1、“楞次定律感應電流的方向及其應用”教材分析和教學設計作者：趙堅 昆明第十四中（2001年5月昆明市普通中學首屆物理說課評比中,獲高中組二等獎）1 教材分析1.1 教材的地位和作用楞次定律是高中物理電磁感應部分的核心內容之一，也是電磁學部分的重點內容之一.楞次定律是普遍的能的轉化和守恒在電磁運動中的具體表現，是普遍的能的轉化和守恒的一個特例，通過對定律的學習和應用，可使學生掌握從復雜的電磁感應現象中，尋找出判定感應電流方向的一個普遍規律.因此,本內容對培養學生抽象思維能力和綜合運用所學知識分析解決實際問題的能力有著至關重要的作用.1.2 教材編排的特點和結構本內容教材分為二節,第一節“楞次定律感

2、應電流的方向”,首先從產生感應電流的條件出發，并緊扣住電與磁的關系，抓住磁通量變化這個線索，通過演示實驗引導學生尋求感應電流的方向判定的一般方法，從而使學生體會到物理學的基本研究方法，即通過實驗觀察分析概括探索出物理規律.第二節“楞次定律的應用”,在第一節內容的基礎上，進一步幫助學生理解和掌握楞次定律的內容及應用楞次定律解決具體問題的常用方法,同時提出右手定則,并分別應用右手定則和楞次定律對同一問題進行判斷,從而提出右手定則可以看作是楞次定律的特殊情況.從教育認知發展理論看，這種由一般特殊一般、由抽象具體抽象的螺旋式的上升，符合學生的認知規律.同時，教材通過簡明的方式引出定律，而把重點放在理解

3、定律內容，應用定律的步驟,分析定律與能量守恒的聯系等方面.顯得思路簡捷明快、重點突出.2 教學設計2.1 教學目標的確定及依據控制論認為：“過程受目標所控制，條件與過程相聯系.”這表明目標對于人的意志行為至關重要.高中物理教學大綱明確指出，高中物理這門課程，目的是通過學習比較全面的物理學基礎知識及其實際應用，了解物理與其他學科以及物理與技術進步、社會發展的關系；使學生受到科學方法的訓練，培養學生的觀察和實驗能力、科學思維能力、分析和解決問題的能力；培養學生學習科學的志趣和實事求是的科學態度.參照布盧姆教育目標體系和其他教育目標理論研究的成果，結合教學大綱、教材，本次課將要完成的教育目標可確定為

4、:知識目標：使學生掌握楞次定律，并會應用楞次定律判定感應電流的方向.能力目標：通過觀察實驗現象，探索物理規律，培養學生觀察、思考、歸納、總結的邏輯思維能力和實驗動手能力.德育目標：培養學生探索科學的精神和實事求是的科學態度.2.2 重點、難點的確定及依據由于楞次定律包含的內容比較抽象，涉及到電和磁間復雜的相互關系，加之定律的文字敘述簡明扼要概括性極強，故一直是高中電磁感應教學的難點.多年的教學經驗表明，本內容重點應放在定律的引入（引入方法往往間接影響學生對定律的理解和應用）、理解定律的內容、應用定律的步驟、分析定律與能量守恒定律的聯系等方面.難點的突破應通過對具體的問題的分析，使學生正確理解文

5、字的含義，特別是對“阻礙變化”有正確理解.2.3 教學方法的采用俗話說“教無定法，教必有法，貴在得法.”本次課如果單靠教師講解，不注重發揮學生的主觀能動性，則不利于學生能力的提高.現代教學觀明確指出：教師是主導，學生是主體.根據教學內容和教學目標，以及學生的認知規律，可采取啟發、引導、探索式相結合的教學方法，充分調動“教”與“學”兩方面的積極性，從而使學生產生濃厚的學習興趣，發揮學生的主觀能動性，體現學生的主體作用.2.4 教學手段的采用圖1根據本內容的特點，為了更為有效地突出重點，突破難點，增大課堂容量，提高課堂效率，使學生理解掌握教學內容，除采用常規的教學手段外，可采用電教和多媒體教學手段

6、,以激發學生的學習興趣，幫助學生加深理解，會收到事半功倍的教學效果.2.5 教學程序設計2.5.1 提問設疑、誘發思考，激發求知欲和創新意識本環節首先引導學生復習產生感應電流的條件,然后教師演示圖1、圖2實驗,通過電流表的指針有時向右偏轉,有時向左偏轉,提出問題：實驗表明,不同情況下感應電流的方向是不同的,怎樣確定感應電流的方向?感應電流方向與所激發的磁場方向有怎樣的關系?有沒有確定感應電流方向的普遍方法？啟發學生思考：在閉合電路的磁通量增加時，感應電流的磁場方向與原磁場的方向有何關系？在閉合電路的磁通量減小時,感應電流的磁場方向與原磁場方向又有何關系？2.5.2 實驗探索，尋求規律，培養創新

7、能力本環節教師首先投影圖1，說明螺線管導線的繞向，確定出電流表指針的偏轉方向與電流方向的關系.接著通過投影簡要介紹實驗裝置（圖1）和實驗記錄表格.實驗次數實驗動作引起感應電流的磁場B原的方向引起感應電流的磁通量的變化感應電流的方向（填通過圖中電流表的電流方向）感應電流形成的磁場B感的方向B感與B原的方向關系1N極向下插入向下增加向下向上反向2N極插入后不動無感應電流3N極向上抽出向下減少向上向下同向4S極向下插入向上增加向上向下反向5S極插入后不動無感應電流6S極向上抽出向上減少向下向上同向然后讓學生自己動手完成課本中甲、乙、丙、丁四個實驗，充分調動學生實驗的主動性和參與性.根據實驗結果，師生

8、一道在課本甲圖中標出感應電流方向、B原的磁感線（用實線表示）、B感的磁感線（用虛線表示）如圖3所示，同時填出表1中的實驗1.剩余實驗及填表、作圖由學生獨立完成,最后投影出正確結果進行核對.圖3圖22.5.3 歸納總結，概括規律，微機模擬，加深印象本環節通過教師分析與學生討論相結合，得出：原時，B感與B原反向；原時，B感與B原同向；在此基礎上，概括得出楞次定律：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.同時為了調節一下緊湊的課堂節奏，也為了進一步加深對所做實驗的印象，利用微機模擬展示剛才的實驗全過程.2.5.4 應用訓練，加深理解，鞏固知識為突出本次課所學知識，

9、使學生盡快掌握，可選用一組較簡單的反饋練習題，通過練習充分調動學習的積極性，強化學生鞏固所學知識.2.5.6 歸納小結，布置作業（略）通過以上的教學過程處理，學生很容易理解定律中“阻礙”兩字的深刻含義，難點得到突破.同時，清晰的引入思路也奠定了應用楞次定律判定感應電流方向的方法與步驟，那就是：明確原磁場的方向，確定原磁場磁通量是增加還是減少感應電流的磁場方向感應電流的方向楞次定律安培定則簡稱“一原、二感、三螺旋”3 幾點說明3.1 楞次發現定律是通過許多實驗現象歸納出來的，楞次于1834年總結出這一定律時，能量守恒定律還未發現.在教學中，適當介紹一些發現楞次定律的歷史，有助于學生正確理解定律本

10、身和科學發現的艱苦、復雜歷程.通過對楞次定律與能量守恒定律相符合的分析，也可以使學生對能量守恒定律的普遍性有更深一步的認識.3.2 對楞次定律的應用步驟熟練到一定程度，對楞次定律的理解足夠深刻時，還會發現靈活應用楞次定律的其它方法.但在初始階段應嚴格按照楞次定律應用的基本步驟去做.3.3 按照教材，這二節課教學內容由演示實驗和分析入手，總結出楞次定律、楞次定律的應用步驟、楞次定律與右手定則相一致、楞次定律與能量守恒定律相符合等內容.為使教學具有連貫性,有利于培養學生實驗能力，有利于提高學生的學習積極性，使楞次定律的得出具有堅實的實驗基礎,將演示實驗改成探索性的學生實驗,將教學內容改為由兩節連堂課完成,可達到在學習本內容的同時，讓學生進一步復習鞏固“研究電磁感應現象”實驗. 控制論、信息論認為，教學過程是教與學之間的信息傳遞與反饋的控制過程.教師在教學活動過程中，只有不斷地收集反饋信息，了解剛才發生過的教與學雙邊活動行為所產生的效果，及時作出評價，以學生為