关于“楞次定律”的探究式教学设计

时间:2021-08-31

  “楞次定律”的探究式--江苏省射阳中学

  一、--的思考

  “楞次定律”是高中物理电磁学部分的重要内容,传统的--是:教师演示实验→学生观察实验→教师引导学生分析得出楞次定律→讲解例题→课堂训练→课后巩固,按照这样的流程操作,虽然也能让学生学会如何应用楞次定律来判断感应电流的方向,但不难看出这种教学模式仍为“师传生受”,学生还是被动地接收知识,即使学会了,也不能算会学,而且学生的创新精神和实践能力亦难以得到进一步培养。面对新课程改革的要求,为营造一个让学生自主学习的良好环境,笔者结合平时的实践,对本节内容采用“探究式”教学,即:“创设一个问题情景→学生讨论→猜想→设计实验→探索实验→分析实验现象→得出楞次定律→课堂讲练→巩固练习”。这种通过让学生自己动手操作、动眼观察、动脑思考,引导他们自己获取知识,不仅活跃了课堂气氛,还发展了学生的思维能力和创新能力。

  二、教学过程的设计

  1.展示情景,提出问题

  这一环节,教师要选用最简单的实验装置,最明显的实验现象,先让学生用已学过的知识解释教师用来作为铺垫的实验现象,然后很自然地将学生带入另一个问题情景,去激发学生思考。

  如图1,A和B都是很轻的铝环,A环是闭合的,B环是断开的。

  问题1:当条形磁铁的任一端分别靠近A环和B环时,环中有无感应电流?为什么?

  问题2:当条形磁铁的任一端靠近A环和远离A环时,分别看到什么现象?这种现象说明条形磁铁在靠近或远离A环时,与A环间是“引力”还是“斥力”?

  问题3:能否根据“吸引”和“排斥”来判断当条形磁铁的某一端在远离和靠近A环时,环中感应电流的方向?

  2.讨论猜想,设计实验

  这一环节,让学生分组讨论。

  (1)当图1中条形磁铁N极靠近A环时,与A环“排斥”,能根据什么原理判断此时A环中感应电流的方向?

  (2)当条形磁铁的N极靠近和远离A环时,穿过A环的磁通量是怎样变化的?而在这两种情况下产生出来的感应电流方向相反,能否说明感应电流的方向与磁通量如何变化有关?

  (3)如果想采用实验法来研究感应电流的方向与磁通量如何变化的关系,那么该怎样设计实验呢?

  在学生充分讨论之后,教师引导学生选择实验器材,要求能连接成最简单、最合理的实验装置,最终选择如图2所示的装置,教师再进一步引导学生明确实验步骤、观察实验现象、做好实验记录等,确保实验的实效性。

  3.分组实验,探索研究

  学生分成两人一组进行实验,观察并记录当条形磁铁N极或S极移近或插入线、离开或从线圈中拨出时感应电流的方向,并将实验结果填入学生预先设计的表格中。

  4.分析现象,得出结论

  教师引导学生进行归纳总结:凡是由磁通量的增加而引起的感应电流,感应电流激发的磁场就阻碍原磁通量的增加;凡是由磁通量的减少而引起的感应电流,感应电流激发的磁场就阻碍原磁通量的减弱,最终总结出楞次定律内容。

  5.检验结论,加深理解

  如图3,金属棒ab在裸露的金属框架上作切割磁感线的运动,试用楞次定律判断感应电流的方向。

  教师引导学生进行归纳:用楞次定律判断的结果与用右手定则判断的结果完全一致,说明右手定则是楞次定律这一规律中的一个特殊情况。

  6.巩固练习,迁移应用

  如图4,水平放置的条形磁铁N极附近,有一闭合的线框abcd竖直下落,保持bc边在纸外,ad边在纸内,试判断线框经过图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ位置时感应电流的方向。

  教师引导学生进行归纳:应用楞次定律判断感应电流方向的步骤。

  三、--的评述

  新的物理课程以培养和发展学生科学素养为宗旨。采用“探究式”教学法,能充分体现在课堂教学中教师的主导地位和学生的主体地位,教师要精心设计好课堂活动,让学生在课堂上处于最大限度的主动激活状态。教师引导学生通过探究活动自主构建知识结构,使他们参与体验知识的获得过程,既激发了学生的学习积极性又培养了学生的科学素养和能力,当然是一种值得推进的教学法。不过,要成功地运用这种教学法,教师必须要具备一定的经验和理论,这就要求广大教师平时多参加教研培训,及时“充电”、“加油”,功到自然成。