關(guān)于“楞次定律”的探究式教學(xué)設(shè)計(jì)
“楞次定律”的探究式--江蘇省射陽中學(xué)
一、--的思考
“楞次定律”是高中物理電磁學(xué)部分的重要內(nèi)容，傳統(tǒng)的--是：教師演示實(shí)驗(yàn)→學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)→教師引導(dǎo)學(xué)生分析得出楞次定律→講解例題→課堂訓(xùn)練→課后鞏固，按照這樣的流程操作，雖然也能讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何應(yīng)用楞次定律來判斷感應(yīng)電流的方向，但不難看出這種教學(xué)模式仍為“師傳生受”，學(xué)生還是被動(dòng)地接收知識(shí)，即使學(xué)會(huì)了，也不能算會(huì)學(xué)，而且學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力亦難以得到進(jìn)一步培養(yǎng)。面對(duì)新課程改革的要求，為營(yíng)造一個(gè)讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)的良好環(huán)境，筆者結(jié)合平時(shí)的實(shí)踐，對(duì)本節(jié)內(nèi)容采用“探究式”教學(xué)，即：“創(chuàng)設(shè)一個(gè)問題情景→學(xué)生討論→猜想→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→探索實(shí)驗(yàn)→分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象→得出楞次定律→課堂講練→鞏固練習(xí)”。這種通過讓學(xué)生自己動(dòng)手操作、動(dòng)眼觀察、動(dòng)腦思考，引導(dǎo)他們自己獲取知識(shí)，不僅活躍了課堂氣氛，還發(fā)展了學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力。
二、教學(xué)過程的設(shè)計(jì)
1．展示情景，提出問題
這一環(huán)節(jié)，教師要選用最簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)裝置，最明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，先讓學(xué)生用已學(xué)過的知識(shí)解釋教師用來作為鋪墊的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，然后很自然地將學(xué)生帶入另一個(gè)問題情景，去激發(fā)學(xué)生思考。
如圖1，A和B都是很輕的鋁環(huán)，A環(huán)是閉合的，B環(huán)是斷開的。
問題1：當(dāng)條形磁鐵的任一端分別靠近A環(huán)和B環(huán)時(shí)，環(huán)中有無感應(yīng)電流？為什么？
問題2：當(dāng)條形磁鐵的任一端靠近A環(huán)和遠(yuǎn)離A環(huán)時(shí)，分別看到什么現(xiàn)象？這種現(xiàn)象說明條形磁鐵在靠近或遠(yuǎn)離A環(huán)時(shí)，與A環(huán)間是“引力”還是“斥力”？
問題3：能否根據(jù)“吸引”和“排斥”來判斷當(dāng)條形磁鐵的某一端在遠(yuǎn)離和靠近A環(huán)時(shí)，環(huán)中感應(yīng)電流的方向？
2．討論猜想，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
這一環(huán)節(jié)，讓學(xué)生分組討論。
�。�1）當(dāng)圖1中條形磁鐵N極靠近A環(huán)時(shí)，與A環(huán)“排斥”，能根據(jù)什么原理判斷此時(shí)A環(huán)中感應(yīng)電流的方向？
（2）當(dāng)條形磁鐵的N極靠近和遠(yuǎn)離A環(huán)時(shí)，穿過A環(huán)的磁通量是怎樣變化的？而在這兩種情況下產(chǎn)生出來的感應(yīng)電流方向相反，能否說明感應(yīng)電流的`方向與磁通量如何變化有關(guān)？
�。�3）如果想采用實(shí)驗(yàn)法來研究感應(yīng)電流的方向與磁通量如何變化的關(guān)系，那么該怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?/p>
在學(xué)生充分討論之后，教師引導(dǎo)學(xué)生選擇實(shí)驗(yàn)器材，要求能連接成最簡(jiǎn)單、最合理的實(shí)驗(yàn)裝置，最終選擇如圖2所示的裝置，教師再進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)步驟、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、做好實(shí)驗(yàn)記錄等，確保實(shí)驗(yàn)的實(shí)效性。
3．分組實(shí)驗(yàn)，探索研究
學(xué)生分成兩人一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄當(dāng)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(shí)感應(yīng)電流的方向，并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入學(xué)生預(yù)先設(shè)計(jì)的表格中。
4．分析現(xiàn)象，得出結(jié)論
教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納總結(jié)：凡是由磁通量的增加而引起的感應(yīng)電流，感應(yīng)電流激發(fā)的磁場(chǎng)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(yīng)電流，感應(yīng)電流激發(fā)的磁場(chǎng)就阻礙原磁通量的減弱，最終總結(jié)出楞次定律內(nèi)容。
5．檢驗(yàn)結(jié)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(yùn)動(dòng)，試用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。
教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納：用楞次定律判斷的結(jié)果與用右手定則判斷的結(jié)果完全一致，說明右手定則是楞次定律這一規(guī)律中的一個(gè)特殊情況。
6．鞏固練習(xí)，遷移應(yīng)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(nèi)，試判斷線框經(jīng)過圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ位置時(shí)感應(yīng)電流的方向。
教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納：應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的步驟。
三、--的評(píng)述
新的物理課程以培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨。采用“探究式”教學(xué)法，能充分體現(xiàn)在課堂教學(xué)中教師的主導(dǎo)地位和學(xué)生的主體地位，教師要精心設(shè)計(jì)好課堂活動(dòng)，讓學(xué)生在課堂上處于最大限度的主動(dòng)激活狀態(tài)。教師引導(dǎo)學(xué)生通過探究活動(dòng)自主構(gòu)建知識(shí)結(jié)構(gòu)，使他們參與體驗(yàn)知識(shí)的獲得過程，既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性又培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和能力，當(dāng)然是一種值得推進(jìn)的教學(xué)法。不過，要成功地運(yùn)用這種教學(xué)法，教師必須要具備一定的經(jīng)驗(yàn)和理論，這就要求廣大教師平時(shí)多參加教研培訓(xùn)，及時(shí)“充電”、“加油”，功到自然成。
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