教学设计
教学主题
楞次定律
一、教材分析
楞次定律是电磁感应规律的重要组成部分,它与法拉第电磁感应定律一样也是本章的一个教学重点,是分析和处理电磁感应现象问题的两个重要支柱之一。
二、学生分析
学生已经掌握了磁通量的概念,并会分析磁通量的变化。已知道了条形磁铁的磁感线的分布,学生已经利用(条形磁铁、电流计、线圈等)实验器材研究感应电流产生的条件。学生已有的知识和实验水平有差距。
三、教学目标
1.知识与技能
? (1)会表述感应电流的方向与引起感应电流的磁通量的变化之间的关系。
? (2)会用自己的语言组织表述“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”中的“阻碍”的意义。
? (3)会用楞次定律判断电磁感应现象中感应电流的方向。
? 2.过程与方法
? 通过探究过程,感受楞次定律的实验推导过程,培养学生观察实验,分析、归纳、总结物理规律的能力。
? 3.情感态度与价值观
? (1)通过楞次对法拉第研究成果的关注到发现感应电流方向的规律的介绍,让学生发展对科学的好奇心与求知欲,能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。
? (2)通过实验学会与他人主动交流合作,培养团队精神。
四、教学环境
□简易多媒体教学环境 □交互式多媒体教学环境 □网络多媒体环境教学环境 □移动学习 □其他
五、信息技术应用思路(突出三个方面:使用哪些技术?在哪些教学环节如何使用这些技术?使用这些技术的预期效果是?)200字
用现代化教学手段进行教学:
虽说实物演示最直观明了地反映事物的某些现象,但通过它我们只能看到一些宏观现象,对定律微观本质的分析(比如:磁极周围的磁感线既看不见,又摸不着)就无能为力了,教师将现代化教学手段引进课堂,多媒体模拟的电磁感应中感应电流的产生过程,应用生活中的有趣物理实验,磁铁推、拉闭合的金属圆环这个奇妙的物理现象,生动形象地展示两磁场间"阻碍"作用,不仅突出本节的重点,还突破了难点,使学生对定律有一个深刻理解,生动的记忆,同时又激发了学生的学习兴趣。
六、教学流程设计(可加行)
教学环节
(如:导入、讲授、复习、训练、实验、研讨、探究、评价、建构)
教师活动
学生活动
信息技术支持(资源、方法、手段等)
复习
提问
思考回答
PPT展示问题
情景导入、展示目标
运用磁铁推、拉闭合的金属圆环这个奇妙的物理现象来导入
观察思考
PPT展示目标
实验探究
精讲、点拨
合作探究
学生带着问题分组讨论
PPT展示问题
研讨
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
分析归纳论证、得出结论
展示多媒体课件,看多媒体模拟的电磁感应中感应电流的产生过程。
投影展示楞次定律内容及其理解
讲授
精讲点拨
楞次定律的应用
楞次定律的特例
学生思考,交流讨论,回答问题,总结归纳
PPT展示
总结、训练
PPT展示
七、教学特色(如为个性化教学所做的调整,为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计,教与学方式的创新等)200字左右
1、在课堂教学中注重多种能力的培养:
本节内容应以实验为主,通过实验总结楞次定律。通常情况,都是由教师演示,学生观察,得出结论。但本节课以学生为主,让学生实验,得出结论,验证结论等等,教师只起引导和组织的作用,这样不仅能让学生对楞次定律理解深刻,而且也培养了学生实验操作技能以及分析、归纳、概括、总结等逻辑思维能力。
2、 采用类比教学变抽象为具体:
本节课除了采用常规的启发式、实验等直观教学法等,还特别注意利用比喻的方法,尤其对于楞次定律这一类字数少但难理解和记忆内容,教师在师生得出定律之后,将定律概括成“增之减之,减之增之”八个字,方便了学生理解和记忆,之后又做个拟人化的比喻,将感应电流比喻成一个专门与“父母”“对着干”的“坏孩子”,不仅将抽象的内容生动具体化,还调节了课堂气氛。
3、 注重德育渗透
这一节课讲授的楞次定律是从实验分析开始,归纳概括出初步结论后,再用实验来验证,不仅体现物理学科是实验学科的特点,培养了学生实事求是,严谨的科学态度,还符合辩证法中从实践中来,再回到实验中去的认识规律,达到对学生的辩证唯物主义教育。
课件22张PPT。楞次定律
复习回顾
1.产生感应电流的条件是什么?
2.请说出磁通量的定义、公式、单位。
3.磁通量与线圈的匝数是否有关 ? [演示实验] (楞次定律演示仪)结构:有两个很轻的铝环,其中一个是闭合的,另一个是断开的。用横梁支起,可以在支座上自由转动。
问:如果用条形磁铁的任一极分别接近两个圆环,会发生什么现象?怎样解释观察到的现象?
(1)、能说出楞次定律的内容。
(2)、能初步应用楞次定律判定感应电流方向
(3)、知道楞次定律与能量守恒定律是相符的
(4)、理解楞次定律中“阻碍”二字的含义。
学习目标:实验装置图:如何判断感应电流的方向呢?1、实验一、探索电流计指针偏转方向与通入电流的关系观察现象并总结:
“+”接线柱流入向_______偏
“—”接线柱流入向_______偏
右左2、实验二、探索“感应电流的磁场方向与原磁场方向的关系”向下减小顺时针向下向上向上减小逆时针向上增加向下增加逆时针向上B感对磁通量的变化起 作用。分析归纳:1. B感的方向与B原的方向是相同还是相反?2. 在什么情况下,B感与B原方向相反?
在什么情况下,B感与B原方向相同?3. B感对磁通量的变化起什么作用?Φ原增加,B感与B原相反;B感与B原方向有时相同,有时相反。Φ原减少,B感与B原相同。表格阻碍阻止楞次定律感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化谁做什么谁的阻碍什么感应电流具有这样的方向,即:从导体与磁场的相对运动看:从相对运动看,感应电流的磁场总是阻碍相对运动。 NNSS1、“阻碍”是否就是“阻止”?
2、阻碍的是什么?
3、如何阻碍? “阻碍”就是“相反”?从磁通量的角度看:阻碍的是磁通量的变化从导体与磁场的相对运动看:
阻碍的是导体与磁场的相对运动思考:增 反 减 同来 斥 去 吸思考与讨论结论:外力克服磁体和螺线管之间作用力做功的过程就是能量转化的过程;否则,能量将无法转化或能量不守恒!按照楞次定律,感应电流总要阻碍磁体相对于螺线管的运动。这就是说,把磁体移近螺线管时,外力要克服磁体和螺线管间的斥力做功;让磁体离开螺线管时,外力要克服磁体和螺线管间的吸引力做功。你能从能量转化和守恒的角度解释这一现象吗?如果感应电流不是按照楞次定律所确定的方向流动,而是相反,那将会出现什么情况?楞次定律可以看成是能量守恒定律在电磁感应现象中的反映。理解规律 领会内涵明确以下几点:
①谁起阻碍作用——
②阻碍的是什么——
③怎样阻碍——
④阻碍的结果怎样——
⑤电磁感应中能量怎么变——
感应电流的磁场原磁场的磁通量变化“增反减同”,来“斥”去“吸”减缓原磁场的磁通量的变化其它形式的能转化为电能“阻碍”不是阻止!回路磁通量的变化 感应电流(磁场) 阻碍对楞次定律的进一步理解: 例题1:法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图。软环上绕有两个线圈M和N,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?分析:1、原磁场的方向:顺时针2、原磁通量变化情况:减小3、感应电流的磁场方向:顺时针4、感应电流的方向:顺时针应用楞次定律判定的步骤:(1)明确原磁场的方向;
(2)明确穿过回路的磁通量是增加还是减少;
(3)根据楞次定律判断感应电流的磁场方向;
(4)利用安培定则来判断感应电流的方向。例2、如图所示,条形磁铁水平放置,金属圆环环面水平,从条形磁铁附近自由释放,分析下落过程中圆环中的电流方向。?
楞次(1804~1865)俄国物理学家和地球物理学家。16岁时以优异成绩进入大学,26岁当选为俄国科学院候补院士, 30岁时升为正式院士,并被其他院士推选为圣彼得堡大学第一任校长。1836~1865年任圣彼得堡大学教授。
1831年法拉第发现了电磁感应现象后,当时已有许多便于记忆的“左手定则”、“右手定则”、“右手螺旋法则”等经验性规则,但是并没有给出确定感应电流方向的一般法则。1833年楞次在总结了安培的电动力学与法拉第的电磁感应现象后,发现了确定感应电流方向的定律——楞次定律。
楞次生平简介作业布置:P13 1、2、3、5、7
本节重点和难点:重点:楞次定律的内容和初步应用楞次定律判定感应电流的方向
难点:理解楞次定律中“阻碍”两个字的含义