“楞次定律”教學設計與評析

劉偉　史春梅

本節課是人教版普通高中課程標準實驗教科書《物理》選修3-2第四章第3節的內容，是建立在學生學習了電磁感應現象，知道產生感應電流的條件的基礎上進行的一節物理規律課。通過本節課的學習，學生不但可以加深對“感應電流產生條件”的理解，而且對“判斷感應電流方向”的方法掌握得會更加完整。本節課中所涉及的實驗可以讓學生體驗科學探究的一般方法和過程，是發展學生物理學科核心素養的好載體。另外，本節課也為電磁感應與力學知識和電學知識的聯系奠定了基礎。

【教學目標】

1.知識與技能

理解楞次定律的內容，掌握利用楞次定律判斷感應電流方向的方法，解答有關問題。

培養學生的動手實驗能力和分析、歸納、概括及表述的能力。

2.過程與方法

通過學生分組實驗和對實驗現象的比較歸納總結出規律。

3.情感、態度與價值觀

體驗實驗探究的過程，感受和學習科學家們嚴肅認真、不怕困難的科學態度。

【重點和難點】

重點：規律的得出和運用楞次定律判斷感應電流方向。

難點：正確理解定律中“阻礙”二字的含義。

【教學過程】

為了完成教學目標，我本著教師為主導、學生為主體的理念，采取啟發式、引導式以及自主合作探究的方式，進行了如下教學：

一、導課環節： 溫故知新

師生重溫“探究感應電流的產生條件”中做過的實驗，復習上節課學習的內容：產生感應電流的條件。（生答：閉合回路、磁通量變化。）引導學生通過觀察發現新的問題：電磁感應現象中產生的感應電流方向不同，該怎樣判斷？從而引入本節課的主題。

設計意圖：選用熟知的實驗裝置，利用明顯的實驗現象，自然地將學生帶入新的問題情景，充分調動學生的學習熱情，激發學生的探究興趣。

二、實驗探究

1.猜想：教師提出“影響感應電流方向的因素有哪些”，學生根據前面觀察到的實驗現象進行大膽的、合理的猜想。

2.實驗前的準備：確定流進靈敏電流計的電流方向與指針偏轉方向的關系以及線圈的繞向。

教師引導學生先將一節干電池和靈敏電流計組成閉合回路，先讓學生觀察線圈的繞向，再指導學生動手完成（利用“試觸法” 來確定流進靈敏電流計的電流方向與指針偏轉方向的關系）。

學生的具體操作如下：先是電流計的正接線柱接電池的正極，觀察電流計指針的偏轉方向;然后電流計的負接線柱接電池的正極，觀察電流計指針的偏轉方向。之后引導學生根據干電池的正負極得出結論。（結論：電流從哪個接線柱流入靈敏電流計，靈敏電流計的指針就向哪個接線柱一側偏轉。）

3.分組實驗，合作探究：教師引導學生明確實驗器材（如圖2）、實驗步驟，之后學生以小組合作的方式進行實驗探究，觀察實驗現象的同時做好實驗記錄，并將實驗數據填入表格，確保實驗的實效性。學生實驗探究期間教師巡視指導，發現問題及時指出。

設計意圖：實驗探究環節是整節課的重要環節，通過改進表格的方式，會使實驗探究過程更清晰、明了，提高課堂效率。重在突出科學探究的要素，著眼于學生探究能力的提高。

三、小組討論、交流，尋求“中介”，得出規律

分組實驗后學生分析、對比表格中的實驗數據，尋找共同點，試著歸納和總結規律。這期間教師指導學生在分析實驗數據時，要注意研究的對象是線圈，要分清“原磁場方向”“原磁場磁通量的變化”和“感應電流的磁場方向”。從分析感應電流產生的條件入手，利用構建各相關量關系流程圖的方法尋找 “中介”，引導學生總結規律、簡潔表述。

設計意圖：培養學生善于利用“中介”研究問題，提高分析、歸納、概括及表述能力。

四、“阻礙”含義的剖析及定律的應用

通過設置問題鏈并結合實例，引導學生深層次地剖析“阻礙”的含義，同時在剖析的過程中，引導學生總結運用楞次定律判斷感應電流方向的步驟。

1.問題鏈：

2.含義：

3.利用楞次定律判斷感應電流方向的步驟：三步走。

設計意圖：糾正學生可能存在的誤解，幫助學生深刻理解楞次定律并學會運用其判斷感應電流的方向，順利突破教學的重點和難點。

五、右手定則

根據課本上“思考和討論”欄目中設置的問題鏈，一步步引導學生分析，并組織學生討論，發現應用楞次定律和右手定則判斷，其結果一致。而楞次定律才是判斷感應電流方向的一般規律，右手定則是楞次定律的特殊應用。

設計意圖：有意識地讓學生經歷層層遞進的學習過程，培養學生提出問題的習慣，使學生不僅學到科學方法，也養成質疑的習慣。

二、板書設計

評析：

楞次定律這節課是一節典型的規律探究課。定律中涉及的物理因素多且關系復雜，規律隱蔽，抽象性和概括性強，學生需要具備很強的空間想像能力和邏輯思維能力。劉老師能夠根據學情精心設計課程，在對教學環節的把握、重點難點的突破、教學方法的運用、對學生的調動、對教學語言、教態、板書的把握等方面，均顯示出了深厚而扎實的基本功，達到了教學目標。

1.學科素養滲透到位

教學中最大亮點是貫穿“探究式教學模式”，重視探究的過程和方法而不是結論的直接給出，不但激發了學生的學習熱情，也體現了物理學科核心素養。從主題的引入和感應電流方向的探究過程及規律的概述，再到德育滲透、情感態度和責任教育，闡明了物理學在科學發展中始終引領著人類對自然奧秘的探索，對人類的思維方式、價值觀念等都產生了深遠影響。使學生感受到人類的科學進步越來越離不開物理學的支撐，物理學在人類科技進步和發展中將發揮著更大的支柱作用。這些都很好地展現了物理學科核心素養中的“物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任”。這節課是體現物理學科素養的良好素材，而劉老師在教學中很好地利用了這一素材。

2.教學設計環環相扣

劉老師根據教材中的內容和課標上的要求，設計了“一般規律的實驗探究-特例驗證-規律的運用”的教學過程。設計思路清晰、明了，實驗探究過程很好地發揮了學生的主觀能動性，自主探究，合作交流，充分體現了教師為主導、學生為主體的新課程理念。設置了表格、流程圖、問題鏈等形式，不但提高了課堂的效率，而且有效地幫助學生加深了對知識的理解。

在實驗探究環節中，如果時間能再放寬一些，學生的探究會更充分。在實例分析時，教師設置的實例有些簡單，如果學生理解得比較好的話，實例的難度可以適當增加，形式也可以適當變換。

教學有法而無定法，時代在變，學生的思維在變，教師的觀念也要變。