《楞次定律》新課教學(xué)探究

譚小凌+汪梅蘭

【摘 要】為突破選修3-2中《楞次定律》這一節(jié)的難點，新課時以教材為載體，將教材中的演示實驗轉(zhuǎn)變?yōu)樾〗M合作探究性實驗。在老師的引導(dǎo)下，學(xué)生通過實驗探究，歸納、總結(jié)出楞次定律，再將它用到練習(xí)中，進一步加深了對它的理解。

【關(guān)鍵詞】原磁場；感應(yīng)電流；感應(yīng)電流的磁場；原磁通量的變化

楞次定律涉及的因素多，包括了原電流的方向、原磁場的方向、回路磁通量的變化、感應(yīng)電流的方向及感應(yīng)電流方向產(chǎn)生的磁場。同時，楞次定律的理解比較抽象。因此，楞次定律成為本章的一個難點。要有效突破這個難點，必須充分調(diào)動學(xué)生的積極性，讓他們自己去探索、去發(fā)現(xiàn)。于是，在新課教學(xué)中，以教材為依據(jù)，將教材中的演示實驗變?yōu)樾〗M合作探究性實驗。

一、創(chuàng)設(shè)情景——引入新課，激發(fā)興趣

教師活動：輕質(zhì)鋁環(huán)套在可拆變壓器豎直放置的條形鐵芯上，在接通電源的瞬間，出現(xiàn)了鋁環(huán)上跳的現(xiàn)象。鋁環(huán)為什么會上跳呢？

學(xué)生活動：猜想討論

教師活動：不能否定學(xué)生的任何猜想，給學(xué)生留下探索的欲望。

二、設(shè)計實驗，探索實驗

學(xué)生活動：探究一、為探究電流流入電流表時，其指針偏轉(zhuǎn)方向跟電流的關(guān)系。設(shè)計、連接電路，并完成表1。

教師活動：根據(jù)探究發(fā)現(xiàn)，只要有電流表就能判斷電流的方向。我們還能找到不通過電流表也能判斷電流方向的方法嗎？

學(xué)生活動：猜想。

學(xué)生活動：探究二、設(shè)計、連接電路，按四種方式探究感應(yīng)電流方向遵循的規(guī)律。

教師活動：規(guī)定：B原方向是磁鐵磁場的方向；Φ原變化是線圈磁通量的變化；I感的方向是線圈電流方向；B感的方向是線圈產(chǎn)生磁場的方向；I原的方向是將條形磁鐵等效為環(huán)形電流，環(huán)形電流的方向，完成表2。

三、分析現(xiàn)象，得出結(jié)論

教師活動： B感與？椎原變化的關(guān)系是什么？

學(xué)生活動：甲：B感阻礙？椎原增加；乙：B感阻礙？椎原減?。槐築感阻礙？椎原增加；?。築感阻礙？椎原減小。

教師活動：能否歸納出更簡潔的形式？

結(jié)論一、感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。我們把它叫做楞次定律。

教師活動：借助多媒體對楞次簡介，讓學(xué)生了解他在電磁感應(yīng)現(xiàn)象建立過程中的貢獻，讓學(xué)生體會探索自然規(guī)律的態(tài)度與精神。

教師活動：從因果關(guān)系和能量守恒兩個方面理解楞次定律，完成表3。

教師活動： B原和B感的方向與回路磁通量的變化有什么關(guān)系？

學(xué)生活動：分析、對比四種情況，并歸納。

教師活動：引導(dǎo)學(xué)生歸納B原與B感的方向滿足“增反減同”。

教師活動：對比原電流和感應(yīng)電流的方向，它們間有什么關(guān)系？

學(xué)生活動：分析、對比，歸納出原電流與感應(yīng)電流的方向滿足“增反減同”。

教師活動：將螺旋管等效為磁鐵，條形磁鐵相對螺旋管運動有什么特點？

學(xué)生活動：分析、對比四種情況。

教師活動：條形磁鐵的相對運動滿足“來拒去留”。回路磁通量增加時，條形磁鐵受到通電螺線管的排斥；回路磁通量減小時，條形磁鐵受到通電螺線管的吸引；

結(jié)論二、感應(yīng)電流總要阻礙產(chǎn)生它的原因?！愦味傻牧硪环N表述。

四、課堂練習(xí)

例題1 法拉第最初發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗，如圖1所示。軟鐵環(huán)上繞有M、N兩個線圈，當M線圈電路中的開關(guān)斷開的瞬間，線圈N中的感應(yīng)電流沿什么方向？

學(xué)生活動：完成下問，歸納解題思路。

能產(chǎn)生感應(yīng)電流的閉合回路是哪個線圈？M線圈產(chǎn)生的磁場是原磁場，進入N線圈方向？ N線圈中磁通量變化的規(guī)律是？ 判斷感應(yīng)電流產(chǎn)生磁場方向是？（楞次定律） 判斷出感應(yīng)電流方向在N線圈中是？（安培定則）

教師活動：1、運用楞次定律判定感應(yīng)電流方向的思路。解題思路：先定原，在定變，減相同，增相反，安培定則來判斷。

2、拓展：若M線圈開關(guān)是斷開的，當開關(guān)閉合瞬間，線圈N中感應(yīng)電流的方向是？

學(xué)生活動：分析、解答、講解。

五、鞏固練習(xí)

六、課堂小結(jié)

物理是以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，規(guī)律性教學(xué)應(yīng)該回歸到探究的過程，而不以獲得結(jié)論為目的。通過小組合作探究，培養(yǎng)了學(xué)生動手、動腦的能力，合作交流的能力，歸納總結(jié)的能力，也培養(yǎng)了學(xué)生的探究能力。為了將探究過程難度降低，教師適當引導(dǎo)實驗方案的設(shè)計與制定。學(xué)生小組合作探究實驗，記錄觀察結(jié)果。教師引導(dǎo)學(xué)生分析實驗現(xiàn)象，歸納實驗結(jié)果。通過課堂練習(xí)，給學(xué)生提供思考的方向，引導(dǎo)學(xué)生去分析問題、解決問題，達到促進楞次定律理解的目的，降低楞次定律的難度。

參考文獻：

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[2]張大昌，彭前程.普通高中課程標準實驗教科書物理[M].北京：人民教育出版社，2004.