《楞次定律》教學設計

　　一、課堂教學設計理念和教學思路

　　讓學生更好地體驗科學探索的方法和過程，發(fā)展學生的自主學習能力，提高分析問題、解決問題的能力。使全身心地投入到學習中的學生，養(yǎng)成高效率的學習習慣和良好的思維品質。讓學生在學習的過程中體驗到學習的樂趣和成功。本節(jié)課在教學上采用如下教學流程：

　　演示實驗、提出問題——分類演示、做好記錄——尋找“中介”、找出關系——實驗驗證、總結規(guī)律——規(guī)律應用、深化理解。

　　二、教學目標

　　1.知識與技能：

　　（1）理解楞次定律的內容，能靈活運用楞次定律判斷感應電流方向，解決實際問題；

　�。�2）熟練掌握右手定則，知道右手定則是楞次定律的一種特殊表現(xiàn)形式。

　　2.過程與方法：

　　體驗楞次定律實驗探究過程，提高分析、歸納、概括及表達能力。

　　3.情感、態(tài)度、價值觀：

　�。�1）重溫科學家艱辛的研究過程，學習他們對科學嚴肅認真，不怕困難的態(tài)度；

　�。�2）學生通過觀察分析，體驗發(fā)現(xiàn)過程中的樂趣和美的享受。

　　三、教學重、難點

　　重點：學生對楞次定律的理解。

　　難點：

　�。�1）引導學生通過實驗探究、總結規(guī)律；

　�。�2）對楞次定律的靈活應用。

　　四、教學步驟

　　1. 新課引入。

　　通過演示條行磁鐵插入、抽出帶有靈敏電流計的線圈的螺線管中，電流計的指針偏轉方向不同，引出問題——感應電流的方向如何判斷。

　　2. 實驗探究。

　　師：通過剛才的演示實驗，同學們能夠判斷出電流方向與插入磁鐵和抽出磁鐵兩個相反的狀態(tài)有關，請同學們猜想電流方向還有可能和什么因素有關。

　　生：可能還與磁場方向有關。

　　師：結合學生們的分析，我們通過下面的演示實驗來探究感應電流和哪些因素有關，實驗過程中同學們注意觀察，做好下面的表格記錄：

　　（通過學生的回答完成上面表格的填寫。）

　　3.實驗分析。

　　師：請同學們觀察表格記錄情況，分析各個項目的聯(lián)系，從而找出規(guī)律。

　　生：通過觀察發(fā)現(xiàn)，感應電流方向與磁場方向沒有什么關系。

　　師：同學們說得非常好，通過表格記錄，我們的確沒有找到電流方向與磁場方向的直接關系，請同學們再深入思考一下，能不能找一個“中介”，這個“中介”既與感應電流方向有關又與引起感應電流的磁場的某個因素有關，這樣我們就間接地找到了聯(lián)系。

　　生：老師，你看能不能用這兩項來描述感應電流的關系，我發(fā)現(xiàn)磁通量的變化與感應電流有關系，比如表格第一列通過線圈的磁通量增加，產生的感應電流的磁場方向與原磁場的方向相反，表格第二列通過線圈的磁通量減少，產生的感應電流的磁場方向與原磁場的方向相反，第三列和第四列感應電流的磁場方向與原磁場的方向也有類似的規(guī)律。

　　師：你分析得非常好，你找到了感應電流的磁場與原磁場通過線圈的磁通量的關系，我們要找的“中介”正是感應電流的磁場。我們再來深入地分析一下。

　　師：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。

　　生：不一定。有時相同，有時相反。

　　師：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。

　　生：當增大時，B感與B原相反；當減小時；B感與B原相同。

　　師：你認為感應電流產生的磁場對磁通量的變化起什么作用？

　　生：當原增大時，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。

　　師：同學們分析得非常好，我們找到了感應電流的磁場與引起感應電流的磁場的關系，當原增大時，B感與B原相反；當原減小時，B感與B原相同。即B感對磁通量的變化起阻礙作用。知道了感應電流的磁場，再通過我們之前學習的右手螺旋定則，感應電流的方向也就判斷出來了。

　　4. 總結規(guī)律，加深理解。

　　通過師生的互動，分析總結出感應電流的判斷方法。

　�。�1）楞次定律的內容：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。

　　對定律關鍵詞阻礙的分析：

　　（a） 誰在阻礙（感應電流的磁場在阻礙）？（b） 阻礙什么（引起感應電流的磁通量的變化）？（c）如何阻礙（當原增大時，B感與B原相反；當原減小時；B感與B原相同）？

　　通過以上3個問題的設計，使學生對楞次定律有了一個更深刻的認識，對定律中涉及到的原磁場、感應磁場、磁通量的變化等物理量間的關系更加清楚了，對分析問題起到引領的作用。

　�。�2）楞次定律的應用：

　　例1：如圖，在磁場中放入一線圈，若磁場B變大或變小，問：

　�、倬�圈里有沒有感應電流？

　�、诟袘�電流方向如何？

　　分析：由于B是變化的，所以穿過線圈的`磁通量是變化的，根據感應電流產生的條件，線圈中有感應電流。感應電流的方向用我們剛學習的楞次定律來判斷。B如果變大，通過線圈的磁通量增大，感應電流的磁場阻礙磁通量的增大，所以感應電流產生的磁場是點場，即垂直紙面向里；B如果變小，通過線圈的磁通量減小，感應電流的磁場阻礙磁通量的減小，所以感應電流產生的磁場是叉場，即垂直紙面向外。（師生總結：通過這道例題我們可以總結為——增反減同。）

　　例2：如圖所示，金屬棒ab以速度v沿著金屬導軌向右勻速運動，通過電阻中的電流方向如何？

　　師：請同學們自己動手判斷一下通過電阻的電流方向。

　　生：通過楞次定律可知金屬棒ab中的電流方向是由b到a，那么通過電阻的電流方向就是由d到c。

　　師：同學們判斷得非常好，那么也能感覺到運用楞次定律解決問題是比較麻煩的，同學們思考一下能否有一種方法像左手定則或右手螺旋定則那樣，把幾個要素集中在一個手上，這樣判斷起來就方便多了。

　　生：老師，借鑒左手定則或右手螺旋定則都是讓磁感線垂直穿過手心，我讓磁感線垂直穿過右手的手心，拇指的指向代表運動方向，四指的指向代表電流方向，這樣的結果和運用楞次定律的判斷是一致的，這樣可以嗎？

　　師：同學們總結得非常好，你們總結的方法叫做右手定則，它是楞次定律的一個特例。

　　師：請同學們分析一下在什么情況下用哪種方法更好些。

　　生：任何情況都可以用楞次定律判斷感應電流的方向，但像例2這種切割型的用右手定則判斷更方便些，而像例1這種磁場強弱變化的右手定則就判斷不了。

　　師：同學們分析得非常好，這就叫做——楞次定律全都管，導體切割右手看。

　　5.課堂小結。

　　（1）楞次定律是在事實的基礎上總結出的規(guī)律，是客觀事實；

　�。�2）楞次定律的深刻意義在于它是能量的轉化與守恒定律在電磁感應現(xiàn)象中的體現(xiàn)，這種轉化關系是通過“阻礙”作用具體體現(xiàn)出來的。