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2019-2020年高中物理 4.3《楞次定律 感應電流的方向》教學設計 新人教版選修3-2 　　一、教學設計綜述 　　1．教學目標闡述 　　（1）分析教材 　　《楞次定律》是電磁感應一章中很重要的一節(jié)課，也是本章教學的難點。教材先分析感應電流產生的原因，接著判斷感應電流的方向。其中感應電流產生的原因很直觀，學生容易理解和掌握，但感應電流方向的判斷，則需要通過實驗思考概括。學習本課，需要注意的是引導學生在實驗的基礎上，鼓勵學生總結規(guī)律；同時，實驗的過程也是對操作能力的培養(yǎng)過程，是物理學習的探究過程，所以要在學習過程中培養(yǎng)學生的探究意識。 　　分析實驗現象時，我們要突出研究對象是線圈（閉合電路），要抓住穿過線圈的磁場方向和磁通量變化。要讓學生注意分清一個是原來磁場的方向和原來磁場的磁通量變化，另一個是感應電流的磁場方向和感應電流磁場的磁通量。引導學生通過對實驗現象的觀察、分析得出結論，再通過網絡表述各自對感應電流方向的認識，并進行討論，最后回歸課本。本節(jié)教材的特點就是以多個實驗事實為基礎，讓學生得出感性認識，再通過理論分析總結出規(guī)律，從而形成理性認識。本章教材抓住“磁通量的變化方向和感生磁場的方向關系”為核心。 　　（2）分析學生 　　學生是教學的對象，是課堂的主體，一切教學活動都是為主體服務的。而一個班的學生，由于基礎不一，知識水平和認知水平不同，在接受“楞次定律”這一新鮮事物時，肯定會出現“參差不齊”的現象。因而，為了讓盡可能多的學生理解“楞次定律”，盡可能地提高教學質量，全面提高學生的能力和素質，教學就應該建立在學生的基礎上，教學進程就要根據學生的實際情況進行設計。因此，在教學設計時，事先要有充分的思想準備，對于課堂中可能出現的現象（比如學生可能提到的問題等）應采取什么措施，用什么樣的手段來幫助學生突破障礙，提高課堂效率。比如說重點班級和普通班級、基礎好與基礎差等，要事先有一定的了解，做到胸中有數。只有這樣，才能做到有的放矢。 　?。?）分析課程標準 　　現代教育目標對中學物理教學提出了明確要求：中學物理教學必須以學生發(fā)展為本，以物理學知識體系為載體，以學生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)為重點，以提高學生的科學素養(yǎng)為目標，逐步培養(yǎng)學生的學習能力和研究能力，最終達到全面提高素質，發(fā)展個性，形成特長的目的。 　　在明確了教學重點之后，該采取何種學習形式來提高學生的學習能力呢？新課標指出，既要“養(yǎng)成獨立思考、質疑探究的習慣，增強思維的嚴密性、深刻性和批判性”，又要使學生“樂于進行交流和思想碰撞，在相互切磋中，加深領悟，共同提高”，最終使學生“在探究活動中，勇于提出自己的見解，尊重他人的成果，不斷提高探究能力，逐步養(yǎng)成嚴謹求實的學風”?？梢娮灾魈骄亢陀懻摻涣魇桥囵B(yǎng)學生提高學習能力的兩個有效方式。 　　《楞次定律》這節(jié)課正是在分析了以上三方面的基礎上，確立了如下教學目標： 　　1．認知目標：①通過實驗，探究出感應電流方向的一般規(guī)律； 　　②通過教師的引導和講解使學生悟出楞次定律的內涵，通過看書得到楞次定律的內容。 　　2．能力目標：①通過實驗教學，進一步培養(yǎng)學生觀察實驗，分析、歸納、總結規(guī)律的能力； 　　②通過從猜測探究方法實驗操作等一系列探索過程，培養(yǎng)學生獲取知識，發(fā)展思維的能力； 　　③培養(yǎng)觀察能力、分析推理能力以及創(chuàng)新意識、發(fā)明意識等。 　　3．德育目標：①通過觀察演示實驗，和學生探索的過程滲透科學研究的方法，激發(fā)學生熱愛科學、奮發(fā)學習的精神； 　?、谔剿餍詫嶒灧稀皩嵺`──認識──再實踐──再認識”的規(guī)律，通過實驗使學生形成辯證思維的方法和樹立實踐第一的觀點。 　　2．教學策略闡述 　?。?）與信息技術結合的出發(fā)點 　　《楞次定律》是通過實驗探究，再總結規(guī)律。如果這些都依賴于教師的介紹，則易使學生習慣于被動地接受，而不如讓學生主動從網絡中去查尋獲取知識。另外，對本課中的實驗和對實驗的理解是教學重點。對這兩個問題，如果按照傳統(tǒng)的授課方式，由教師一步一步帶著去分析，往往容易束縛學生的思維；如果在課堂上讓學生以傳統(tǒng)的方式展開討論，雖然比前一種方式能夠發(fā)揮學生的主體性，但是受到時間和空間的限制，能夠有機會發(fā)表自己見解，跟教師及同學直接交流的人數有限。可見，這兩種常用的傳統(tǒng)課堂模式都不能達到給每個學生以充分展示的空間的效果。而這個，網絡可以做到！所以，為了充分發(fā)揮學生在學習中的主體性作用，實現學生自主探究，這節(jié)課決定采用網絡課件的形式。 　　（2）教學策略的具體實施 　?、儆镁W絡課件作為主要教學陣地 　　首先讓學生觀察有趣影片，電磁跳環(huán)和條形磁鐵靠近閉合及有缺口的鋁環(huán)的神奇現象，引領學生步入物理環(huán)境。在影片下面的交流區(qū)域發(fā)表自己觀察到的影片現象、并分析這些現象，通過這個虛擬空間讓學生成分表現自我，充分享受網絡帶給學習的變革，在這里師生進行交流，生生相互學習。從而達到復習磁生電，避免了教師一問，學生一答式，而是充分調動了全體學生學習興趣以及思考的積極性。 　　然后，在教師的引導下，利用網絡課件讓學生自主地探究實驗。在探究實驗過程中，網絡課件呈現給學生的有各種風味的大餐：自主餐──自己動手操作實驗，并記錄實驗數據；工作餐──按照教師的課件程序，通過模仿演示實驗，再操作完成實驗；懶漢餐──操作鼠標觀察flash動畫模擬實驗。實驗之后讓學生根據實驗記錄尋找感應電流方向的規(guī)律，把自己找到的規(guī)律發(fā)表在論壇上。 　?、谕ㄟ^分組形式來討論最恰當規(guī)律 　　根據學生在論壇上發(fā)表的看法，把學生分成幾個小組，同一小組的同學通過論壇繼續(xù)切磋自己的觀點，并找出支持自己觀點的最有力的依據，并找出其他各組的缺點。最后，讓學生看書體會楞次對這個規(guī)律的概括。 　?、劢虒W檢測 　　檢查練習中有典型例題，學生根據自己的認知能力、理解能力等各顯所長，并配有flash動畫講解。這個教學環(huán)節(jié)揚棄傳統(tǒng)的課堂例題講解：理解能力快的學生很快得知的問題，老師還要認真、仔細地講解；對理解力差的學生，如墜霧里，毫無興趣。學生根據自己對例題的分析，選擇自測內容，真正達到能者多勞多得無形競爭的學習氛圍。 　　3．信息媒體的作用 　　這節(jié)課是在網絡環(huán)境下，具體依托于校園網和多媒體教室、web瀏覽的動態(tài)管理網絡教學課件、網絡教室的局域網環(huán)境，還利用了INTERNET的廣泛互聯網環(huán)境。 　　信息媒體在這節(jié)課中的作用具體如下： 　　在知識材料的組織上，網絡為我們提供了大量的信息資源。本節(jié)課的學習過程主要是通過《楞次定律》網絡課件來完成的。在這個網絡課件上匯集了電影資料、圖片資料，還有通過Internet互聯網搜索來的各類對本課有幫助的文章。使學生能通過一個網絡課件與廣泛的互聯網相連，擴大視野和信息量。對于學生來講，利用網上資源，自主選擇性強，而且網絡上的超文體結構易讀取和下載。另外，學生要將網上的資源與課本的知識進行重組，需要篩選、辨別、提取，最后形成自己的見解，這便鍛煉了學生對信息資料的整合能力。 　　其次，網絡為師生和生生之間提供了廣泛的交流平臺，增強了互動，提高了課堂效率。網絡的交互性強，它可以使師生之間，生生之間，進行同時地多人地交流互動，打破了傳統(tǒng)課堂上只能一對一交流的單一形式，變雙向互動為多項互動。學生可以任意瀏覽論壇上教師和其他同學的發(fā)言，根據這些信息修正、調整自己的觀點，或贊同，或反對，參與到問題的討論中去，大家都在“說”，同時大家也都在“聽”，最大限度地豐富信息來源，提高學生的信息素養(yǎng)。避免形成傳統(tǒng)課堂一人說，多人聽的單一局面。 　　再次，網絡能夠使教學過程真正成為全員參與的教學過程，充分發(fā)揮學生的主體性作用。傳統(tǒng)的閱讀課，課堂容量有限，能夠參與課堂討論的人數有限，網絡化課堂則使每個人都能參與到討論中來，相當于人人都有發(fā)言的機會。這樣的情境，能形成一種雖表面無聲無息，但在思維上卻是無比活躍的氛圍，并且讀寫結合，提高表達質量。同時教師還可以迅速在論壇上看到所有學生的發(fā)言，及時發(fā)現學生認知上存在的共性問題，進行集中歸類，加以及時有效地指正和引導，這樣便事半功倍，使教學具有了高效性。 　　另外，網絡可以跨越空間和時間的限制。從空間角度看，討論時，學生不必挪移桌椅，不必轉身扭頭，不管距離有多遠都可以跟相同觀點的同學集中在一起討論。從時間角度看，這一網絡課件生成器在課堂上是主要的學習陣地，在課后，依然是學生繼續(xù)品味，深入思考和討論的依托。它在保留了學生思想智慧的結晶的同時，真正實現了對課堂的延伸。 　　因此，網絡的信息獲取與發(fā)布的即時性、自主性和全員性，以及使課堂達到的高效性和延伸性是傳統(tǒng)教學模式所不具備的。 　　當然也有一些局限性，如，學生對計算機的操作熟練程度不等，有的學生計算機操作水平差，打字速度慢，顧得了課文，便顧不了討論，而有的學生操作起來則游刃有余，所以造成學生參與討論的程度和質量參差不齊。另外，分組討論的方式有些過于死板，因為在討論的過程中，有的學生的觀點可能會在中途發(fā)生變化，所以對于分組這一方式可以再靈活些。 　　二、教學模式流程圖 　　三、教學過程： 課題 楞次定律 教學 目標 知識 ①通過實驗，探究出感應電流方向的一般規(guī)律?？偨Y出感應電流方向的一般規(guī)律； ②通過教師的引導和講解使學生捂出楞次定律的內涵，通過看書得到楞次定律的內容。 能力 ①通過實驗教學，進一步培養(yǎng)學生觀察實驗，分析、歸納、總結規(guī)律的能力； ②通過從猜測探究方法實驗操作等一系列探索過程，培養(yǎng)學生獲取知識，發(fā)展思維的能力； ③培養(yǎng)觀察能力、分析推理能力以及創(chuàng)新意識、發(fā)明意識等。 情感 ①通過觀察演示實驗，和學生探索的過程滲透科學研究的方法，激發(fā)學生熱愛科學、奮發(fā)學習的精神； ②探索性實驗符合“實踐──認識──再實踐──再認識”的規(guī)律，通過這個實驗使學生形成辯證思維的方法和樹立實踐第一的觀點。 信息環(huán)境及媒體 依托校園網的教室多媒體環(huán)境 基于web瀏覽的動態(tài)管理網絡教學課件； 基于網絡教室的局域網環(huán)境 直接利用INTELNET的廣泛互聯網環(huán)境 重點 理解楞次定律的含義 難點 通過實驗分析 概括實驗現象 課時 1課時 課型 探究型 教具 網絡課件、靈敏電流計、線圈、兩根導線、條形磁鐵 教學 程序 教師活動 學生活動 媒體作用 設計意圖 引課 （8分鐘） 引導學生進入我們學習的環(huán)境（即網絡平臺） 讓學生觀察錄象片段，回答下面的問題：觀察到的現象及原因？通過論壇發(fā)表 讓學生閱讀帖子，找出哪些帖子有問題？ 總結：哪些帖子好，以及哪些有誤。 過渡語：為什么會出現以上現象？研究結果發(fā)現這和感應電流的方向有關，如何確定感應電流的方向呢？ 這不難，我們用電流表來判斷，感應電流方向有沒有規(guī)律可尋呢？ 若有，有什么規(guī)律？是我們這節(jié)課要解決的問題。 操作計算機進入課題主頁 觀察 思考 錄入 閱讀 思考 知道本節(jié)課的目的 給學生提供學習環(huán)境 給學生提供展示自我的空間 能夠展示更多學生對該問題的見解 現象導入激發(fā)學生學習興趣 學生間相互學習 知識準備 知識復習 點明主題 新課 教學 請同學們分組研究感應電流方向有什么規(guī)律，做實驗，并填表。（附表在后） 到學生中去，并進行個別指導。 指導學生查看自己記錄的實驗結果與準確結果相比有無不同。 讓學生根據實驗記錄結果，分析、尋找實驗規(guī)律。 帶領學生從論壇里選擇幾組有代表性的表述，再讓學生分析哪一種表述更好，把理由寫到論壇里。 學生的可能情況分析： ⑴說出電流與條形磁鐵的運動關系。 分析：①線圈繞向不同結論可能不同；②感應電流不一定由磁鐵運動產生。 ⑵說出兩個磁場增反減同 分析：能不能再換個角度表述的更嚴謹簡捷一些。 ⑶什么規(guī)律都找不出來。 分析：觀察實驗裝置和表，看看有那些要素，讓學生列舉。 ⑷提前看書的學生說出了結論。 楞次定律 分析：讓他詳細解釋后，其他同學質疑。 ⑸內涵很接近楞次定律，就是說不出“阻礙”關系。 分析：引導學生看書后，由學生朗讀楞次定律內容。 俄國物理學家楞次概括了各種實驗結果，在1834年得到如下結論。 板書（如下） 典型例題講解 到學生中去，作個別輔導。 根據學生對例題的解讀情況，提示作的快的學生，進入自我檢測環(huán)節(jié)。 讓學生在論壇里留下自己通過本節(jié)課的學習，最想問的一個問題。 思考討論 操作探究 操作實驗 動畫演示 查看準確實驗結果 通過論壇討論，各小組有相互商量的輸入的等。 學生又輸入自己的見解 根據學生的不同狀況，不同的回答共同探討 學生自學，相互討論 部分看例題 部分做自測 學生又討論輸入自己的問題 給學生提供實驗數據共享的平臺 只有媒體能給學生提供這么寬泛、自由的學習環(huán)境 給學生充分討論提供陣地 給學生呈現實驗記錄，及動畫模擬實驗，以方便隨時操作 清楚展示 典型例題中配有講解，動畫模擬等，且可以通過論壇提問 能讓每個學生都能動手動腦，展示自我，發(fā)展差異 提供師生課后交流的空間 培養(yǎng)探究意識、協作精神。激發(fā)學生的學習興趣 根據學生基礎、喜好等，自由選擇 統(tǒng)一實驗結果為下一步的討論準備 讓學生主動地學習，自主地學習，大膽地發(fā)表自己的見解。 培養(yǎng)學生自主學習、解決問題的的能力 培養(yǎng)總結能力 讓學生自主學習，協作學習 發(fā)展學生的差異，培養(yǎng)學生快速解決問題的能力 讓學生帶著問題下課，發(fā)掘學生思考問題的能力 板書 楞次定律──感應電流的方向 一、楞次定律：感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。 二、對“阻礙”二字的正確理解 1．阻礙不是“阻止”，而只是延緩了原磁通的變化 2．阻礙不一定是“反向” 三、“阻礙”的具體表現 1．方向關系：增反減同 2．運動關系：近斥遠吸 3．磁極關系：同極迎、異極送 思考：應用楞次定律判斷感應電流方向的步驟（學生討論得出） 1．明確原磁通的方向 2．明確原磁通的增減 3．根據楞次定律，判定感應磁通的方向（增反減同） 4．利用安培定則判定感應電流的方向 　　（附學生實驗表） 將線圈中的感應電流方向和等效磁體的N、S極直接標在圖中 磁鐵在線圈中的磁通量Φ原 感應電流在線圈中磁通量方向Φ感 ↑/↓ Φ原與Φ感的方向關系（相同/相反） Φ原與Φ感的變化的作用 （阻礙/幫助） 線圈和磁鐵 相對運動相互作用 方向 ↑/↓ 變化 增/減 靠近遠離 相吸相斥 圖1 圖2 圖3 圖4 　　四、結束語 　　把信息技術與課堂教學結合，有兩點優(yōu)勢是傳統(tǒng)教學方式所無法比擬的：一是能夠充分發(fā)揮學生的主體作用，有利于實現學習方式由被動接受向自主探究的轉變；二是使師生、生生之間的互動得到最大限度的發(fā)揮。在學生自主探究的過程中，老師的角色是真正意義的引導者，必不可少卻又不喧賓奪主。通過網絡交流，師生之間的互動又平添了一層自然和平等，為課堂營造了和諧的氣氛。 　　對于信息技術在物理教學方面的利用，不僅可以對物理現象的模擬，也可以調動學生充分思考，充分交流，等等。我相信信息技術對于課堂教學將有著無限的潛力需要挖掘，信息技術與學科教學的整合將是一個充滿挑戰(zhàn)和希望的領域。