楞次定律 感应电流的方向 教学设计

【教学目标】

1．知识目标

·理解楞次定律的内容；

·理解楞次定律与能量守恒定律是相符的；

·会用楞次定律解答一些简单的问题。

2．能力目标

通过学生亲自动手进行实验操作、分析、归纳，培养学生自主学习，分析解决问题的能力。

3．德育目标

让学生参与问题的解决，培养学生科学的探究能力和合作精神。

【教学重点】理解楞次定律的内容。

【教学难点】理解楞次定律与能量守恒定律的一致性。

【教学方法】自主探究式。

【教学工具】相关实验器材 投影仪

【教学过程】

一、创设情境，提出课题

1．问题情景的创设

上课开始，教师演示实验：（1）演示课本本章第一节中图16—5所示的实验（探究性：第一次插入和拔出）；（2）重复上述实验（验证性：再次插入和拔出）。

2．课题的提出

教师设置以下问题，为下面的随堂实验作准备，并引入课题。

（1）陈述第一次插入时的现象，陈述第一次拔出时的现象。

（2）再次插入时指针的偏转方向？再次拔出时指针的偏转方向？

（3）不同动作情况下电流指针的偏转方向不同，相同动作情况下电流表指针的偏转方向相同，这说明什么呢？使我们想到如何确定电磁感应现象中感应电流的方向问题。

（4）为了发现关于电磁感应现象中的感应电流方向的规律，我们怎么办？

（5）你准备在实验中观察和记录什么？是记录指针的偏转方向还是记录感应电流方向？

（师生共同解决以上问题）

二、实验探索，获取信息

学生实验前，通过回忆的方式提出：前两节我们用磁通量变化的概念表达出产生感应电流的条件和感应电动势的大小，由此可以想到，也应该用磁通量变化的概念来表达感应电流方向的规律。

学生正式实验前，师引导学生讨论、解决以下两个问题，并得出正确的结论，以便下面实验的顺利进行。

（1）本实验的研究对象是什么？

（线圈所对应的闭合回路）

（2）如何确定电流的流向和电流表指针偏转方向的关系？

（师可通过演示，板画电流流向和电流表指针偏转方向的关系，并让学生观察、连接回路，尽可能与课本中的统一，以便检验。）

让学生带着疑问按教材中图16－20所示进入随堂实验探索阶段，并在实验中考虑事先设置好的问题。

（教师事先将问题打印好发给学生，内容如下）

1．通过实验独立完成下表：

2．请你根据上表中所填写的内容分析一下，感应电流的磁场方向是否总是与原磁场的方向相反？

3．请你仔细分析上表，用尽可能简洁的语言概括一下，究竟如何确定感应电流的方向？并说出你的概括中的关键词语。

4．你能从导体和磁体相对运动的角度来确定感应电流的方向吗？如果能，请用简洁的语言进行概括，并试着从能量的转化与守恒角度去解释你的结论？

三、分析讨论，得出结论

学生四人一组相互交流、分析、讨论，用最简洁的语言概括出本组的结论。师巡视各组的情况，然后指定某些组公布本组的成果在全班进行交流，师生共同讨论，形成结论。

教学中，学生概括多种多样，有的也非常准确到位，甚至于出乎意料，如：

·感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化

·感应电流在回路中产生的磁通量总是反抗（或阻碍）原磁通量的变化

·感应电流的效果总是反抗（或阻碍）引起它的哪个原因

（加点部分为学生提出的关键词）

教师应充分肯定他们的结论，并对出现的问题进行讨论、纠正，投影展示楞次定律内容及其理解：

1．感应电流的方向──楞次定律：

感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

（师指出上述结论是物理学家楞次概括了各种实验结果提出的，并对楞次的物理学贡献简单介绍）

2．从导体和磁体相对运动角度表述：感应电流总要阻碍相对运动

（从反证法的角度分析指出：楞次定律与能量转化与守恒定律的一致性）

3．对楞次定律的理解：（对照表格所填写的内容说明）

（1）正确区分“原来磁场方向”、“原来磁场的磁通量变化”、“感应电流的磁场方向”。

（2）正确理解“阻碍”的含义，应有“反抗”和“补偿”两层意思，不能和“阻止”、“相反”等同。

四、课题小结，测试反馈

1．课题小结

师生共同小结本节课的主要内容、研究的思路、研究的方法。

（本节课通过同学们亲自动手实验、分析、讨论，得出了确定感应电流的方法，即楞次定律。）

2．测试反馈

学生独立完成课本练习三（1）（2）（5）

（对学生反馈进行矫正，并对应用中的有关问题作铺垫）