内容正文:
第二章第二节《楞次定律》教学设计
【一】教学目标
1、物理观念:明确原磁场磁通量、磁通量的变化、感应线圈中能量的转化等相关物理概念。
2、科学思维:理解楞次定律,知道楞次定律是能量守恒的反映,能利用楞次定律判断感应电流的方向。
3、科学探究:经历实验探究、推理分析得出楞次定律的过程,体会归纳推理的方法,提升科学探究的能力。
4、科学态度与责任:经历实验探究、推理分析得出楞次定律的过程,体会物理中的乐趣,培养严谨的科学态度。
5、情感态度价值观:突出主要矛盾,忽略次要矛盾,坚持内容与形式的统一的辩证唯物主义思想教育;同时培养严谨认真的科学态度。
【二】教学重点
楞次定律的内容
【三】教学难点
楞次定律的总结过程及其理解
【四】教学方法和手段
启发式教学、学生自我实验探究,教师演示实验相结合,采用以情景问题为中心的课堂教学模式,让学生思考、猜想、讨论,教师提问、讲解相结合并采用多媒体设备辅助教学教学方法教具塑料管、铜管、强磁铁、灵敏电流表、外标有明确绕向的线圈、条形磁铁、干电池、导线、等。。
【五】教学过程
一.新课导入:
回顾感应电流的产生条件,结合实验器材,重现实验,引导学生观察实验现象:电流表指针的偏转方向是不同的,从而引出“感应电流的方向与哪些因素有关”的探究实验。
【活动】猜想与假设,感应电流方向的影响因素
引导学生从实验现象中,猜想感应电流的方向可能与哪些因素有关?
1.磁通量的变化?
2.原磁场方向?
【活动】实验设计,采取控制变量法评论
①当把条形磁铁 N极插入线圈;
②当把条形磁铁 N极拔出线圈
③当把条形磁铁 S极插入线圈;
④当把条形磁铁 S极拔出线圈
【讲授】实验准备,解决实验遇到的问题
实验 1:找出电流表中指针偏转方向和电流方向的关系
1.按照如图所示连接电路;
2.学生分组,采用试触法进行实验;
3.结论:电流从哪侧接线柱流入,指针就向哪一侧偏。
实验 2:
实验准备,解决实验遇到的问题:
1、感应电流在哪里产生的?
2、感应电流的方向在螺线管中怎么表达?顺时针还是逆针?
3、螺线管上的接线柱:导线上端接红色接线柱,导线下端接黑色接线柱。
上面的实验用简单的图表示为:
学生开始实验,教师在教室巡视并对实验进行指导,对学生的结论进行启发提示。
教师提问:从刚才的探究实验中可以得出怎样的结论?选择典型的小组代表进行展示并鼓励学生可能的实验结论:N极向下插入或 S极向上抽出时,感应电流方向相同;N极向上抽出或 S极向下插入时,感应电流方向相同。
(可能)教师启发引导:
尝试用更有代表性的语言描述这个结论大体可以描述磁通量变化和感应电流方向的关系,但是有没有更简洁和更具有普遍意义的描述,引导学生换一个角度思考这个问题,带领学生找到“中介”感应电流的磁场,让学生在表格中记录感应电流的磁场方向。通过上面的探究对比,大家可以得出怎样的结论?引导学生得出结论:磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场方向相反;磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。教师引导学生分析感应电流的磁场对原磁通量的变化的作用,引导学生从阻碍的角度对它进行理解。
【活动】总结规律,得出结论1.学生发言,教师总结:
插入拔出: N极插入S极插入N极拔出S极拔出示意图原磁场方向原磁场磁通量的变化感应电流方向(俯视)操作方法填写内容
①第一和第三组实验中,磁通量在增大,原磁场方向与感应电流磁场方向相反(增反)
②第二和第四组实验中,磁通量在减小,原磁场方向与感应电流磁场方向相同(减同)
2.进一步引导:
①原磁通量增加,则感应电流磁场方向与原磁场相相反,阻碍磁通量Φ的增大,使Φ原增加得慢;
②原磁通量减少,则感应电流磁场方向与原磁场相相反,阻碍磁通量Φ的减少,使Φ原减少得慢。
3.学生总结:感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。(增反减同)
教师:这条关于感应电流的规律最早是由德国物理学家楞次在 150多年前发现的。所以叫做楞次定律。
【讲授】理解楞次定律
1.楞次定律的内容:感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
2.适用范围:各种电磁感应现象
【活动】拓展延伸:强磁铁在铜管和塑料管中的下落引导学生用学到的规律结论合理猜想实验现象。
【实验结论】
实验结论线圈磁通量增加时,感应电流产生的磁场和原磁场方向是相反的。
线圈磁通量减少时,感应电流产生的磁场和原磁场方向是相同的。
归纳结论感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
【六】:课堂小结
1.试触法判断电流表指针偏转方向与电流方向的关系
2.通过实验探究出感应电流方向所遵循的规律:楞次定律
3.体会对实验现象和实验结果进行归纳推理的方法
【七】:板书设计
一、回顾:感应电流的产生条件
二、猜想:影响感应电流方向的因素?
三、设计实验
四、实验探究