況下都適用？大家可以利用其他實驗方法進行驗證。學(xué)生實驗操作：同組的兩個同學(xué)分別將原、副線圈的電路接好并弄清楚導(dǎo)線的繞向，接好后將原線圈放入副線圈中。分別驗證電鍵閉合、斷開瞬間和電阻大小改變時，感應(yīng)電流的方向與用結(jié)論判斷的是否一致，并完成表格的填寫。實驗中感應(yīng)電流的方向理論判斷與實驗是一致的。7．結(jié)論運用（典型例題）解題小結(jié)：運用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的基本步驟：第一步：判斷穿過線圈的原磁通量的方向；第二步：判斷穿過線圈的原磁通量的變化（增大或減?。坏谌剑号袛喔袘?yīng)電流的磁場的方向（依據(jù)楞次定律）；第四步：判斷感應(yīng)電流的方向（依據(jù)右手螺旋定則）。8.典例分析在問題的解決中，注重引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)規(guī)律，楞次定律的另一描述有助于學(xué)生充分理解定律的應(yīng)用，在例題中讓學(xué)生理解感應(yīng)電動勢的存在會標出電極的正負。9．課堂回顧（1）楞次定律的內(nèi)容（讓學(xué)生用自己的語言組織后表述）。（2）“阻礙”的表現(xiàn)（讓學(xué)生用自己的語言組織后表述）。（3）判斷感應(yīng)電流方向的四步驟。（4）楞次定律可以判定電流的方向，可以判定電勢的高低等。六、設(shè)計說明1．通過物理史實回放引入本課，可以讓學(xué)生了解法拉第和楞次在電磁感應(yīng)規(guī)律建立過程中的貢獻，體會人類探索自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神。2．在猜想與假設(shè)階段，問題由教師提出，明確猜想和探究的方向。鼓勵大膽的猜測，并以小組為單位展開討論。此環(huán)節(jié)充分發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用，“變教為誘”“變教為導(dǎo)”，實現(xiàn)學(xué)生的“變學(xué)為思”“變學(xué)為悟”。3．實驗方案的設(shè)計與制定是探究過程的關(guān)鍵，難度也是最大的，學(xué)生不可能馬上達到要求，因此可以通過教師的適當(dāng)引導(dǎo)，小組的合作討論加以操作，盡可能使實驗簡單易做，現(xiàn)象明顯，使學(xué)生體會到探究的方法。在此過程中，通過教師的巡查，充分肯定每一種方案，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的自信心。4．本課的學(xué)生設(shè)計實驗的部分內(nèi)容在本章第二課時已經(jīng)做過，學(xué)生具有一定心理依托，學(xué)生操作比較熟悉。5．在歸納時，直接讓學(xué)生從實驗現(xiàn)象中找出它們之間的的共同點比較困難，為此采用教師提問法可以讓學(xué)生有思考的方向，減輕學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，有利于學(xué)生找出它們的聯(lián)系點，易使學(xué)生發(fā)現(xiàn)各現(xiàn)象間的聯(lián)系。6．通過猜想、實驗操作得到現(xiàn)象、對現(xiàn)象進行歸納總結(jié)、對結(jié)論進行實驗驗證體現(xiàn)了探究物理規(guī)律的基本思想。第三節(jié)：楞次定律【學(xué)情分析】學(xué)生是教學(xué)的對象，是課堂的主題，一切教學(xué)活動都是為主體服務(wù)的。而一個班的學(xué)生，由于基礎(chǔ)不一，知識水平和認知水平不同，在接受“楞次定律”這一新鮮事物時，肯定會出現(xiàn)“參差不齊”的現(xiàn)象。因而為了讓盡可能多的學(xué)生理解“楞次定律”，盡可能的提高教學(xué)質(zhì)量，全面提高學(xué)生的能力和素質(zhì)，教學(xué)就應(yīng)該建立在學(xué)生的基礎(chǔ)上，教學(xué)進程就要根據(jù)學(xué)生的實際情況進行設(shè)計，因此在教學(xué)設(shè)計時，事先要有充分的思想準備，對于課堂中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象（比如學(xué)生可能提到的問題）應(yīng)采取什么措施，用什么樣的手段來幫助學(xué)生突破障礙，提高教學(xué)效率。比如說重點班級和普通班級、基礎(chǔ)好與基礎(chǔ)差等，要事先有一定的了解，做到胸中有數(shù)。只有這樣，才能做到有的放矢。學(xué)生通過立體幾何和磁場部分的學(xué)習(xí)，對三維空間有一定程度的認識，但尚不能熟練的掌握，好奇心強是學(xué)生的心理特征之一，可以通過生動直觀的物理實驗調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而提高學(xué)生的觀察能力，培養(yǎng)了他們的探索能力和創(chuàng)新意識。第三節(jié)：楞次定律【效果分析】本節(jié)是實驗探究式教學(xué)，分組實驗是本節(jié)課的重要環(huán)節(jié)，其能否有效的順利進行決定了本節(jié)的成敗，對此我對每個組的成員按學(xué)習(xí)和動手操作能力進行合理搭配。以保證每個組實驗的順利進行，達到了良好的效果。另外簡潔條理表格設(shè)計，有效地引導(dǎo)學(xué)生自主探究感應(yīng)電流磁場方向與磁通量變化的關(guān)系，在構(gòu)建的流程圖中顯示通過感應(yīng)電流的磁場來確定感應(yīng)電流的方向的“中介”的作用。以及問題鏈的設(shè)計糾正了學(xué)生對阻礙可能存在的誤解，這些順利的突破了本節(jié)課教學(xué)重點和難點，實現(xiàn)了本節(jié)的教學(xué)目標。學(xué)生在課堂上是學(xué)習(xí)的主題，學(xué)習(xí)積極主動、絕大多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)有興趣盎然，能主動積極地參與教學(xué)活動，學(xué)生能對教師的提問顯示良好的反應(yīng)。本節(jié)課鞏固練習(xí)及書面檢查正確率高，課后測評學(xué)生成績檢測有70%以上的學(xué)生成績優(yōu)秀，不及格的學(xué)生只占5%（2名學(xué)生）。本節(jié)課整體教學(xué)效果優(yōu)秀。第三節(jié)：楞次定律【教材分析】《楞次定律》是高中物理選修教材3-2第四章電磁感應(yīng)中很重要的一節(jié)課，也是本章教學(xué)的難點。教材先分析感應(yīng)電流產(chǎn)生的原因，接著判斷感應(yīng)電流的方向。其中感應(yīng)電流產(chǎn)生的原因很直觀，學(xué)生容易理解和掌握，但感應(yīng)電流方向的判斷，則需要通過實驗思考概括。學(xué)習(xí)本課需要注意的是引導(dǎo)學(xué)生在實驗的基礎(chǔ)上，鼓勵學(xué)生總結(jié)規(guī)律，同時實驗過程也是對操作能力的培養(yǎng)過程，是物理學(xué)習(xí)的探究過程，所以要在學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)學(xué)生的探究意識。分析實驗現(xiàn)象時，我們要突出研究對象是線圈（閉合回路），要抓住穿過線圈的磁場方向和磁通量變化，要讓學(xué)生注意分清一個是原來磁場的方向和原來磁場的磁通量變化，另一個是感應(yīng)電流的磁場和感應(yīng)電流磁場的磁通量。引導(dǎo)學(xué)生通過對實驗現(xiàn)象的觀察，分析得出結(jié)論。最好讓學(xué)生各自描述對感應(yīng)電流方向的認識，并進行討論，最后回歸課本。本節(jié)教材的特點就是以多個實驗事實為基礎(chǔ)，讓學(xué)生得出感性認識，再通過理論分析總結(jié)出規(guī)律，從而形成理性認識。本章教材抓住“磁通量的變化方向和感生磁場的方向關(guān)系”為核心。第三節(jié)楞次定律測評練習(xí)（時間：40分鐘滿分：50分）一、[基礎(chǔ)達標]（本題共8小題，1-6每小題3分，7、8題4分，共26分）1．在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，下列說法正確的是()A．感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流原磁場的磁通量的變化；B．感應(yīng)電流的磁場方向總是與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反；C．感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流原磁場的磁通量；D．感應(yīng)電流的磁場阻止了引起感應(yīng)電流原磁場磁通量的變化。2.如圖所示，一根條形磁鐵自左向右穿過一個閉合螺線管，則電路中()A．始終有感應(yīng)電流自a向b流過電流表G；B．始終有感應(yīng)電流自b向a流過電流表G；C．先有a→G→b方向的感應(yīng)電流，后有b→G→a方向的感應(yīng)電流；D．將不會產(chǎn)生感應(yīng)電流。3.如圖所示，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下．當(dāng)磁鐵向下運動時(但未插入線圈內(nèi)部)()A．線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互吸引；B．線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥；C．線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互吸引；D．線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互排斥。4.如圖所示，一水平放置的通以恒定電流的圓形線圈1固定，另一較小的圓形線圈2從線圈1的正上方下落，在下落過程中由線圈1的正上方下落到線圈1的正下方的過程中，從上往下看，線圈2中()A．無感應(yīng)電流；B．有順時針方向的感應(yīng)電流；C．有先是順時針方向，后是逆時針方向的感應(yīng)電流；D．有先是逆時針方向，后是順時針方向的感應(yīng)電流。5．如圖所示，金屬環(huán)所在區(qū)域存在著勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里．當(dāng)磁感應(yīng)強度逐漸增大時，內(nèi)、外金屬環(huán)中感應(yīng)電流的方向為()A．外環(huán)順時針、內(nèi)環(huán)逆時針；B．外環(huán)逆時針、內(nèi)環(huán)順時針；C．內(nèi)、外環(huán)均為逆時針；D．內(nèi)、外環(huán)均為順時針；6．如圖所示，兩個相同的輕質(zhì)鋁環(huán)套在一根水平光滑絕緣桿上，當(dāng)一條形磁鐵向左運動靠近兩環(huán)時，兩環(huán)的運動情況是()A．同時向左運動，間距增大；B．同時向左運動，間距不變；C．同時向左運動，間距變小；D．同時向右運動，間距增大。7．如圖表示閉合電路中的一部分導(dǎo)體ab在磁場中做切割磁感線運動的情景，其中能產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流的是()8.如圖所示，通有恒定電流的螺線管豎直放置，銅環(huán)R沿螺線管的軸線加速下落，在下落過程中，環(huán)面始終保持水平，銅環(huán)先后經(jīng)過軸線上1、2、3位置時的加速度分別為a1、a2、a3，位置2處于螺線管的中心，位置1、3與位置2等距離，則()A．a(chǎn)1<a2＝g；B．a(chǎn)3<a1<g；C．a(chǎn)1＝a3<a2；D．a(chǎn)3<a1<a2。二、[能力提升]（本題共4小題，每小題6分，共24分）1．如圖所示，在磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中，有一質(zhì)量為m、阻值為R的閉合矩形金屬線框abcd用絕緣輕質(zhì)細桿懸掛在O點，并可繞O點擺動．金屬線框從右側(cè)某一位置由靜止開始釋放，在擺動到左側(cè)最高點的過程中，細桿和金屬線框平面始終處于同一平面，且垂直紙面．則線框中感應(yīng)電流的方向是()A．a(chǎn)→b→c→d→a；B．d→c→b→a→d；C．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→a；D．先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d。2.如圖所示，ab是一個可繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動的閉合線圈，在滑動變阻器R的滑片P向右滑動的過程中，ab線圈將()A．靜止不動B．逆時針轉(zhuǎn)動；C．順時針轉(zhuǎn)動；D．發(fā)生轉(zhuǎn)動，因電源正負極不明，無法確定轉(zhuǎn)動方向3．如圖所示，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈．當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時，若線圈始終不動，則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運動趨勢的正確判斷是()A．FN先小于mg后大于mg，運動趨勢向左；B．FN先大于mg后小于mg，運動趨勢向左；C．FN先小于mg后大于mg，運動趨勢向右；D．FN先大于mg后小于mg，運動趨勢向右。4．如圖所示，A、B為大小、形狀均相同且內(nèi)壁光滑、用不同材料制成的圓筒，豎直固定在相同高度，兩個相同的條形磁鐵，同時從A、B上端管口同一高度無初速度同時釋放，穿過A管的條形磁鐵比穿過B管的條形磁鐵先落到地面．下面關(guān)于兩管的制作材料的描述可能的是()A．A管是用塑料制成的，B管是用銅制成的；B．A管是用鋁制成的，B管是用膠木制成的；C．A管是用膠木制成的，B管是用塑料制成的；D．A管是銅制成的，B管是用塑料制成的。第三節(jié)：楞次定律【課后反思】上完《楞次定律》這節(jié)公開課，我感悟頗多，現(xiàn)總結(jié)如下：1、本節(jié)課講授的楞次定律是從實驗分析開始，歸納概括出初步結(jié)論后，再用實驗來驗證，不僅體現(xiàn)物理學(xué)科是實驗學(xué)科的特點，培養(yǎng)了學(xué)生實事求是，嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，還符合辯證法中從實踐中來，再回到實驗中去的認識規(guī)律，達到對學(xué)生的辯證唯物主義教育。2、我對新課改有了更深的認識。教學(xué)改革就要創(chuàng)新，觀念的更新是教育生存和發(fā)展的前提。上課時大膽放手，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，培養(yǎng)學(xué)生的小組合作意識。教學(xué)的主體為學(xué)生，通過學(xué)生對實驗現(xiàn)象的分析，總結(jié)歸納結(jié)論，教師只起組織和引導(dǎo)的作用，這樣不僅能讓學(xué)生深刻理解楞次定律，而且也提升了學(xué)生的實驗分析技能，以及歸納總結(jié)和邏輯思維能力。3、基于以上兩點，我對這節(jié)課有了這樣新的設(shè)計思路：先從實驗入手，觀察現(xiàn)象并記錄→比較歸納，找出特點（在原磁通量增加時感應(yīng)電流磁場與原磁場方向相同，在原磁通量減少時感應(yīng)電流磁場與原磁場方向相反，簡單稱之為“增反減同”）→更加概括性地論述，不再區(qū)分Φ增加和減少→楞次定律（感應(yīng)電流具有這樣的方向：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙，引起感應(yīng)電流的磁通量的變化）→引導(dǎo)學(xué)生體會楞次定律中的“阻礙變化”與“增反減同”的包含關(guān)系。（“