《《楞次定理》教學設計》這是優秀的教學設計文章,希望可以對您的學習工作中帶來幫助!
一、教材剖析
1楞次定理是電磁感應規律的重要組成部份,它與法拉第電磁感應定理一樣也是本章的一個教學重點,是剖析和處理電磁感應現象問題的兩個重要支柱之一。
2教學重點與難點:感應電壓的方向與造成感應電壓的磁路量變化之間的關系是本節的教學重點;依據目標,進行實驗設計與操作是本節的教學難點。
3教材處理:因為楞次定理的內容較多,可將該部份內容分兩節來上,這節課主要讓中學生通過實驗探究,剖析歸納總結得出楞次定理,并學會借助楞次定理判別簡單的電磁感應現象中感應電壓的方向。第二節課主要講解從不同的角度加深對楞次定理理解以及左手定則的推論與運用。
二、教學目標
1.知識與技能
(1)會敘述感應電壓的方向與造成感應電壓的磁路量的變化之間的關系。
(2)會用自己的語言組織敘述“感應電壓的磁場總要妨礙導致感應電壓的磁路量的變化”中的“阻礙”的意義。
(3)會用楞次定理判別電磁感應現象中感應電壓的方向。
2.過程與技巧
(1)通過探究過程感受提出問題、猜想與假定、制定計劃與設計實驗、分析論證、驗證等科學探究要素。
(2)通過楞次定理的學習過程,了解化學學的研究方式,認識數學實驗在數學學發展過程中的作用。
(3)通過實驗探究,學會用實驗探究的方式研究化學問題。
3.情感心態與價值觀
(1)通過楞次對法拉第研究成果的關注到發覺感應電壓方向的規律的介紹,讓中學生發展對科學的好奇心與求知欲,能體驗探求自然規律的辛酸與喜悅。
(2)通過實驗學會與別人主動交流合作,培養團隊精神。
三、教學器材
靈敏電壓計,干電板,內阻,電鍵,注明導線繞向的原副線圈,條形吸鐵石,滑動變阻器,導線等若干組。
四、教學過程
1.新課引入(提出問題)
(1)借助多媒體將法拉第的頭像及其在奧斯特發覺電壓磁效應以后經10年堅苦探求發覺電磁感應規律過程的簡單介紹顯示到大屏幕上楞次定律實驗,班主任提問:
第一問:閉合電路中形成感應電壓的條件是哪些?
第二問:電磁感應中感應電壓的方向怎么判斷?
(2)借助多媒體將楞次的頭像及其在曉得了法拉第研究“磁生電”取得了成功,很受鼓舞,也開始進行一系列電磁實驗,經1年的努力探求總結出判定感應電壓方向規律的簡單介紹顯示到大屏幕上。
班主任提出本課的教學目標:“探究感應電壓的方向與造成感應電壓的磁場之間的關系。”
2.猜測與假定
班主任提問:“閉合電路中感應電壓也要迸發磁場,這么感應電壓所迸發磁場的方向與造成感應電壓的原磁場之間有哪些關系呢?”
中學生推測:
①感應電壓的磁場方向與原磁場的方向相同。
②感應電壓的磁場方向與原磁場的方向相反。
③感應電壓是由線圈中磁場變化造成的,所以感應電壓的磁場方向與原磁場的變化有關。
3.實驗方案的設計與擬定
班主任:“為了檢驗各自猜測的正確性,請各小組借助手中的實驗器材(線圈、條形吸鐵石、靈敏電壓計、導線)設計一個實驗方案,畫出實驗原理圖。”教師可以借助以下幾個問題進行引導:
①如何曉得造成感應電壓的線圈中原磁場的方向與變化?
②如何曉得感應電壓的方向?
(班主任演示說明靈敏電壓計表針偏轉方向與電壓流向的關系。請中學生用一節舊電板與滑動變阻器串聯后與靈敏電壓計相連,觀察電壓分別從a、b流入電壓計時,表針的偏轉方向,確定所用電壓計的電壓方向與表針偏轉方向的關系。同時提醒中學生不同的電壓計電壓方向與表針的偏轉方向關系不同)
③如何曉得感應電壓迸發的磁場的方向?
參考課本最后按照老師和朋友們的建議,找出一個簡單易做的實驗方案(如課本所示)并完成下述表格
條形吸鐵石運動的情況
N極向上
插入線圈
N極向下
拔出線圈
N極向上
插入線圈
N極向下
拔出線圈
原磁場方向
(向下或向上)
穿過線圈的磁路量變化情況(降低或降低)
感應電壓的方向
(流過靈敏電壓計的方向)
感應電壓的磁場方向
(向下或向上)
實驗推論
4.實驗操作
中學生:按照實驗方案進行電路圖聯接與實驗操作,并填好實驗現象記錄表格。
班主任:督察提醒中學生實驗操作的規范性,及時幫助中學生解決實驗中碰到的問題。
5.剖析現象得出推論
第一問:感應電壓形成磁場的方向是否仍然與原磁場的方向相同或相反?
回答小結:不一定。有時相同,有時相反。(推翻原有的推測,為完善新認知結構做鋪墊)
第二問:在哪些情況下,B感與B原同向?在哪些情況下,B感與B原反向?
回答小結:當Φ原減小時,B感與B原相反;當Φ原降低時;B感與B原相同。(進一步闡述關系)
第三問:你覺得感應電壓形成的磁場對磁路量的變化起哪些作用?(提煉關系)
回答小結:當Φ原減小時,B感與B原相反,它不想讓穿過線圈的磁路量減小;當Φ原降低時;B感與B原相同,它不想讓穿過線圈的磁路量降低。即B感對磁路量的變化起制約作用
得出初步推論:感應電壓形成的磁場總是制約造成感應電壓的磁路量的變化。
6.推論驗證
班主任:上述推論是否在任何情況下都適用?你們可以借助其他實驗方式進行驗證,將實驗用的電路圖顯示在屏幕或黑板上。(電路圖如上節課的實驗三)
由中學生上臺演示實驗:按電路圖連好實物,分別驗證電鍵閉合、斷開頓時和內阻大小改變時,感應電壓的方向與用推論判定的是否一致楞次定律實驗,并完成表格的填寫。
K閉合頓時
K斷掉頓時
R變大時
R變小時
原磁場方向
原磁路量的變化情況
理論判定感應電壓的方向
實驗中感應電壓的方向
理論判定與實驗是否一致
班主任:我們通過實驗探究發覺:(用大屏幕顯示)
內容:感應電壓具有這樣的方向,就是感應電壓的磁場總要妨礙導致感應電壓的磁路量的變化──楞次定理對“阻礙”的理解:當Φ原減小時,B感與B原相反;當Φ原降低時;B感與B原相同。
7.推論運用(目標測量)
例題.:一水平放置的圓形線圈,在狹長的吸鐵石的N極附近豎直下落,線圈不發生偏轉,試討論線圈中的電壓方向會發生如何的變化?
8引導中學生進行小結
【1】要正確理解楞次定理中的“阻礙”兩字的意思:
(1)阻撓不是制止。磁路量降低時感應電壓的磁場與原磁場方向相同,妨礙原磁場的減小,但原磁場雖然還在減慢。在直導線切割磁感線形成感應電壓時,感應電壓的出現一定制約切割磁感線的運動,但不是制止這些運動,由于這些運動還在進行。
(2)阻撓不一定是反抗,妨礙還可能有補償的意義。當磁路量降低時感應電壓的磁場就補嘗原磁場的磁路量的降低。這兒關鍵是要曉得制約的對象是磁場的變化,制約的對象不是磁場。
(3)制約是能量守恒的必然結果,在電磁感應現象中克服感應電壓的制約作用做多少功就有多少其它方式的能轉化為感應電壓的電能。
【2】運用楞次定理判別感應電壓方向的基本步驟:
第一步:判定穿過線圈的原磁路量的方向
第二步:判定穿過線圈的原磁路量的變化(減小或減少)
第三步:判定感應電壓的磁場的方向(根據楞次定理)
第四步:判定感應電壓的方向(根據左手螺旋定則)
《楞次定理》教學設計這篇文章共9096字。
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