“楞次定律”的探究式教學設計

一、--的思考

“楞次定律”是高中物理電磁學部分的重要內容，傳統的--是：教師演示實驗→學生觀察實驗→教師引導學生分析得出楞次定律→講解例題→課堂訓練→課后鞏固，按照這樣的流程操作，雖然也能讓學生學會如何應用楞次定律來判斷感應電流的方向，但不難看出這種教學模式仍為“師傳生受”，學生還是被動地接收知識，即使學會了，也不能算會學，而且學生的創新精神和實踐能力亦難以得到進一步培養。面對新課程改革的要求，為營造一個讓學生自主學習的良好環境，筆者結合平時的實踐，對本節內容采用“探究式”教學，即：“創設一個問題情景→學生討論→猜想→設計實驗→探索實驗→分析實驗現象→得出楞次定律→課堂講練→鞏固練習”。這種通過讓學生自己動手操作、動眼觀察、動腦思考，引導他們自己獲取知識，不僅活躍了課堂氣氛，還發展了學生的思維能力和創新能力。

二、教學過程的設計

1.展示情景，提出問題

這一環節，教師要選用最簡單的實驗裝置，最明顯的實驗現象，先讓學生用已學過的知識解釋教師用來作為鋪墊的實驗現象，然后很自然地將學生帶入另一個問題情景，去激發學生思考。

如圖1，a和b都是很輕的鋁環，a環是閉合的，b環是斷開的。

問題1：當條形磁鐵的任一端分別靠近a環和b環時，環中有無感應電流？為什么？

問題2：當條形磁鐵的任一端靠近a環和遠離a環時，分別看到什么現象？這種現象說明條形磁鐵在靠近或遠離a環時，與a環間是“引力”還是“斥力”？

問題3：能否根據“吸引”和“排斥”來判斷當條形磁鐵的某一端在遠離和靠近a環時，環中感應電流的方向？

2.討論猜想，設計實驗

這一環節，讓學生分組討論。

（1）當圖1中條形磁鐵n極靠近a環時，與a環“排斥”，能根據什么原理判斷此時a環中感應電流的方向？

（2）當條形磁鐵的n極靠近和遠離a環時，穿過a環的磁通量是怎樣變化的？而在這兩種情況下產生出來的感應電流方向相反，能否說明感應電流的方向與磁通量如何變化有關？

（3）如果想采用實驗法來研究感應電流的方向與磁通量如何變化的關系，那么該怎樣設計實驗呢？

在學生充分討論之后，教師引導學生選擇實驗器材，要求能連接成最簡單、最合理的實驗裝置，最終選擇如圖2所示的裝置，教師再進一步引導學生明確實驗步驟、觀察實驗現象、做好實驗記錄等，確保實驗的實效性。

3.分組實驗，探索研究

學生分成兩人一組進行實驗，觀察并記錄當條形磁鐵n極或s極移近或插入線、離開或從線圈中撥出時感應電流的方向，并將實驗結果填入學生預先設計的表格中。

4.分析現象，得出結論

教師引導學生進行歸納總結：凡是由磁通量的增加而引起的感應電流，感應電流激發的磁場就阻礙原磁通量的增加；凡是由磁通量的減少而引起的感應電流，感應電流激發的磁場就阻礙原磁通量的減弱，最終總結出楞次定律內容。

5.檢驗結論，加深理解

如圖3，金屬棒ab在裸露的金屬框架上作切割磁感線的運動，試用楞次定律判斷感應電流的方向。

教師引導學生進行歸納：用楞次定律判斷的結果與用右手定則判斷的結果完全一致，說明右手定則是楞次定律這一規律中的一個特殊情況。

6.鞏固練習，遷移應用

如圖4，水平放置的條形磁鐵n極附近，有一閉合的線框abcd豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內，試判斷線框經過圖中ⅰ、ⅱ、ⅲ位置時感應電流的方向。