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视频课题：高中物理人教版选修3-2第4章第三节楞次定律_北京市 - 海淀区
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高中物理人教版选修3-2第4章第三节楞次定律_北京市 - 海淀区
1、整体设计的指导思想和理论依据
《楞次定律》是一节含有典型实验探究性的教学内容，教学从感应电流的产生条件入手，质疑感应电流方向判定的探究课题。本课的设计贯彻以学生为本的教学理念，并融入构建主义理论指导思想，突出学生的主导地位，通过教学培养和提升学生的物理学科核心素养：
(1) 把课本作为解决实际问题的辅助材料，创建情景，建立生动、合理的问题链，从而通过调动学生在电磁感应部
分已有物理观念建立本节中新生物理观念，并最终应用于解决实际问题；
(2) 本节课是一节典型的实验探究性课程，在课程中充分发挥学生主动性探索，和对所学知识的主动性构建，通过
对探究实验的设计、实施和分析总结，培养学生的实验探究能力和合作交流能力。
(3) 结合实验结果进行分小组讨论，充分发挥学生的科学思维，在教师的辅助引导下，根据实验现象进行科学推理、
找出规律、形成结论，得到楞次定律，并最终能够用于能解释自然现象和解决实际问题。
2、整体设计
构建主义理论
创建情景，建立生动、
合理的问题链
充分发挥学生主动
性探索
对所学知识的主动性构建
物理学科核心素养
物理观念 [从已知物理观念建
立新知识]
实验探究
&
科学态度和责任
科学思维
接下来将从教师和学生活动、活动目的，以及知识三条主线对整体教学思路进行讲解：
2.目标设计
1、物理观念：
(1) 能够掌握楞次定律；
(2) 能初步运用楞次定律判断感应电流方向，解决有关问题；
3、科学思维：
能够从探究实验的结果进行正确分析处理，并最终得到楞次定律，并能够正确的运用楞次定律解决问题；
2、实验探究：
(1) 能够掌握 “楞次定律”探究实验从设计到实施的全部过程；
(2) 通过探究实验，提升设计实验探究方案和获取证据的能力，正确实施实验探究方案的能力； (3) 增强合作与交流的意愿和能力，能准确表达、评估和反思实验探究过程与结果； 4、科学态度和责任：
(1) 激发学生对科学实验的探究热情，有利于培养学生热爱科学、尊重知识的良好品德 (2) 感受科学家对物理规律的研究过程，学习他们严肃认真，不怕困难的科学态度。 (3) 体验科学语言的准确、精炼以及高度的概括性。
3.学习内容分析
1、 楞次定律在本章节的地位
2、重难点分析：
(1) 教学重点：
通过实验探究、思维探究感应电流的方向与相关影响因素的关系，体会楞次定律的得出过程。 应用楞次定律解决简单实际问题，判定感应电流流向。
(2) 教学难点：对楞次定律中“阻碍”的正确理解
4.学情分析
1、学生现状分析：
(1) 学生已经掌握了磁通量的概念，会分析磁通量的变化。
(2) 学生已经利用（条形磁铁、电流计、线圈等）实验器材研究过感应电流产生的条件，知道感应电流的产生
条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化。
(3) 学生通过一年多高中物理的学习，已具有了比较高的实验能力和分析、综合、推理、判断、归纳、概括能
力，也具有了一定的自主学习能力和科学探究能力。 2、学生需求分析
在上节课的学习中，学生掌握了判定产生感应电流条件的同时也感受到了不同的具体操作产生感应电流方向的不同，那么感应电流的方向应该如何判断呢？学生是带着这些疑问来进入本节课的学习。因此，本课采取“学生自主探究，教师启发导学”的教法，充分调动学生自主学习，让学生自主探究，亲身体会到科学探究的过程。通过实验探究，让学生人人参与，亲身体验探究过程，活跃学生思维，并在探究中突破教学难点。
5.教与学的过程设计
教学步骤
教师活动
学生活动 设计意图
创设情景 新课引入
1、实验演示： (1) 实验前，提问：
磁体和钢管之间是否存在的吸引力？ 小磁体直接自由落体和经过钢管的时间是否有区别？ (2) 实验操作：
2、创建问题链，引导学生思考： 经过钢管的小磁体为什么会变慢？ 什么力？是谁施加的力？
结合我们上节课实验和结论，尝试猜想一下，怎么会产生这种力呢？
是不是这样呢？感应电流是怎样的方向？感应电流激发的磁场有怎样的特性？是否会产生这种阻碍作用，那么在这节课中，我们将根据实验进行讨论
(1) 预期学生回答：
二者之间不存在引力；
时间应该是一样的。
(2) 学生观测实验现象并进行记
录
预期学生回答：
因为受到力的作用 磁力，钢管施加的
小磁体通过钢管时，产生磁
通量的变化，产生感应电流，感应电流激发磁场，对小磁体的作用
产生认知冲突
提升学生兴趣 回顾知识 提出合理猜
结合4-2实验内容将演示实验模型化： 在教师引导下，完成实验主体设
计：
引导学生将实际问题模型化，提升科学思维能力；
磁体 钢管
t1
可观测到
t > t
t2
想
进行实验设
计
铜管方便我们去观测电流方向么？ 可不可以吧铜管等效成闭合回路
这样，小磁体穿过的过程就和我们上节课实验中所涉及的磁体穿入穿出的理解
预期学生回答：
不方便
可以
借助上节课知识，明确问题，为实验设计打下基础
探究实验 解决问题
【实验】：学生探究实验[实验报告见附件1] 教师引导学生根据上节课实验探究思想，明确实验目的，选择实验仪器，设计实验步骤，进行实验探究。
实验目的：磁通量、磁通量变化量与感应电流方向的关系
实验仪器：
实验操作&实验记录： 1、灵敏电流计的方向的判定
2、螺线管导线缠绕方向
学生演示，并总结的到结论 方法：试触法 结论：左进 偏；
右进 偏
实验仪器
条形磁体； 通电螺线管 感生电流方向
磁通量变化
感生电流方向
关系？ 实验目的
模型化 钢管→螺线管
电流方向（俯视）：
电流方向（俯视）：
3、进行“条形磁体穿入穿出”的实验
分析讨论：
根据实验记录结果，按照实验表格要求 讨论决定感应电流方向的因素。 并由学生将实验结果上台展示 实验结论：
【讨论】：结合实验结论对开始的演示实验进行分析和解释
交流总结 巩固提升
【思考讨论】
教师带两学生对一下问题进行讨论，来强化
楞次定律的内涵，以及其中“阻碍”的意义。
(2) “阻碍”： ① 谁在阻碍？
【预期回答】
提升学生科学素
质，能将理论最终应用于实际
原磁场：引起感应电流磁场 感应电流的磁场
(1) 两个磁
起阻碍作用的是 。 ② 阻碍什么？ 感应电流的磁场阻碍的是 ，
而不是阻碍原磁场，也不是阻碍原磁通量。
③ 如何阻碍？
原磁通量增大，感应电流的磁场方向与其 ，原磁通量减小，感应电流的磁场方向与其 。 （增反减同） ④ 能否阻止？
阻止。（填“能”或“不能”）
【思考与讨论2】：
试用楞次定律对磁体穿过铝管的演示实验现象进行解释。
产生的感应电流激发的磁场
感应电流的磁场阻碍的是 引起
感应电流的磁通量的变化量。
相同； 相反；
阻碍但不阻止
学生分组讨论
6.教学设计特色分析（教学设计的特色或个人风格分析）
1、 激发学生进入问题情境 。应用磁体通过铝管的演示实验激发学生的兴趣，产生认知冲突，使学生快速进入课堂状态。并借助用复习已有的知识和重做演示实验引出问题，进而让学生去发现问题，去猜想感应电流的方向与穿过螺线管的磁通量的变化及条形磁铁的磁场（原磁场）方向之间存在什么规律呢？通过学生进行多方面的猜想，设计实验、选择器材、思考探究方向，得出探究目标：(1)感应电流的方向与原来的磁场的方向有什么关系？(2)感应电流的方向与磁通量的变化有什么关系？这样，虽然上课时多花这几分钟的时间，但我认为非常值得，可以大大的激发学生的思维，从而自然进入学习状态。并在本节课最后的到楞次定律时，对实验进行解释前后呼应。
2、 引导学生主动参与 。楞次定律一节颇有点难学，它不是一个直接了当的东西，运用它来判断感应电流方向要经过一番推理，这对学生的能力要求比较高，而且里面涉及到的知识比较多，比如电流计的偏转与电流方向的关系、安培定则的运用等。我让学生在实践中努力尝试主动观察，独立分析、思考，得出结论。比如电流计的偏转与电流方向的关系，通过一节干电流与滑动电阻器串联后，用试触法让学生直观地观察得出，并直接板画在黑板上。安培定则的运用则通过问题式提问方式和习题的解答加以回顾和掌握，并将结果板画在黑板上等等。
然后，让学生利用条形磁铁和螺线管得到感应电流为例，通过实验，分四种情况进行实验。这种设计实验环节完整，条理清楚，让学生自己实验，从实验中自己总结结论。同时设计课件，把学生实验过程的细节进行再现，并且设计表格进行记录，让学生更加形象直观地感受实验的成果。
通过记录的表格，让学生总结出：当磁体插入螺线管中时，磁通量增加，感应磁场与原磁场反向；当磁体抽出螺线管中时，磁通量减少，感应磁场与原磁场方向同向。最后归纳为“Ф增B反,Ф减B同”，这就为引出楞次定律奠定了基础。
3、本节课的重点与难点是让学生在实验基础上，综合结果得出楞次定律。进一步让学生理解电磁感应的本质。实际教学中发现还有一个难点，就是螺线管的绕向。这个问题不弄清楚，学生的探究实验就比较混乱，实验得出的结果会与定律相反，不利于定律的得出。
因此，在实际教学时，我在“螺线管的绕向”这个知识点上，先让学生仔细观察，分析有哪些办法判断螺线管的绕向，学生纷纷发表自己的看法，个别学生还提出一些颇有创意的回答，这是本节课的一个亮点，又激发了学生的思维。最后，螺线管的绕向板画在黑板上，使学生迅速的知道了螺线管的绕向（从上往下看为逆时针）。
4、本节课以学生的活动为主，以教师的引导为辅，以实验探究目标为活动线索，使学生活动活泼、有趣，更有序。本节值得肯定的地方有：提出问题放手让学生去探究，虽然多花了点时间，但却培养了学生能力。
7.实践反思（生成性成果与具体问题及改进措施）
1、从上课的情况来看，最为突出的问题还是时间不够，学生用了较长时间才完成实验，而其实这并不是一个很复杂的实验，之所以费时是因为感应电流的磁场方向不好判断，这与实验器材有很大的关系，那个螺线管的两个接线柱都在顶座上，这样就会较难判断。
2、学生在对磁体通过铝管演示实验进行建模的时候，表现出物理模型建立的能力较弱，有部分同学不能很快的建立模型和实际案例之间的关系。 附1：实验报告设计
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