2.1楞次定律教学设计
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电磁感应 1.1感应电流的方向 （I）教学设计
学科 物理 教材版本 2019人教版 册别 选择性必修二 课题 感应电流的方向
教者 课时序次 第一课时 学校 时间
教 材分 析 课程标准中1.2.3中要求“探究影响感应电流方向的因素，理解楞次定律”本课内容为《普通高中课程标准物理教科书 物理选择性必修二》第二章“电磁感应”第1节，本节内容分两个课时完成。教材在必修三已经讲述了电磁感应现象，感应电流产生的条件的基础上，从楞次定律开始进一步研究电磁感应的规律，本节通过实验探究影响感应电流方向的因素阐述楞次定律的内容，这是从感应电流的角度认识电磁感应现象，是认识电磁感应的第一个阶段。楞次定律涉及因素很多，关系复杂，并且规律隐蔽，其抽象性和概括性很强。因此可设计学生动手实验、通过探究，分析，概括，总结，通过归纳推理得出，体会由具体结论推出一般规律的方法。
学 情分 析 知识层面： 学生已有“电磁感应”的知识，知道感应电流产生的条件但并未留意过感应电流的方向，他们对电磁感应的认识既熟悉而又比较片面，这就迫切需要深入深入的探究 能力层面： 高中学生已经有一定的分析能力，对常见的一些物理现象，物理知识如果只是简单重复，则学生对此不太关注、不感兴趣。作为高中学生，他们的好奇心强，积极性、主动性较强，有参与意识。因此，在教学中要以各种方式激发其注意力，设置“物理问题情景”，引发学生“思维冲突”，设法采用各种实验，让学生认识到“楞次定律”得来的不易，培养总结归纳物理规律的方法。
教 学 目 标 1、理解楞次定律，知道楞次定律是能量守恒的反应，会用楞次定律判断感应电流的方向。 2、经历推理分析得出楞次定律的过程，体会归纳推理的方法。 3、经历实验探究得出楞次定律的过程，提升科学探究的能力。
重 点 楞次定律的理解 应用楞次定律判断感应电流的方向
难 点 楞次定律的理解
教 具 多媒体，磁体，铝管，螺线管，导线，灵敏电流计
学 法 自主，合作，探究
教 法 启发式 讨论式、，探究式，讲授式
教学过程
教 学 流 程 教学内容 教师活动 学生活动 基于核心素养的设计意图
演示实验 【演示】将线圈靠近打开的电磁，二极管发光，引导学生观察实验现象 观察现象，思考下列问题 线圈内有电流吗？电流方向一样吗？ 怎样才能判断感应电流的方向？ 激发学生的好奇心
提出问题引入新课 电路中电流的方向如何显示 演示实验，观察灵敏电流表指针的偏转 灵敏电流指针的偏转与电路中电流的方向关系 根据教师演示思考问题： 如何判断电路中存在电流？ 灵敏电流指针的偏转与通入电流的方向关系？ 让学生记录改变电流流向，灵敏电流计指针偏转的规律。为后面探究感应电流奠定实验基础。
分组自主实验探究 各小组分工， 第一部分实验：记录将条形磁铁N极插入或者拨出； 第二部分实验：记录将条形磁铁S极插入和拔出情况，完成表格。 小组分工合作 磁极朝向和磁极运动方向组合可能出现不同的实验方案。 观察并记录 电路中灵敏电流指针的偏转方向？ 线圈中感应电流的方向？ 记录原磁场的方向 原磁通量Φ的变化情况 电流指针的偏转方向 线圈中感应电流的方向 感应磁场的方向 通过合作讨论制定不同的实验方案，培养学生的科学探究精神和观察，处理实验数据的能力
收集数据 记录与分析 原磁场方向 原磁通量变化情况 原磁场与感应电流磁场的方向关系 培养学生从实验数据获得实验规律的能力
分析讨论的出结论 结合实验数据，分组讨论原磁通量的变化情况，原磁场与感应电流磁场的方向之间的逻辑关系讨论： 1）请你根据上表中所填写的内容分析，感应电流的磁场方向是否总是与原磁场方向相反或者相同？什么时候相反？什么时候相同？ 2）感应电流的磁场对原磁场通量变化有何影响？ 得出结论：闭合电路中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 培养学生提取实验数据信息的能力，以及用文字归纳总结规律的能林
楞次定律的理解 师生共同探究： 楞次定律中的“阻碍”的含义 谁起阻碍作用 阻碍什么 如何阻碍 阻碍效果 楞次定律中的“阻碍”的不同形式 运动学角度：感应电流总要阻碍磁铁相对螺线管的运动 2）能量角度：由于电阻的存在，感应电流在闭合回路流动会有将产生热量。根据能量守恒，产生的电能是从机械能转化而来的。 1)感应电流的磁通量起阻碍作用 2）阻碍是穿过回路的磁通量的变化，而不是磁通量本身 3）当原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；当原磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场方向相同；“阻碍”不是感应电流的磁场与原磁场的方向相反，而是“增反减同” 4）阻碍不是阻止，结果增加的任然增加，减少的任然减少，只是延缓原磁场的磁通量的变化。 5）电能不是凭空增加的，而是将其他形式的能转化成电能 通过从磁通量，运动，和能量三个方面深化理解“阻碍”的内涵。更好的从物理学视角形成关于物质，运动与相互作用，能量等基本认识
小试牛刀 例1.铝环将怎样运动？判定铝环导线中的感应电流方向 能量怎样转换？ 例2、法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示，软铁环上绕有M、N两个线圈，当M线圈电路中的开关断开的瞬间，线圈N中的感应电流沿什么方向？ 例3：如图2.1-5所示，在通有电流 I 的长直导线附近有一个矩形线圈 ABCD，线圈与导线始终在同一个平面内。线圈在导线的一侧，垂直于导线左右平移时，其中产生了A→B→C→D→A方向的电流。已知距离载流直导线较近的位置磁场较强。请判断：线圈在向哪个方向移动？
板 书 设 计 楞次定律 楞次定律的内容 理解阻碍作用 ①阻碍磁通量变化 ②阻碍相对运动 3.楞次定律的实质
教 学 反 思 本节课设计采用多维思想，首先小魔术引出问题，感应电流的方向可能与哪些因素有关，怎么判断感应电流的方向。解决办法是通过不断找出影响因素，先找理论依据再找试事实依据，最后找到隐藏因素，不断地扩大学生的思维，通过分析得到三个影响因素。再归纳推理得到判断感应电流的方向的方法，得到楞次定律的内容。其次理解楞次定律中阻碍的意思也是从多个维度，用同一组实验器材多个角度分析，使学生深入的理解楞次定律，再次拿出小魔术的工具分析楞次定律的实质。最后通过小游戏希沃白板的动画游戏和刮刮乐奖品两组题检验学生的学习成果。
学科 物理 教材版本 2019人教版 册别 选择性必修二 课题 感应电流的方向
教者 课时序次 第一课时 学校 时间
教 材分 析 课程标准中1.2.3中要求“探究影响感应电流方向的因素，理解楞次定律”本课内容为《普通高中课程标准物理教科书 物理选择性必修二》第二章“电磁感应”第1节，本节内容分两个课时完成。教材在必修三已经讲述了电磁感应现象，感应电流产生的条件的基础上，从楞次定律开始进一步研究电磁感应的规律，本节通过实验探究影响感应电流方向的因素阐述楞次定律的内容，这是从感应电流的角度认识电磁感应现象，是认识电磁感应的第一个阶段。楞次定律涉及因素很多，关系复杂，并且规律隐蔽，其抽象性和概括性很强。因此可设计学生动手实验、通过探究，分析，概括，总结，通过归纳推理得出，体会由具体结论推出一般规律的方法。
学 情分 析 知识层面： 学生已有“电磁感应”的知识，知道感应电流产生的条件但并未留意过感应电流的方向，他们对电磁感应的认识既熟悉而又比较片面，这就迫切需要深入深入的探究 能力层面： 高中学生已经有一定的分析能力，对常见的一些物理现象，物理知识如果只是简单重复，则学生对此不太关注、不感兴趣。作为高中学生，他们的好奇心强，积极性、主动性较强，有参与意识。因此，在教学中要以各种方式激发其注意力，设置“物理问题情景”，引发学生“思维冲突”，设法采用各种实验，让学生认识到“楞次定律”得来的不易，培养总结归纳物理规律的方法。
教 学 目 标 1、理解楞次定律，知道楞次定律是能量守恒的反应，会用楞次定律判断感应电流的方向。 2、经历推理分析得出楞次定律的过程，体会归纳推理的方法。 3、经历实验探究得出楞次定律的过程，提升科学探究的能力。
重 点 楞次定律的理解 应用楞次定律判断感应电流的方向
难 点 楞次定律的理解
教 具 多媒体，磁体，铝管，螺线管，导线，灵敏电流计
学 法 自主，合作，探究
教 法 启发式 讨论式、，探究式，讲授式
教学过程
教 学 流 程 教学内容 教师活动 学生活动 基于核心素养的设计意图
演示实验 【演示】将线圈靠近打开的电磁，二极管发光，引导学生观察实验现象 观察现象，思考下列问题 线圈内有电流吗？电流方向一样吗？ 怎样才能判断感应电流的方向？ 激发学生的好奇心
提出问题引入新课 电路中电流的方向如何显示 演示实验，观察灵敏电流表指针的偏转 灵敏电流指针的偏转与电路中电流的方向关系 根据教师演示思考问题： 如何判断电路中存在电流？ 灵敏电流指针的偏转与通入电流的方向关系？ 让学生记录改变电流流向，灵敏电流计指针偏转的规律。为后面探究感应电流奠定实验基础。
分组自主实验探究 各小组分工， 第一部分实验：记录将条形磁铁N极插入或者拨出； 第二部分实验：记录将条形磁铁S极插入和拔出情况，完成表格。 小组分工合作 磁极朝向和磁极运动方向组合可能出现不同的实验方案。 观察并记录 电路中灵敏电流指针的偏转方向？ 线圈中感应电流的方向？ 记录原磁场的方向 原磁通量Φ的变化情况 电流指针的偏转方向 线圈中感应电流的方向 感应磁场的方向 通过合作讨论制定不同的实验方案，培养学生的科学探究精神和观察，处理实验数据的能力
收集数据 记录与分析 原磁场方向 原磁通量变化情况 原磁场与感应电流磁场的方向关系 培养学生从实验数据获得实验规律的能力
分析讨论的出结论 结合实验数据，分组讨论原磁通量的变化情况，原磁场与感应电流磁场的方向之间的逻辑关系讨论： 1）请你根据上表中所填写的内容分析，感应电流的磁场方向是否总是与原磁场方向相反或者相同？什么时候相反？什么时候相同？ 2）感应电流的磁场对原磁场通量变化有何影响？ 得出结论：闭合电路中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 培养学生提取实验数据信息的能力，以及用文字归纳总结规律的能林
楞次定律的理解 师生共同探究： 楞次定律中的“阻碍”的含义 谁起阻碍作用 阻碍什么 如何阻碍 阻碍效果 楞次定律中的“阻碍”的不同形式 运动学角度：感应电流总要阻碍磁铁相对螺线管的运动 2）能量角度：由于电阻的存在，感应电流在闭合回路流动会有将产生热量。根据能量守恒，产生的电能是从机械能转化而来的。 1)感应电流的磁通量起阻碍作用 2）阻碍是穿过回路的磁通量的变化，而不是磁通量本身 3）当原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；当原磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场方向相同；“阻碍”不是感应电流的磁场与原磁场的方向相反，而是“增反减同” 4）阻碍不是阻止，结果增加的任然增加，减少的任然减少，只是延缓原磁场的磁通量的变化。 5）电能不是凭空增加的，而是将其他形式的能转化成电能 通过从磁通量，运动，和能量三个方面深化理解“阻碍”的内涵。更好的从物理学视角形成关于物质，运动与相互作用，能量等基本认识
小试牛刀 例1.铝环将怎样运动？判定铝环导线中的感应电流方向 能量怎样转换？ 例2、法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示，软铁环上绕有M、N两个线圈，当M线圈电路中的开关断开的瞬间，线圈N中的感应电流沿什么方向？ 例3：如图2.1-5所示，在通有电流 I 的长直导线附近有一个矩形线圈 ABCD，线圈与导线始终在同一个平面内。线圈在导线的一侧，垂直于导线左右平移时，其中产生了A→B→C→D→A方向的电流。已知距离载流直导线较近的位置磁场较强。请判断：线圈在向哪个方向移动？
板 书 设 计 楞次定律 楞次定律的内容 理解阻碍作用 ①阻碍磁通量变化 ②阻碍相对运动 3.楞次定律的实质
教 学 反 思 本节课设计采用多维思想，首先小魔术引出问题，感应电流的方向可能与哪些因素有关，怎么判断感应电流的方向。解决办法是通过不断找出影响因素，先找理论依据再找试事实依据，最后找到隐藏因素，不断地扩大学生的思维，通过分析得到三个影响因素。再归纳推理得到判断感应电流的方向的方法，得到楞次定律的内容。其次理解楞次定律中阻碍的意思也是从多个维度，用同一组实验器材多个角度分析，使学生深入的理解楞次定律，再次拿出小魔术的工具分析楞次定律的实质。最后通过小游戏希沃白板的动画游戏和刮刮乐奖品两组题检验学生的学习成果。