楞次定律

《楞次定律—感应电流的方向》教学设计

【教学目标】

一、知识与技能

1．理解楞次定律的内容及实质。

2．能运用楞次定律判断感应电流的方向，解答有关问题。

二、过程与方法

1．体验楞次定律实验探究过程。

2．培养学生对物理现象的观察的能力和对实验数据的分析、归纳、概括、表述的能力。

三、情感态度与价值观

1．感受科学家对规律的研究过程，学习他们对工作严肃认真不怕困难的科学态度。

2．学会欣赏楞次定律的简洁美。

【教学重难点】

1.引导学生分析实验数据，发现以感应电流的磁场作为“中介”来确定感应电流的方向。

2．理解楞次定律的内容及实质。

【教学方法】

实验探究法、控制变量法、利用“中介”研究或表述问题的方法、比较总结法、分组学习法。

【教学器材】

1．教师实验：铝管两根（1米）、强磁性球、铁球、条形磁铁、电池、灵敏电流计、原线圈、可拆变压器、铝环、楞次定律演示仪等。

2．学生实验：灵敏电流计、原线圈、条形磁铁、电池、导线等。

3．教学课件。

【教学过程】

一、设置情景，引入课题

[教师展示情景]：（引入课题实验──三个对比实验）

1．对比实验一：强磁性球和铁球从同一高度同时自由释放。

2．对比实验二：强磁性球和铁球分别通过甲、乙铝管从同一高度同时自由释放。

3．对比实验三：强磁性球和铁球分别通过乙、甲铝管从同一高度同时自由释放。

[学生思考回答]：

强磁性球和铁球是不是同时落地？

对比实验一中两球同时落地；对比实验二、三中两球不是同时落地。

[教师启发引导]：

1．强磁性球和铁球为什么通过铝管后不是同时落地？

（我们先来学习第四章第三节楞次定律）

二、重温实验，提出问题

[教师展示情景]：（复习引入实验）

[学生思考回答]：

1．注意观察灵敏电流表指针是否偏转？向哪边偏转

偏转；向左、向右。

2．灵敏电流表指针偏转说明什么？偏转方向不同说明什么？

线圈中产生的感应电流；感应电流方向会改变。

3．感应电流方向跟哪些因素有关呢？

三、对比实验，合理猜想

[教师展示情景]：（二个对比实验）

对比实验一：如图（4）所示，N极插入和N极抽出。

对比实验二：如图（5）所示，N极插入和S极插入。

[学生思考猜想]：

1．猜想感应电流的方向可能跟哪些因素有关？

A．感应电流的方向可能跟磁通量的变化有关；

B．感应电流的方向可能跟原磁场的方向有关；

[教师启发引导]：

1．感应电流的方向可能跟原磁场的方向、磁通量的变化有关。

2．下面我们通过实验，探究感应电流的方向跟磁通量的变化、原磁场的方向的关系。

四、实验探究，归纳概括

实验目的：

探究感应电流的方向、磁通量的变化及原磁场的方向的关系即感应电流的方向遵循什么规律？

思考讨论：

1．条形磁铁与线圈间的相对运动有几种可能？

2．为了探究感应电流的方向与磁通量的变化、原磁场的方向的关系在物理学中通常采用什么方法？

控制变量法

探究方案：

1．指针偏转方向与电流的方向的关系：

指针右偏——电流从正接线柱流进灵敏电流表；

指针左偏——电流从负接线柱流进灵敏电流表。

2．然后“顺藤摸瓜”确定线圈中的感应电流的方向。

实验步骤：

1．灵敏电流计指针偏转与电流的方向的关系。

2．根据磁通量的变化分成磁通量的增加和磁通量的减少两大类进行实验。

3．分组实验、记录结果。

4．教师引领学生填写表格。

分组探究：

收集数据：

寻求“中介”归纳规律：

（让学生感受科学家严肃认真、不怕困难的科学态度）

1．产生感应电流的条件是什么？

归纳概括、形成结论：

当原磁通量变化时，感应电流的磁场阻碍磁通量变化

五、楞次定律

1．内容：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。

2．因果关系：

因：磁通量的变化。

果：感应电流的磁场的产生。

3．“阻碍”的含义：

（1）谁在阻碍？

感应电流的磁场。

（2）阻碍什么？

原磁通量的变化。

（3）如何阻碍？

当磁通量增加时，阻碍磁通量增加；

当磁通量减少时，阻碍磁通量减少。

（4）为何阻碍？（实验引导）

克服电磁力做功, 能转化及守恒的必然结果。

（5）能否阻止？（实验引导）

延缓了增加和减少磁通量的时间。

能否阻止后面再回答。

六、实验检验、评估结论

跳环实验：

合上开关瞬间，会看到什么现象？

1）预测：

竖直向上跳起。（由楞次定律预测）

（2）验证：

竖直向上跳起。

七、楞次定律的应用：

例题：法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图P11图4．3-3所示。软铁环上绕有M、N两个线圈，当M线圈电路中的开关断开的瞬间，线圈N中的感应电流沿什么方向？

目的：1．归纳应用楞次定律判断感应电流方向的步骤：

研究对象（线圈N）

穿过线圈原磁场方向

磁通量的变化（减少）

感应电流磁场的方向

感应电流的方向

2．归纳应用楞次定律判断感应电流方向的方框图：

八、练习：

如图所示，线圈与螺线管共轴，要想在环中得到如图所示方向的感应电流，以下和方法中可行的是（）

A．S闭合瞬间；

B．S断开瞬间；

C．S闭合后，滑片P向右移动；

D．S闭合后，滑片P向左移动。

九、呼应开头、结束新课

1．是感应电流的磁场阻碍了磁性球的下落。（引导学生回答）

2．演示磁性球下落过程，启发学生思考铝管能否阻止磁性球下落。

感应电流的磁场不能阻止磁性球下落。（回答预留问题）

《楞次定律》教学设计

一、教材分析

1．教学大纲要求：楞次定律：Ⅱ级，为较高要求层次。

2．教材的地位与作用：楞次定律是电磁感应规律的重要组成部分，它与法拉第电磁感应定律一样也是本章的一个教学重点，是分析和处理电磁感应现象问题的两个重要支柱之一。

3．教学重点与难点：感应电流的方向与引起感应电流的磁通量变化之间的关系是本节的教学重点；根据目标，进行实验设计与操作是本节的教学难点。

4．教材处理：由于楞次定律的内容较多，可将该部分内容分两节来上，这节课主要让学生通过实验探究，分析归纳总结得出楞次定律，并学会利用楞次定律判断简单的电磁感应现象中感应电流的方向。第二节课主要讲解从不同的角度加深对楞次定律理解以及右手定则的推导与运用。

二、教学目标

1．知识与技能

（1）会表述感应电流的方向与引起感应电流的磁通量的变化之间的关系。

（2）会用自己的语言组织表述“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”中的“阻碍”的意义。

（3）会用楞次定律判断电磁感应现象中感应电流的方向。

2．过程与方法

（1）通过探究过程体会提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、分析论证、验证等科学探究要素。

（2）通过楞次定律的学习过程，了解物理学的研究方法，认识物理实验在物理学发展过程中的作用。

（3）通过实验探究，学会用实验探究的方法研究物理问题。

3．情感态度与价值观

（1）通过楞次对法拉第研究成果的关注到发现感应电流方向的规律的介绍，让学生发展对科学的好奇心与求知欲，能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。

（2）通过实验学会与他人主动交流合作，培养团队精神。

三、学情分析

1．学生已经掌握了磁通量的概念，并会分析磁通量的变化。

2．已经知道了条形磁铁的磁感线的分布。

3．学生已经利用（条形磁铁、电流计、线圈等）实验器材研究感应电流产生的条件。四、教学器材

1．教师演示用器材：灵敏电流计，旧干电池一节，电阻，电键，导线若干。

2．学生实验用器材：灵敏电流计，标明导线绕向的原线圈和副线圈，条形磁铁，新干电池组（两节），电键，滑动变阻器，导线等各28组。

五、设计思想

本节作为一堂物理规律课的教学，重点在于指导学生思考问题的方法和利用实验研究物理规律的手段。为了使学生能从感性认识真正上升到理性认识，必须使学生参与科学的抽象过程，使他们在这个过程中区别本质的东西与非本质的东西，在此基础上让他们试作概括，并由他们自己得出结论，再利用实验对所得出的结论进行验证。为此本课采用学生分组随堂实验探究的操作模式，学生在老师的启发和帮助下通过自己实验操作来发现、解决问题，获取新知识。在教学过程中，抓住知识的产生过程，积极引导学生主动探究，突出学生的课堂教学的主体地位。

六、教学过程流程

七、教学过程

1．新课引入（提出问题）

（1）利用多媒体将法拉第的头像及其在奥斯特发现电流磁效应之后经10年艰苦探索发现电磁感应规律过程的简单介绍显示到大屏幕上，教师提问：

第一问：闭合电路中产生感应电流的条件是什么？

第二问：电磁感应中感应电流的方向如何判定？

（2）利用多媒体将楞次的头像及其在知道了法拉第研究“磁生电”取得了成功，很受鼓舞，也开始进行一系列电磁实验，经1年的努力探索总结出判断感应电流方向规律的简单介绍显示到大屏幕上。教师提出本课的教学目标：“探究感应电流的方向与引起感应电流的磁场之间的关系。”

2．猜想与假设

教师提问：“闭合电路中感应电流也要激发磁场，那么感应电流所激发磁场的方向与引起感应电流的原磁场之间有什么关系呢？”（留2到3分钟时间让学生讨论）学生猜想：①感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同。

②感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反。

③感应电流是由线圈中磁场变化引起的，所以感应电流的磁场方向与原磁场的变化有关。

3．实验方案的设计与制定

教师：“为了检验各自猜想的正确性，请各小组利用手中的实验器材（线圈、条形磁铁、灵敏电流计、导线）设计一个实验方案，画出实验原理图。”教师可以利用以下几个问题进行引导：

①如何知道引起感应电流的线圈中原磁场的方向与变化？

②如何知道感应电流的方向？（教师演示说明灵敏电流计指针偏转方向与电流流向的关系。请学生用一节旧电池与滑动变阻器串联后与灵敏电流计相连，观察电流分别从a、b流入电流计时，指针的偏转方向，确定所用电流计的电流方向与指针偏转方向的关系。同时提醒学生不同的电流计电流方向与指针的偏转方向关系不同）

③如何知道感应电流激发的磁场的方向？

学生：根据实验要求利用（灵敏电流计，标明导线绕向的线圈，条形磁铁，导线等）实验器材设计出实验电路图，说明实验操作过程，并设计出实验现象记录表格。（3到4分钟后，教师开始在教师巡视。学生可能通过磁铁的运动改变线圈磁场；也可能用电磁铁代替磁铁，通过电磁铁的运动、滑动变阻器的滑动或电键的通断控制磁场变化等。教师根据巡查的情况，挑1个具有典型代表性的方案让学生上台介绍说明，并利用实物投影仪显示。最后根据老师和同学们的建议，修订完善一个简单易做的实验方案。）方案如下：

学生：根据实验方案进行电路图连接与实验操作，并填好实验现象记录表格。

教师：巡查提醒学生实验操作的规范性，及时帮助学生解决实验中遇到的问题。

5．分析现象得出结论

第一问：感应电流产生磁场的方向是否始终与原磁场的方向相同或相反？

回答小结：不一定。有时相同，有时相反。（推翻原有的猜想，为建立新认知结构做铺垫）

第二问：在什么情况下，B感与B原同向？在什么情况下，B感与B原反向？

回答小结：当Φ原增大时，B感与B原相反；当Φ原减小时；B感与B原相同。（进一步探讨关系）

第三问：你认为感应电流产生的磁场对磁通量的变化起什么作用？（提炼关系）

回答小结：当Φ原增大时，B感与B原相反，它不想让穿过线圈的磁通量增大；当Φ原减小时；B感与B原相同，它不想让穿过线圈的磁通量减小。即B感对磁通量的变化起阻碍作用得出初步结论：感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

7．结论验证

教师：上述结论是否在任何情况下都适用？大家可以利用其他实验方法进行验证，将实验用的电路图显示在屏幕上。

学生实验操作：同组的两个同学分别将原、副线圈的电路接好并弄清楚导线的绕向，接好后将原线圈放入副线圈中。分别验证电键闭合、断开瞬间和电阻大小改变时，感应电流的

教师：我们通过实验探究发现：（用大屏幕显示）

内容：感应电流具有这样的方向，就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化──楞次定律对“阻碍”的理解：当Φ原增大时，B感与B原相反；当Φ原减小时；B感与B原相同。

8．结论运用（目标检测）

例题．如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，从图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ，在这个过程中，线圈中感应电流（）

A．沿abcd流动

B．沿dcba流动

C．由Ⅰ到Ⅱ都是abcd流动，由Ⅱ到Ⅲ是dcba流动

D．由Ⅰ到Ⅱ都是dcba流动，由Ⅱ到Ⅲ是abcd流动

解题小结：

运用楞次定律判断感应电流方向的基本步骤：

第一步：判断穿过线圈的原磁通量的方向

第二步：判断穿过线圈的原磁通量的变化（增大或减小）

第三步：判断感应电流的磁场的方向（依据楞次定律）

第四步：判断感应电流的方向（依据右手螺旋定则）

9．课堂回顾

（1）楞次定律的内容（让学生用自己的语言组织后表述）。

（2）“阻碍”的表现（让学生用自己的语言组织后表述）。

（3）判断感应电流方向的四步骤。

八、设计说明

1．通过物理史实回放引入本课可以让学生了解法拉第和楞次在电磁感应规律建立过程中的贡献，体会人类探索自然规律的科学态度与科学精神。

2．在猜想与假设阶段，问题由教师提出，明确猜想和探究的方向。鼓励大胆的猜测，并以小组为单位展开讨论。此环节充分发挥教师的引导作用，“变教为诱”“变教为导”，实现学生的“变学为思”“变学为悟”。

3．实验方案的设计与制定是探究过程的关键，难度也是最大的，学生不可能马上达到要求，因此可以通过教师的适当引导，小组的合作讨论加以操作，尽可能使实验简单易做，现象明显，使学生体会到探究的方法。在此过程中，通过教师的巡查，充分肯定每一种方案，提高学生学习物理的兴趣，培养学生的自信心。

4．本课的学生设计实验的部分内容在本章第二课时已经做过，学生具有一定心理依托，学生操作比较熟悉。

5．在归纳时，直接让学生从实验现象中找出它们之间的的共同点比较困难，为此采用教师提问法可以让学生有思考的方向，减轻学生学习的难度，有利于学生找出它们的联系点，易使学生发现各现象间的联系。

6．通过猜想、实验操作得到现象、对现象进行归纳总结、对结论进行实验验证体现了探究物理规律的基本思想。

《楞次定律感应电流的方向》教学设计

北京市顺义区第一中学余志权

一、教学设计综述

1．教学目标阐述

（1）分析教材

《楞次定律》是电磁感应一章中很重要的一节课，也是本章教学的难点。教材先分析感应电流产生的原因，接着判断感应电流的方向。其中感应电流产生的原因很直观，学生容易理解和掌握，但感应电流方向的判断，则需要通过实验思考概括。学习本课，需要注意的是引导学生在实验的基础上，鼓励学生总结规律；同时，实验的过程也是对操作能力的培养过程，是物理学习的探究过程，所以要在学习过程中培养学生的探究意识。

分析实验现象时，我们要突出研究对象是线圈（闭合电路），要抓住穿过线圈的磁场方向和磁通量变化。要让学生注意分清一个是原来磁场的方向和原来磁场的磁通量变化，另一个是感应电流的磁场方向和感应电流磁场的磁通量。引导学生通过对实验现象的观察、分析得出结论，再通过网络表述各自对感应电流方向的认识，并进行讨论，最后回归课本。本节教材的特点就是以多个实验事实为基础，让学生得出感性认识，再通过理论分析总结出规律，从而形成理性认识。本章教材抓住“磁通量的变化方向和感生磁场的方向关系”为核心。

（2）分析学生

学生是教学的对象，是课堂的主体，一切教学活动都是为主体服务的。而一个班的学生，由于基础不一，知识水平和认知水平不同，在接受“楞次定律”这一新鲜事物时，肯定会出现“参差不齐”的现象。因而，为了让尽可能多的学生理解“楞次定律”，尽可能地提高教学质量，全面提高学生的能力和素质，教学就应该建立在学生的基础上，教学进程就要根据学生的实际情况进行设计。因此，在教学设计时，事先要有充分的思想准备，对于课堂中可能出现的现象（比如学生可能提到的问题等）应采取什么措施，用什么样的手段来帮助学生突破障碍，提高课堂效率。比如说重点班级和普通班级、基础好与基础差等，要事先有一定的了解，做到胸中有数。只有这样，才能做到有的放矢。

（3）分析课程标准

现代教育目标对中学物理教学提出了明确要求：中学物理教学必须以学生发展为本，以物理学知识体系为载体，以学生创新精神和实践能力的培养为重点，以提高学生的科学素养为目标，逐步培养学生的学习能力和研究能力，最终达到全面提高素质，发展个性，形成特长的目的。

在明确了教学重点之后，该采取何种学习形式来提高学生的学习能力呢？新课标指出，既要“养成独立思考、质疑探究的习惯，增强思维的严密性、深刻性和批判性”，又要使学生“乐于进行交流和思想碰撞，在相互切磋中，加深领悟，共同提高”，最终使学生“在探究活动中，勇于提出自己的见解，尊重他人的成果，不断提高探究能力，逐步养成严谨求实的学风”。可见自主探究和讨论交流是培养学生提高学习能力的两个有效方式。

《楞次定律》这节课正是在分析了以上三方面的基础上，确立了如下教学目标：

1．认知目标：①通过实验，探究出感应电流方向的一般规律；

②通过教师的引导和讲解使学生悟出楞次定律的内涵，通过看书得到楞次定律的内容。

2．能力目标：①通过实验教学，进一步培养学生观察实验，分析、归纳、总结规律的能力；

②通过从猜测探究方法实验操作等一系列探索过程，培养学生获取知识，发展思维的能力；

③培养观察能力、分析推理能力以及创新意识、发明意识等。

3．德育目标：①通过观察演示实验，和学生探索的过程渗透科学研究的方法，激发学生热爱科学、奋发学习的精神；

②探索性实验符合“实践──认识──再实践──再认识”的规律，通过实验使学生形成辩证思维的方法和树立实践第一的观点。

2．教学策略阐述

（1）与信息技术结合的出发点

《楞次定律》是通过实验探究，再总结规律。如果这些都依赖于教师的介绍，则易使学生习惯于被动地接受，而不如让学生主动从网络中去查寻获取知识。另外，对本课中的实验和对实验的理解是教学重点。对这两个问题，如果按照传统的授课方式，由教师一步一步带着去分析，往往容易束缚学生的思维；如果在课堂上让学生以传统的方式展开讨论，虽然比前一种方式能够发挥学生的主体性，但是受到时间和空间的限制，能够有机会发表自己见解，跟教师及同学直接交流的人数有限。可见，这两种常用的传统课堂模式都不能达到给每个学生以充分展示的空间的效果。而这个，网络可以做到！所以，为了充分发挥学生在学习中的主体性作用，实现学生自主探究，这节课决定采用网络课件的形式。

（2）教学策略的具体实施

①用网络课件作为主要教学阵地

首先让学生观察有趣影片，电磁跳环和条形磁铁靠近闭合及有缺口的铝环的神奇现象，引领学生步入物理环境。在影片下面的交流区域发表自己观察到的影片现象、并分析这些现象，通过这个虚拟空间让学生成分表现自我，充分享受网络带给学习的变革，在这里师生进行交流，生生相互学习。从而达到复习磁生电，避免了教师一问，学生一答式，而是充分调动了全体学生学习兴趣以及思考的积极性。

然后，在教师的引导下，利用网络课件让学生自主地探究实验。在探究实验过程中，网络课件呈现给学生的有各种风味的大餐：自主餐──自己动手操作实验，并记录实验数据；工作餐──按照教师的课件程序，通过模仿演示实验，再操作完成实验；懒汉餐──操作鼠标观察flash动画模拟实验。实验之后让学生根据实验记录寻找感应电流方向的规律，把自己找到的规律发表在论坛上。

②通过分组形式来讨论最恰当规律

根据学生在论坛上发表的看法，把学生分成几个小组，同一小组的同学通过论坛继续切磋自己的观点，并找出支持自己观点的最有力的依据，并找出其他各组的缺点。最后，让学生看书体会楞次对这个规律的概括。

③教学检测

检查练习中有典型例题，学生根据自己的认知能力、理解能力等各显所长，并配有flash动画讲解。这个教学环节扬弃传统的课堂例题讲解：理解能力快的学生很快得知的问题，老师还要认真、仔细地讲解；对理解力差的学生，如坠雾里，毫无兴趣。学生根据自己对例题的分析，选择自测内容，真正达到能者多劳多得无形竞争的学习氛围。

3．信息媒体的作用

这节课是在网络环境下，具体依托于校园网和多媒体教室、web浏览的动态管理网络教学课件、网络教室的局域网环境，还利用了INTERNET的广泛互联网环境。

信息媒体在这节课中的作用具体如下：

在知识材料的组织上，网络为我们提供了大量的信息资源。本节课的学习过程主要是通过《楞次定律》网络课件来完成的。在这个网络课件上汇集了电影资料、图片资料，还有通过Internet互联网搜索来的各类对本课有帮助的文章。使学生能通过一个网络课件与广泛的互联网相连，扩大视野和信息量。对于学生来讲，利用网上资源，自主选择性强，而且网络上的超文体结构易读取和下载。另外，学生要将网上的资源与课本的知识进行重组，需要筛选、辨别、提取，最后形成自己的见解，这便锻炼了学生对信息资料的整合能力。

其次，网络为师生和生生之间提供了广泛的交流平台，增强了互动，提高了课堂效率。网络的交互性强，它可以使师生之间，生生之间，进行同时地多人地交流互动，打破了传统课堂上只能一对一交流的单一形式，变双向互动为多项互动。学生可以任意浏览论坛上教师和其他同学的发言，根据这些信息修正、调整自己的观点，或赞同，或反对，参与到问题的讨论中去，大家都在“说”，同时大家也都在“听”，最大限度地丰富信息来源，提高学生的信息素养。避免形成传统课堂一人说，多人听的单一局面。

再次，网络能够使教学过程真正成为全员参与的教学过程，充分发挥学生的主体性作用。传统的阅读课，课堂容量有限，能够参与课堂讨论的人数有限，网络化课堂则使每个人都能参与到讨论中来，相当于人人都有发言的机会。这样的情境，能形成一种虽表面无声无息，但在思维上却是无比活跃的氛围，并且读写结合，提高表达质量。同时教师还可以迅速在论坛上看到所有学生的发言，及时发现学生认知上存在的共性问题，进行集中归类，加以及时有效地指正和引导，这样便事半功倍，使教学具有了高效性。

另外，网络可以跨越空间和时间的限制。从空间角度看，讨论时，学生不必挪移桌椅，不必转身扭头，不管距离有多远都可以跟相同观点的同学集中在一起讨论。从时间角度看，这一网络课件生成器在课堂上是主要的学习阵地，在课后，依然是学生继续品味，深入思考和讨论的依托。它在保留了学生思想智慧的结晶的同时，真正实现了对课堂的延伸。

因此，网络的信息获取与发布的即时性、自主性和全员性，以及使课堂达到的高效性和延伸性是传统教学模式所不具备的。

当然也有一些局限性，如，学生对计算机的操作熟练程度不等，有的学生计算机操作水平差，打字速度慢，顾得了课文，便顾不了讨论，而有的学生操作起来则游刃有余，所以造成学生参与讨论的程度和质量参差不齐。另外，分组讨论的方式有些过于死板，因为在讨论的过程中，有的学生的观点可能会在中途发生变化，所以对于分组这一方式可以再灵活些。

二、教学模式流程图

三、教学过程：

（附学生实验表）

四、结束语

把信息技术与课堂教学结合，有两点优势是传统教学方式所无法比拟的：一是能够充分发挥学生的主体作用，有利于实现学习方式由被动接受向自主探究的转变；二是使师生、生生之间的互动得到最大限度的发挥。在学生自主探究的过程中，老师的角色是真正意义的引导者，必不可少却又不喧宾夺主。通过网络交流，师生之间的互动又平添了一层自然和平等，为课堂营造了和谐的气氛。

对于信息技术在物理教学方面的利用，不仅可以对物理现象的模拟，也可以调动学生充分思考，充分交流，等等。我相信信息技术对于课堂教学将有着无限的潜力需要挖掘，信息技术与学科教学的整合将是一个充满挑战和希望的领域。

“楞次定律”的课堂教学案例分析

山东师范大学附属中学曹立

“楞次定律”是高中物理电磁学部分的重要内容，也是高中教学的难点。传统的教学设

计是：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。在通常物理教学过程中对“楞次定律”的探究采用的是表格法，即收集原磁场方向、磁感应强度的变化、感应磁场方向、感应电流方向等多个研究变量的信息，然后分析多个变量的关系，归纳总结得出结论。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”，学生还是被动地接受知识，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，教学实践表明这种分析归纳方法由于涉及相关因素太多，学生找出规律较为困难。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，本节内容采用“探究式”教学，即：“创设一个问题情境→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”。这样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。

一、探究课题的选择

基于这种考虑，本节课的探究方案创造性地设计为“两步”：第一步：学生分组探究当磁铁移近或远离闭合导体线圈时，观察导体线圈与磁铁的相互吸引或排斥现象，通过右手螺旋法则探究感应电流的方向。由此得出结论：感应电流总是要阻碍引起感应电流的相对运动。

第二步：利用原副线圈实验，控制原线圈中电流变化情况，探究副线圈中产生的感应电流方向的规律。

这是一种逐步递进的探究过程，这样的设计符合学生的认知水平，因为学生实验观察到的是导体与磁铁间阻碍相对运动的规律，由感应磁场方向得出感应电流方向比较容易。

进而将两步分别得出的结论：①感应电流总是要阻碍引起感应电流的相对运动；②感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。引导学生对比分析后概括得出楞次定律的准确表述。

这样做，符合物理学史上的科学研究顺序，能使学生逐步体验探究的实质，提高学习兴趣。另外，也与已经学过的电磁感应现象的叙述顺序一致，容易由直观的相对运动转向较为抽象地以磁通量及磁通量变化为研究变量的探究，符合一般认知规律，突破了难点，使研究逐步深入，学生易于理解。

二、先进的实验设备使探究过程更加直观、简捷

DIS数字信息系统所配备的“数据采集器”，能方便地检测导体中的微小感应电流，在屏幕上清楚地显示感应电流的大小和方向。这是一般电磁式仪表无法达到的。数据采集器的使用，使探究感应电流的过程更加直观、简捷。先进的实验设施进入高中物理课堂，既增加了探究的科学性，又提高了效率；既增加了学生的学习乐趣，又是学生亲身经历了现代化科学探究的手段，体验科学探究的快乐。

“数据采集器”能方便地检测导体中的微小感应电流，将副线圈改为单匝线圈，降低了判定线圈中电流的方向的难度，有利于发现关系，概括结论。

三、学生初始状况分析

在以前的教学中已经多次使用数字信息系统实验设备，学生已具备了操作、观测的技能，可以在对感应电流方向的探究中较熟练的使用；学生也已经具备了探究感应电流方向所需的相关知识。任课教师在使用现代化教育技术方面也具有较高的水平，这就为课题探究的顺利实施提供了技术保证。

附教学过程实施：

执教人：山东师大附中物理组李成金老师。

探究目标：探究判断感应电流方向的规律，体验历史上关于确定感应电流方向的探究途

径。

教学目标：

1．理解楞次定律，解释有关现象。

2．运用已有知识和实验技能探究感应电流的方向。

3．熟悉科学实验的探究方法，即熟悉依据实验获得的资料信息进行分析、推理、概括，得出有关结论的探究过程。

4．熟练DIS数字信息系统实验设备的使用。

5．独立思考、交流讨论、体验小组合作学习过程，培养合作能力及团队精神。

教学用具：计算机、DIS数据采集系统、数据采集器、微电流传感器、数据线、条形磁铁、干电池、双环实验、电磁阻尼振动实验。

教学过程：

一、引入课题

师：请同学们按图1连好数据线和微电流传感器，打开数据采集器，重复上一节课我们探究感应电流产生条件的操作，并注意观察电脑屏幕上的显示。（学生操作）

师：从屏幕上的电流脉冲我们可以获得什么信息？（学生分组探究）

学生：脉冲的方向不同，所以获得的感应电流的方向不同。

师：脉冲的方向与电流流入接线柱方向的关系如何确定？（学生分组讨论）

生：拿一节干电池，连入接线柱，通过试触，观察脉冲方向，因为干电池的正负极是确定的，就可以知道脉冲的方向与电流流入接线柱方向的关系。

（学生分组探究）（学生汇报实验结果）

老师进一步总结，以明确屏幕显示电流脉冲的方向与电流流入接线柱方向的关系──电流从红接线柱流入，电流脉冲向上，反之，电流从黑接线柱流入时脉冲向下。

二、教学过程设计

1．从相对运动的角度，利用双环实验，探究感应电流与相对运动的关系，提出探究课题

师：通过前面的实验，我们发现在不同情况下感应电流的方向不同，那么这个感应电流的方向遵循什么规律呢？（稍停顿，学生思考）楞次当年就探究这个问题并得出了著名的楞次定律，这也是我们这节课的探究课题：感应电流的方向──楞次定律。

楞次当年是从磁体与导体相对运动这一角度来探究这一定律的，我们就先体验一下楞次当年的探究过程。

（老师介绍图2双环实验的仪器）