“楞次定律”的探究式教学设计

“楞次定律”的探究式教学设计 江苏省射阳中学　蒋红 一、教学设计的思考 “楞次定律”是高中物理电磁学部分的重要内容，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，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”，学生还是被动地接收知识，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。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，笔者结合平时的实践，对本节内容采用“探究式”教学，即：“创设一个问题情景→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”。这种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。 二、教学过程的设计 1．展示情景，提出问题 这一环节，教师要选用最简单的实验装置，最明显的实验现象，先让学生用已学过的知识解释教师用来作为铺垫的实验现象，然后很自然地将学生带入另一个问题情景，去激发学生思考。 如图1，A和B都是很轻的铝环，A环是闭合的，B环是断开的。 问题1：当条形磁铁的任一端分别靠近A环和B环时，环中有无感应电流？为什么？ 问题2：当条形磁铁的任一端靠近A环和远离A环时，分别看到什么现象？这种现象说明条形磁铁在靠近或远离A环时，与A环间是“引力”还是“斥力”？ 问题3：能否根据“吸引”和“排斥”来判断当条形磁铁的某一端在远离和靠近A环时，环中感应电流的方向？ 2．讨论猜想，设计实验 这一环节，让学生分组讨论。 （1）当图1中条形磁铁N极靠近A环时，与A环“排斥”，能根据什么原理判断此时A环中感应电流的方向？ （2）当条形磁铁的N极靠近和远离A环时，穿过A环的磁通量是怎样变化的？而在这两种情况下产生出来的感应电流方向相反，能否说明感应电流的方向与磁通量如何变化有关？ （3）如果想采用实验法来研究感应电流的方向与磁通量如何变化的关系，那么该怎样设计实验呢？ 在学生充分讨论之后，教师引导学生选择实验器材，要求能连接成最简单、最合理的实验装置，最终选择如图2所示的装置，教师再进一步引导学生明确实验步骤、观察实验现象、做好实验记录等，确保实验的实效性。 3．分组实验，探索研究 学生分成两人一组进行实验，观察并记录当条形磁铁N极或S极移近或插入线、离开或从线圈中拨出时感应电流的方向，并将实验结果填入学生预先设计的表格中。 4．分析现象，得出结论 教师引导学生进行归纳总结：凡是由磁通量的增加而引起的感应电流，感应电流激发的磁场就阻碍原磁通量的增加；凡是由磁通量的减少而引起的感应电流，感应电流激发的磁场就阻碍原磁通量的减弱，最终总结出楞次定律内容。 5．检验结论，加深理解 如图3，金属棒ab在裸露的金属框架上作切割磁感线的运动，试用楞次定律判断感应电流的方向。 教师引导学生进行归纳：用楞次定律判断的结果与用右手定则判断的结果完全一致，说明右手定则是楞次定律这一规律中的一个特殊情况。 6．巩固练习，迁移应用 如图4，水平放置的条形磁铁N极附近，有一闭合的线框abcd竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，试判断线框经过图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ位置时感应电流的方向。 教师引导学生进行归纳：应用楞次定律判断感应电流方向的步骤。 三、教学设计的评述 新的物理课程以培养和发展学生科学素养为宗旨。采用“探究式”教学法，能充分体现在课堂教学中教师的主导地位和学生的主体地位，教师要精心设计好课堂活动，让学生在课堂上处于最大限度的主动激活状态。教师引导学生通过探究活动自主构建知识结构，使他们参与体验知识的获得过程，既激发了学生的学习积极性又培养了学生的科学素养和能力，当然是一种值得推进的教学法。不过，要成功地运用这种教学法，教师必须要具备一定的经验和理论，这就要求广大教师平时多参加教研培训，及时“充电”、“加油”，功到自然成。