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视频课题:高中物理人教版选修3-2第4章第三节楞次定律_甘肃省 - 白银
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高中物理人教版选修3-2第4章第三节楞次定律_甘肃省 - 白银
《楞次定律》教学设计
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人教版普通高中课程标准实验教科书·物理选修3-2·第四章第三节。
(1)《普通高中物理课程标准(实验)》对这部分内容的要求是:通过探究,理解楞次定律。
(1)选修3-2是人教版普通高中课程标准实验教科书《物理》中选修系列模块之一,本模块知识内容分为电磁感应、交变电流、传感器三部分。学生通过对本模块的学习将了解和掌握其中的基本物理概念和物理规律,并认识到其对社会发展的深远影响;在经历科学探究的过程中,领悟物理学研究的思想与方法。
(2)楞次定律是继电磁感应现象、感应电流产生的条件后对电磁感应现象的进一步认识,它揭示了感应电流的方向,体现了能量守恒的本质。通过实验探究,深刻体会楞次定律的认识过程,理解楞次定律的内容和本质,学会用楞次定律判断感应电流的方向,将为学生进一步学习电磁学知识、形成更加清晰的电磁学物理图像和对客观物理世界的认识奠定坚实的知识和认知基础。
学生已经掌握了电磁感应现象和感应电流产生的条件,即已经掌握了磁能
生电和在怎样的条件下才能生电,在这节课中将学习如何判断感应电流的方向,即学习产生的电流具有怎样的方向。楞次定律是通过实验探究,归纳总结出的实验定律,它将变化的磁场引起的磁通量的变化与感应电流产生的磁场方向相联系,在探究过程中,引入感应电流产生的磁场是得到楞次定律的关键。在应用楞次定律判断感应电流的方向时,先判断磁通量的变化,再通过“阻碍”判断感应电流产生的磁场方向,再通过右手螺旋定则判断感应电流的方向。
通过对楞次定律的学习,学生应该得到:感应电流总是具有这样的方向—
教材分析
教材选用
课标要求
内容分析
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—感应电流的磁场总要阻碍原磁场的磁通量变化。
本节课授课对象为高二学生。在这之前,学生已经完成了必修模块和选修3-1的学习,基本了解了物理学的特点,并掌握了一些物理学的研究方法。他们基本形成了与他人合作学习的意识和习惯,具备了观察和描述实验现象、进行科学猜想假设、辩证逻辑推理以及基本的实验设计和动手操作能力。
学生在此之前已经掌握的相关知识有: (1)电流方向的判断
(2)电磁感应现象和感应电流产生的条件。
(一)知识与技能 (1)理解楞次定律;
(2)学会用楞次定律判断感应电流的方向。 (二)过程与方法
(1)经历探究楞次定律全过程,了解科学探究的一般步骤和方法; (2)通过参与实验探究,认识到人类对物理现象、规律的认识是逐步深入的,体会在探究过程中进行合理推理的方法。 (三)情感、态度、价值观
(1)保持对物理世界奇妙现象的好奇心和物理学习的兴趣,体验科学探究的乐趣和了解物理世界奥妙后的快乐;
(2)通过合作探究实验,增强参与和团队合作意识,形成合作、交流、相互倾听,共同进步的学习习惯和理念。
(3)领略科学、技术与社会的关系密不可分,关注物理学对社会和人们生活的影响。
本节课的教学重点是:楞次定律的内容和应用。
学情分析
教学重点
教学目标
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(1)由原磁场的磁通量的变化难以判断感应电流的方向,推理到应用感应电流产生的磁场判断感应电流的方向是难点。 (2)对“阻碍”二字的理解。
本节课采用问题驱动法和“支架式”教学法相结合突破学生的最近发展区。 支架式教学被定义为:“支架式教学应当为学习者建构对知识的理解提供一种概念框架(conceptualframework)。这种框架中的概念是为发展学习者对问题的进一步理解所需要的,为此,事先要把复杂的学习任务加以分解,以便于把学习者的理解逐步引向深入。”
支架式教学对学习者突破“最近发展区”,自主建构知识有以下的优越性 1.支架式教学保证了学生的学习主体性和自主建构性,实现有意义的学习,强调教师的帮助作用
支架式教学法是基于建构主义学习理论提出的一种以学习者为中心,以培养学生的问题解决能力和自主学习能力为目标的教学法。支架式教学强调学生是自主构建知识的的主体,教师的主要是一任务是一步一步地在学生现有的发展水平上不断搭建脚手架,为学生的学习提供适当的、小步调的线索或提示,促进学生的自主建构过程,但在不断攀升脚手架,突破“最近发展区”的主体还是学生自己,而教师是学生学习的帮助者,合作者。
2.支架式教学对教师的作用做出了更加明确的定位
“最近发展区”理论指出学生在现有的发展水平上升到潜在的发展水平时,必须需要教师和同伴的帮助,体现在支架式教学中就是不断的搭建脚手架,促进学生的发展,这说明了虽然学习是学生自主构建知识的过程,但学生要在这个过程中获得发展,进行有意义的学习,教师的帮助是必不可少的因素,特别是对于比较抽象和复杂的高中物理的学习,所以学生在课堂中的学习不能完全脱离教师而自主建构。
3.支架式教学能有针对性地突破学生的“最近发展区”,使高效教学具有可操作性
教学难点 教法分析
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在高中物理的学习中,学生在自主构建知识时,大多时候并不能直接一步突破“最近发展区”,而“支架式教学事先要把复杂的学习任务加以分解,以便于把学习者的理解逐步引向深入。”而且这种分解是对自主建构的最佳期限即对“最近发展区”的分解,这样就能帮助学生更有可能突破学习的最佳期限,获得最佳发展,实现了高效教学。
4.问题驱动法能搭建合适的脚手架,发挥支架式教学模式的优越性 问题驱动法即基于问题的教学方法(Problem-Based Learning,PBL)。这种方法不像传统教学那样先学习理论知识再解决问题。问题驱动法是一种以学生为主体、以专业领域内的各种问题为学习起点,以问题为核心规划学习内容,学生围绕问题寻求解决方案的一种方法。
本节课的主要涉及框架为通过回顾旧知,发现问题导入新课,利用问题驱动法和巧妙的实验设计,通过探究对楞次定律逐步的加深认识和理解,最后通过实例,巩固所学,学以致用,掌握应用楞次定律判断感应电流的方法。
教具:线圈、电流表、磁铁、导线等。
教学准备
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教学流程图 课堂小结,布置作业
结束
演示实验,回顾旧知
提出问题,引入新课
解读学习目标
深入分析,转化问题
实验探究,总结规律
理解内涵
解决问题,掌握方法
开始
播放ppt
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教学
环节
教师活动 学生活动 设计意图
演示实验 回顾 旧知
1.简要回顾电磁感应现象和感应电流产生的条件。
2.演示实验:用强磁铁使带有线圈的小车来回运动
3.提出问题1:为什么小车能来回运
动?请用所学知识解释。
4.评价学生的解答,并对学生的见解
进行补充,从原磁场、原磁场造成的磁通
量的变化、感应电流的产生、感应电流的
磁场的产生、原磁场与感应电流的磁场之
间的相互作用几个方面有逻辑地回顾复习电磁感应现象和感应电流产生的条件。
5.用演示电流表证明产生了感应电流。
观看魔术,并用所学知识解
释
自我思考与相互讨论,尝试解释现象,并发表自己的见解。
比较自己的想法与其他同学和老师的想法,解释问题,回顾复习。
观察实验,理解原因,发现
问题。
通过有趣的实验吸引学生的注意,提高学生的兴趣,并且学生通过应用所学知识对现象的解释能达到学以致用的目的,更为新知识的学习做好了铺垫。
发现问题 引入新课
1.发现问题:磁铁靠近和远离线圈时产生的感应电流方向不一样。
2.提出问题2:如何判断感应电流的
方向?引入新课。(感应电流的方向是感
应电流的重要方面,能正确的判断的感应
电流的方向对我们的生产实际有重要的
意义,那么感应点的方向有没有什么的规
律可循呢?如何判断感应电流的方向
呢?本节课我们学习《楞次定律》
)
从实际的观察中发现不同点,
提出问题。
学生通过观察到的不同现象提出新的问题,“问题”就是“目标”,引入符合认知逻辑,自然流畅。
教学流程图
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教学环 节
教师活动
学生活动
设计意图 解读教学目标
分析和解读教学目标:
1.通过实验探究,得出楞次定律 2.理解楞次定的内涵
3.会用楞次定律解决简单的实际问题
把握学习目标
有目标的学习是高效的学习,学生会从大的方面整体把握学习内容。
再次 分析
寻求 方法 转化 问题 1.引导思考找寻感应电流方向的方
法。
2.再次深入分析实验:(如何判断感应
电流的方向呢?感应电流的方向有什么
规律可循呢?今天我们就用刚才的实验
来探究这个问题。我们不妨再次来分析刚
才的实验,刚才是原磁场在线圈中的磁通
量发生了变化从而产生了感应电流,感应
电流又产生了一个磁场,原磁场与感应电
流的磁场发生相互作用,从而线圈与磁铁
发生了相对运动。如果我们已知线圈中的
感应电流的方向,那就能用右手螺旋定则
判断感应电流的磁场方向,反过来说,我
们要知道感应电流的磁场方向,那能判断出感应电流的方向吗?(学生回答),那
感应电流的磁场我们能判断出来吗?(学
生回答)我们可以根据感应电流的磁场与
原磁场的远离或靠近的相对运动判断出
感应电流的磁场与原磁场的相互作用,而
且原磁场的方向已知,这样我们就能判断
出感应电流的磁场方向,这样一来,要判
断感应电流的方向就要先判断感应电流
的磁场方向,而感应电流的磁场方向可以
简单地判断出来。
2.转化问题:所以我们把探究感应电流的方向更加深入一步,将问题转化为:
探究感应电流的磁场方向,只要探究出感应电流的磁场方向的规律就能用右手螺旋定则判断出感应电流的方向。
直接用电流表测量感应电流的方向, 通过多组实验总结方向的规律。
在教师的引导下有逻辑地思考问题,不断尝试,寻求解决问题的方法。
学生能增强从问题入手,应用所学知识逐步解决问题的能力,并训练自己的逻辑思维。
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教学环 节
教师活动 学生活动 设计意图 实验探究
总结归纳 得出定律 1.提供器材,强调安全,特别是强磁铁的使用。
2.作出要求,主要是学案的研究内容
和分组合作的高效性。
3.实验探究(接下来就要探究感应电流的磁场到底有怎样的规律,按照我们刚
才分析的思路,先……那既然是规律,就
要我们通过大量的实验总结归纳,请大家
在小组内相互配合完成下面的表格。)
4.参与到学生的实验中,指导学生进
行实验。
5.展示学生的实验结果,并做出评价
和完善。
6.问题3:感应电流的磁场方向有什
么规律?
对学生的回答做出评价和完善,并引导其他组员和其他组来补充
7.总结归纳实验结论(从一句话到四
个字,再到两个字)
8.再推广得出楞次定律(当磁通量增加时……感应电流的磁场总要阻碍磁通量的变化……)
谨记实验的安全注意事项。
学生分组合作,进行实验,完成表格。 学生尝试回答,组内补充和其他组补充。 完善自己的结论,学习楞次定律。
用楞次定律判断感应电流的方向,加深理解。
学生通过小
组间的互助学习,增强与他人的交流合作能力。
学生亲自经历实验探究过程和从众多现象中
总结归纳实验结论的过程,提高了实验操作和观察能力和综合分析能力,有助于提升探究问题,解决问题的核心学科素养的。
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教学环 节
教师活动 学生活动
设计意图
深入认识 理解内涵 1.在次体验实验,以问题链的形式引导学生理解楞次定律,主要是“阻碍”的几个方面。
a.谁在阻碍——感应电流的磁场
b.阻碍什么——阻碍φ的变化,而不
是φ本身,从相对运动的角度考虑是在阻
碍相对运动
c.如何阻碍——增反减同、来拒去留
d.阻碍结果——增的还增,减的还减 (从语文的主谓宾语法结构上来解释“谁
阻碍谁”,在“怎么阻碍”角度提出楞次定律的推论:增反减同、来拒去留,当磁通量
增大时,感应电流的磁场方向与原磁场的
方向相反,当磁通量增大时,感应电流的
磁场方向与原磁场的方向相同。……)
2.演示落磁实验,深化对“阻碍中的理
解。
讨论问题,理解楞次定律。
深入细致地剖析定律不仅能加深认识,更有助于学生建立严谨的科学态度。
应用定律 掌握方法
1.展示例题,学生讨论。
(考虑加入有
关动生的例题)
2.学生判断感应电流的方向,教师作
出评价并总结。
3.学生总结判断感应电流的一般步
骤。
观察实验现象,应用楞次定
律判断感应电流的方向。 在教师的指引下,总结判断感应电流方向的步骤: (1)明确原磁场方向; (2)明确线圈中磁通量的变化情况; (3)由楞次定律判定感应电流的磁场方向;
(4)由安培定则判定感应电流方向。
通过解释有趣的实例,学生能加深对所学知识的理解,并渐渐掌握用所学知识解决问题的能力。 布置作业
1.布置作业。
与科技应用
有关的趣味实验
能激发学生的探
究兴趣,让课后作
业充满趣味。 总结归纳 升华课堂
全面总结,前呼后应,从具体知识、研究方法、精神内涵等方面对所学知识作出全面的总结。
总结所学内容,形成知识体系。
课堂的总结
将已学知识、所学
新知识和为学的
知识有逻辑地归
纳,建立知识体系。
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1.根据学生课堂的表现和回答问题的情况,进行实时评价,并能掌握学情,调整教学内容和方法;
2.再通过课后的思考题和练习题的解答情况分析学生掌握和理解的程度,为以后的教学提供参考。
视频来源:优质课网 www.youzhik.com