高中物理-楞次定律教學設計學情分析教材分析課后反思

PAGE1PAGE《楞次定律》教學設計一、教材分析1．教學大綱要求：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規(guī)律的重要組成部分，它與法拉第電磁感應定律都是本章的教學重點，是分析和處理電磁感應現象問題的個重要支柱之一。3．教學重點與難點：感應電流的方向與引起感應電流的磁通量變化之間的關系是本節(jié)的教學重點；根據目標，進行實驗設計與操作是本節(jié)的教學難點。4．教材處理：由于楞次定律的內容較多，可將該部分內容分兩節(jié)來上，這節(jié)課主要讓學生通過實驗探究，分析歸納總結得出楞次定律，并學會利用楞次定律判斷簡單的電磁感應現象中感應電流的方向。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與運用。二、設計思想《楞次定律》這一節(jié)研究的是判定感應電流方向的一般規(guī)律，它是以磁場、電流的磁效應等知識為基礎，又為以后學習法拉第電磁感應定律的應用、交流電、電磁振蕩和電磁波奠定了基礎，具有承上啟下的作用。為使學生深入理解楞次定律，本著“以學生為本”的思想，本節(jié)教學主要運用了學生自主實驗探索的教學方法，邊實驗邊教學，引導學生觀察、分析、歸納實驗現象，得出結論。把學生活動貫穿于教學的全過程，使學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生所特有的好動性、表現欲，從而有效地發(fā)現學生的個性并發(fā)展學生的創(chuàng)新能力。三、教學目標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電流方向。（2）培養(yǎng)學生觀察實驗的能力及對實驗現象分析、歸納、總結的能力。2、過程與方法通過學生的實踐活動，觀察得到實驗現象，在教師的引導下，由學生分析、歸納得出結論。3、情感態(tài)度與價值觀在本節(jié)課的學習過程中，學生直接參與物理規(guī)律的創(chuàng)造過程，激發(fā)學生對科學實驗的探究熱情，有利于培養(yǎng)學生熱愛科學、尊重知識的良好品德。四、教學器材靈敏電流計、螺線管、條形磁鐵、滑動變阻器、電池、電鍵、導線、學生各用表格等（分組），實物投影儀。五、教學過程(一).新課引入師：在第2節(jié)“探究電磁感應產生的條件”的實驗中，大家會發(fā)現，當磁鐵的N極或S極插入或拔出時，指針的偏轉方向是不同的。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？本節(jié)課，我們重新做一下這個實驗，探究一下感應電流方向與哪些因素有關。（從學生已有的知識經驗入手，建立與前兩節(jié)的聯系，實現新舊知識的自然銜接，有利于學生在頭腦中建立知識體系，達到知識結構的系統(tǒng)性、完整性。）(二)．猜想與假設教師提問：“閉合電路中感應電流也要激發(fā)磁場，那么感應電流所激發(fā)磁場的方向與引起感應電流的原磁場之間有什么關系呢？”學生猜想：①原磁場的方向相同；②磁通量的變化；③感應電流的磁場。3．實驗方案的設計與制定教師：“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、導線）設計一個實驗方案，畫出實驗原理圖。”教師可以利用以下幾個問題進行引導：①如何知道引起感應電流的線圈中原磁場的方向與變化？②如何知道感應電流激發(fā)的磁場的方向？（再次回憶安培定則）學生：根據實驗要求利用（靈敏電流計，標明導線繞向的線圈，條形磁鐵，導線等）實驗器材設計出實驗電路圖，并設計出實驗現象記錄表格。（3到4分鐘后，教師開始在教師巡視。學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。教師根據巡查的情況，挑1個具有典型代表性的方案讓學生介紹說明。）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）感應電流的方向（流過靈敏電流計的方向）感應電流的磁場方向（向上或向下）實驗結論。4．實驗操作學生：根據實驗方案進行電路圖連接與實驗操作，并填好實驗現象記錄表格。教師：巡查提醒學生實驗操作的規(guī)范性，及時幫助學生解決實驗中遇到的問題。5．分析現象得出結論第一問：感應電流產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：不一定。有時相同，有時相反。（推翻原有的猜想，為建立新認知結構做鋪墊）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：當Φ原增大時，B感與B原相反；當Φ原減小時；B感與B原相同。（進一步探討關系）第三問：你認為感應電流產生的磁場對磁通量的變化起什么作用？（提煉關系）回答小結：當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論：感應電流產生的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化。6．結論驗證教師：上述結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。學生實驗操作：同組的兩個同學分別將原、副線圈的電路接好并弄清楚導線的繞向，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，感應電流的方向與用結論判斷的是否一致，并完成表格的填寫。實驗中感應電流的方向理論判斷與實驗是一致的。7．結論運用（典型例題）解題小結：運用楞次定律判斷感應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?。?；第三步：判斷感應電流的磁場的方向（依據楞次定律）；第四步：判斷感應電流的方向（依據右手螺旋定則）。8.典例分析在問題的解決中，注重引導學生總結規(guī)律，楞次定律的另一描述有助于學生充分理解定律的應用，在例題中讓學生理解感應電動勢的存在會標出電極的正負。9．課堂回顧（1）楞次定律的內容（讓學生用自己的語言組織后表述）。（2）“阻礙”的表現（讓學生用自己的語言組織后表述）。（3）判斷感應電流方向的四步驟。（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、設計說明1．通過物理史實回放引入本課，可以讓學生了解法拉第和楞次在電磁感應規(guī)律建立過程中的貢獻，體會人類探索自然規(guī)律的科學態(tài)度與科學精神。2．在猜想與假設階段，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)揮教師的引導作用，“變教為誘”“變教為導”，實現學生的“變學為思”“變學為悟”。3．實驗方案的設計與制定是探究過程的關鍵，難度也是最大的，學生不可能馬上達到要求，因此可以通過教師的適當引導，小組的合作討論加以操作，盡可能使實驗簡單易做，現象明顯，使學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，提高學生學習物理的興趣，培養(yǎng)學生的自信心。4．本課的學生設計實驗的部分內容在本章第二課時已經做過，學生具有一定心理依托，學生操作比較熟悉。5．在歸納時，直接讓學生從實驗現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生有思考的方向，減輕學生學習的難度，有利于學生找出它們的聯系點，易使學生發(fā)現各現象間的聯系。6．通過猜想、實驗操作得到現象、對現象進行歸納總結、對結論進行實驗驗證體現了探究物理規(guī)律的基本思想。第三節(jié)：楞次定律【學情分析】學生是教學的對象，是課堂的主題，一切教學活動都是為主體服務的。而一個班的學生，由于基礎不一，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“參差不齊”的現象。因而為了讓盡可能多的學生理解“楞次定律”，盡可能的提高教學質量，全面提高學生的能力和素質，教學就應該建立在學生的基礎上，教學進程就要根據學生的實際情況進行設計，因此在教學設計時，事先要有充分的思想準備，對于課堂中可能出現的現象（比如學生可能提到的問題）應采取什么措施，用什么樣的手段來幫助學生突破障礙，提高教學效率。比如說重點班級和普通班級、基礎好與基礎差等，要事先有一定的了解，做到胸中有數。只有這樣，才能做到有的放矢。學生通過立體幾何和磁場部分的學習，對三維空間有一定程度的認識，但尚不能熟練的掌握，好奇心強是學生的心理特征之一，可以通過生動直觀的物理實驗調動學生的學習興趣，從而提高學生的觀察能力，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，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習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計，有效地引導學生自主探究感應電流磁場方向與磁通量變化的關系，在構建的流程圖中顯示通過感應電流的磁場來確定感應電流的方向的“中介”的作用。以及問題鏈的設計糾正了學生對阻礙可能存在的誤解，這些順利的突破了本節(jié)課教學重點和難點，實現了本節(jié)的教學目標。學生在課堂上是學習的主題，學習積極主動、絕大多數學生學習有興趣盎然，能主動積極地參與教學活動，學生能對教師的提問顯示良好的反應。本節(jié)課鞏固練習及書面檢查正確率高，課后測評學生成績檢測有70%以上的學生成績優(yōu)秀，不及格的學生只占5%（2名學生）。本節(jié)課整體教學效果優(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第四章電磁感應中很重要的一節(jié)課，也是本章教學的難點。教材先分析感應電流產生的原因，接著判斷感應電流的方向。其中感應電流產生的原因很直觀，學生容易理解和掌握，但感應電流方向的判斷，則需要通過實驗思考概括。學習本課需要注意的是引導學生在實驗的基礎上，鼓勵學生總結規(guī)律，同時實驗過程也是對操作能力的培養(yǎng)過程，是物理學習的探究過程，所以要在學習過程中培養(yǎng)學生的探究意識。分析實驗現象時，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，另一個是感應電流的磁場和感應電流磁場的磁通量。引導學生通過對實驗現象的觀察，分析得出結論。最好讓學生各自描述對感應電流方向的認識，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，讓學生得出感性認識，再通過理論分析總結出規(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系”為核心。第三節(jié)楞次定律測評練習（時間：40分鐘滿分：50分）一、[基礎達標]（本題共8小題，1-6每小題3分，7、8題4分，共26分）1．在電磁感應現象中，下列說法正確的是()A．感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流原磁場的磁通量的變化；B．感應電流的磁場方向總是與引起感應電流的磁場方向相反；C．感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流原磁場的磁通量；D．感應電流的磁場阻止了引起感應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．始終有感應電流自a向b流過電流表G；B．始終有感應電流自b向a流過電流表G；C．先有a→G→b方向的感應電流，后有b→G→a方向的感應電流；D．將不會產生感應電流。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．當磁鐵向下運動時(但未插入線圈內部)()A．線圈中感應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．無感應電流；B．有順時針方向的感應電流；C．有先是順時針方向，后是逆時針方向的感應電流；D．有先是逆時針方向，后是順時針方向的感應電流。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．當磁感應強度逐漸增大時，內、外金屬環(huán)中感應電流的方向為()A．外環(huán)順時針、內環(huán)逆時針；B．外環(huán)逆時針、內環(huán)順時針；C．內、外環(huán)均為逆時針；D．內、外環(huán)均為順時針；6．如圖所示，兩個相同的輕質鋁環(huán)套在一根水平光滑絕緣桿上，當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?。籇．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體ab在磁場中做切割磁感線運動的情景，其中能產生由a到b的感應電流的是()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．a1<a2＝g；B．a3<a1<g；C．a1＝a3<a2；D．a3<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，在磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中，有一質量為m、阻值為R的閉合矩形金屬線框abcd用絕緣輕質細桿懸掛在O點，并可繞O點擺動．金屬線框從右側某一位置由靜止開始釋放，在擺動到左側最高點的過程中，細桿和金屬線框平面始終處于同一平面，且垂直紙面．則線框中感應電流的方向是()A．a→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．逆時針轉動；C．順時針轉動；D．發(fā)生轉動，因電源正負極不明，無法確定轉動方向3．如圖所示，粗糙水平桌面上有一質量為m的銅質矩形線圈．當一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經過時，若線圈始終不動，則關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，現總結如下：1、本節(jié)課講授的楞次定律是從實驗分析開始，歸納概括出初步結論后，再用實驗來驗證，不僅體現物理學科是實驗學科的特點，培養(yǎng)了學生實事求是，嚴謹的科學態(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)學生的自學能力，分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學生的探究能力，培養(yǎng)學生的小組合作意識。教學的主體為學生，通過學生對實驗現象的分析，總結歸納結論，教師只起組織和引導的作用，這樣不僅能讓學生深刻理解楞次定律，而且也提升了學生的實驗分析技能，以及歸納總結和邏輯思維能力。3、基于以上兩點，我對這節(jié)課有了這樣新的設計思路：先從實驗入手，觀察現象并記錄→比較歸納，找出特點（在原磁通量增加時感應電流磁場與原磁場方向相同，在原磁通量減少時感應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（感應電流具有這樣的方向：感應電流的磁場總是阻礙，引起感應電流的磁通量的變化）→引導學生體會楞次定律中的“阻礙變化”與“增反減同”的包含關系。（“