21楞次定律教学设计教案.docx
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1、楞次定律教学设计第一课时一、内容分析楞次定律的内涵:楞次定律是选择性必修二第二章第一节内容。楞次定律说明了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。楞次定律的意义:楞次定律是一条重要的电磁学定律,解决了电磁感应现象中感应电流方向的问题,是法拉第电磁感应定律的一部分内容,对后面章节涡流、电磁阻尼、电磁驱动的理解有重要作用。另外,楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现,对楞次定律的学习能加深学生对运动与相互作用观念和能量观念的理解。因此楞次定律是电磁感应这一章节的重点内容。楞次定律的关联:楞次定律中将闭合导体回路中磁通量的变化、感应电流的方向、感应电流的
2、磁场等多个物理量结合在一起,因此楞次定律深刻的表现出了电磁之间的紧密联系。另外楞次定律由电磁定律推广出了右手定则,二者都可以判断感应电流的方向的,且结果是一致的,注意引导学生将楞次定律与右手定则的使用情况进行比较,使学生在具体问题中可以灵活选择应用。另外,在解决复杂电磁学问题的时候,会使用到左手定则判断安培力或者洛伦兹力,为了防止学生应用知识出现混淆,此处教学还需要将右手定则与左手定则进行比较。二、学情分析:已有知识和基础:学生在必修第三册已经学习了解电磁感应现象,知道什么是感应电流和产生感应电流的条件,这部分的学习为学生学习楞次定律奠定了基础。同时高二学生此时已具有科学探究的意识和能力,教学
3、可以安排学生探究影响感应电流方向的实验。教学难点1:在探究影响感应电流方向因素实验中,学生需要在涉及磁场方向、磁通量的变化、线圈绕向、电表指针方向、感应电流方向等诸多因素中推理归纳出楞次定律,这对学生抽象概括能力要求比较高。另外如何引导学生用感应电流的磁场作为“中介”,归纳出感应电流的磁场与原磁场的关系是本节教学的难点。教学难点2(学生具有的前概念):楞次定律的表述简明扼要,学生初学时不能深刻理解其内涵,并且还会受到字面意思的影响产生错误理解。比如表述中“阻碍”这个词,学生可能会认为是“阻止”的意思,从而认为感应电流的磁场是“阻止”原来磁通量的变化,或者是将其理解为“反抗”原磁通量的变化,再或
4、者是理解为感应电流的磁场总是与原磁场的方向相反。因此表述中“阻碍”这个词是教学需要向学生重点解释说明的地方。教学难点3:前面学习的“电场”和“磁场”描述的场都是“静态场”,大小和方向是恒定的,而“楞次定律”所涉及的是变化的磁场与感应电流的磁场之间的相互关系,是一种“动态场”,所以学生在理解和应用楞次定律上具有一定的难度。一、物理观念:通过探究影响感应电流方向的因素,理解楞次定律,能用楞次定律判断感应电流的方向。从导体和磁体的相对运动角度分析,知道楞次定律的一种表现形式是总要“阻碍”相对运动。通过用能量的观点解释楞次定律,知道楞次定律是能量守恒的反映。通过分析闭合导体回路的一部分做切割磁感线的运
5、动,理解右手定则,知道右手定则是楞次定律的一种具体表现形式,能用右手定则判定导线切割磁感线时感应电流的方向。二、科学思维:通过实验探究影响感应电流方向的因素,论证猜想感应电流的方向与磁通量的变化有关。经历对实验数据推理分析得出楞次定律的过程,体会归纳推理的方法。三、科学探究:问题:通过观察不同磁极插入和拔出线圈等实验现象,提出问题猜想感应电流的方向可能与磁通量的变化有关。证据:通过根据假设制定科学探究实验方案,获得可靠的有关磁通量变化、感应电流方向等实验数据。解释:通过对实验数据分析归纳得出楞次定律的内容,提升科学探究的能力。四、科学态度与责任:通过探究,感受到物理研究是一项创造性工作,欣赏楞
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