1.楞次定律教學(xué)設(shè)計(jì)高中物理人教版2019選擇性必修第二冊-人教版2019授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時間教材分析1.楞次定律教學(xué)設(shè)計(jì)高中物理人教版2019選擇性必修第二冊-人教版2019

本節(jié)課內(nèi)容選自人教版2019年高中物理選擇性必修第二冊，重點(diǎn)講解楞次定律。教材從電磁感應(yīng)現(xiàn)象出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生理解楞次定律的原理，并學(xué)會應(yīng)用楞次定律分析實(shí)際問題。教學(xué)過程中，注重培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和實(shí)驗(yàn)操作能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、科學(xué)思維能力、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。學(xué)生將通過實(shí)驗(yàn)探究楞次定律，發(fā)展觀察、實(shí)驗(yàn)、分析和推理的能力。同時，引導(dǎo)學(xué)生理解物理現(xiàn)象背后的科學(xué)原理，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和對科學(xué)探索的興趣，增強(qiáng)社會責(zé)任感。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：楞次定律的理解與應(yīng)用。

難點(diǎn)：楞次定律的數(shù)學(xué)表達(dá)及其在復(fù)雜電路中的應(yīng)用。

解決辦法：

1.重點(diǎn)：通過實(shí)驗(yàn)演示電磁感應(yīng)現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生觀察和總結(jié)楞次定律的內(nèi)容，通過實(shí)例分析加深理解。

2.難點(diǎn)：采用逐步遞進(jìn)的教學(xué)方法，先講解楞次定律的基本數(shù)學(xué)表達(dá)式，再結(jié)合具體電路圖進(jìn)行講解，通過練習(xí)題和小組討論幫助學(xué)生突破難點(diǎn)。此外，利用多媒體教學(xué)手段，展示動態(tài)電路圖，幫助學(xué)生直觀理解楞次定律在復(fù)雜電路中的應(yīng)用。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的教材或?qū)W習(xí)資料，包括人教版2019年高中物理選擇性必修第二冊。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，如楞次定律的動畫演示。

3.實(shí)驗(yàn)器材：如果涉及實(shí)驗(yàn)，確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性，包括感應(yīng)線圈、電源、磁鐵等。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，如設(shè)置分組討論區(qū)，確保實(shí)驗(yàn)操作臺的安全和便捷。教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課

（1）教師：同學(xué)們，上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，今天我們將繼續(xù)深入探討電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的一個重要規(guī)律——楞次定律。

（2）學(xué)生：好的，老師。

二、新課講授

1.理解楞次定律的內(nèi)容

（1）教師：首先，我們來回顧一下電磁感應(yīng)現(xiàn)象。當(dāng)閉合回路中的部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動時，回路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流。那么，這個感應(yīng)電流的方向有什么規(guī)律呢？

（2）學(xué)生：不知道。

（3）教師：這就需要我們引入楞次定律。請大家打開教材，找到相關(guān)內(nèi)容。

（4）學(xué)生：找到了，楞次定律的內(nèi)容是“感應(yīng)電流的方向總是使得它所產(chǎn)生的磁場阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化”。

（5）教師：很好，大家已經(jīng)掌握了楞次定律的內(nèi)容?，F(xiàn)在，我們來解釋一下這句話的含義。

（6）學(xué)生：……

（7）教師：這句話的意思是，感應(yīng)電流的方向總是阻礙原磁通量的變化。也就是說，當(dāng)原磁通量增加時，感應(yīng)電流的方向與原磁場方向相反；當(dāng)原磁通量減少時，感應(yīng)電流的方向與原磁場方向相同。

2.理解楞次定律的應(yīng)用

（1）教師：接下來，我們來看一個實(shí)例，理解楞次定律的應(yīng)用。

（2）學(xué)生：好的。

（3）教師：假設(shè)有一個閉合回路，回路中的導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動，那么感應(yīng)電流的方向是什么？

（4）學(xué)生：……

（5）教師：根據(jù)楞次定律，我們可以知道，感應(yīng)電流的方向總是阻礙原磁通量的變化。在這個實(shí)例中，原磁通量增加，所以感應(yīng)電流的方向與原磁場方向相反。

（6）學(xué)生：明白了。

3.探究楞次定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式

（1）教師：接下來，我們來探究楞次定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。

（2）學(xué)生：好的。

（3）教師：楞次定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式是：$$E=-\frac{dΦ}{dt}$$，其中E表示感應(yīng)電動勢，Φ表示磁通量，t表示時間。

（4）學(xué)生：……

（5）教師：這個公式表示，感應(yīng)電動勢的大小與磁通量變化率成正比，方向與磁通量變化率的方向相反。

4.理解楞次定律在復(fù)雜電路中的應(yīng)用

（1）教師：最后，我們來討論一下楞次定律在復(fù)雜電路中的應(yīng)用。

（2）學(xué)生：好的。

（3）教師：在復(fù)雜電路中，楞次定律可以幫助我們分析電路中各個部分的感應(yīng)電流方向和大小。例如，在變壓器中，我們可以利用楞次定律分析原副線圈的感應(yīng)電流方向。

（4）學(xué)生：……

三、課堂練習(xí)

（1）教師：下面，我們來做一些課堂練習(xí)，鞏固所學(xué)知識。

（2）學(xué)生：好的。

（3）教師：請同學(xué)們根據(jù)楞次定律，分析以下電路中的感應(yīng)電流方向。

（4）學(xué)生：……

四、課堂小結(jié)

（1）教師：今天我們學(xué)習(xí)了楞次定律，掌握了其內(nèi)容、應(yīng)用和數(shù)學(xué)表達(dá)式。

（2）學(xué)生：……

五、布置作業(yè)

（1）教師：課后，請大家完成以下作業(yè)。

（2）學(xué)生：……

六、課堂評價

（1）教師：這節(jié)課，同學(xué)們表現(xiàn)不錯，希望大家課后認(rèn)真復(fù)習(xí)，鞏固所學(xué)知識。

（2）學(xué)生：……教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-電磁感應(yīng)的歷史發(fā)展：介紹電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)歷程，包括法拉第的實(shí)驗(yàn)和奧斯特的發(fā)現(xiàn)，以及楞次定律的提出背景。

-電磁感應(yīng)的應(yīng)用實(shí)例：探討電磁感應(yīng)在發(fā)電、變壓器、感應(yīng)加熱等領(lǐng)域的應(yīng)用，以及這些應(yīng)用如何改變了我們的生活。

-電磁感應(yīng)與能量守恒：討論電磁感應(yīng)過程中能量轉(zhuǎn)換的原理，以及能量守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的應(yīng)用。

-磁通量與法拉第電磁感應(yīng)定律：進(jìn)一步探討磁通量的概念，以及法拉第電磁感應(yīng)定律與楞次定律的關(guān)系。

2.拓展建議：

-閱讀相關(guān)書籍：推薦學(xué)生閱讀《電磁學(xué)基礎(chǔ)》等書籍，以加深對電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解。

-觀看科普視頻：鼓勵學(xué)生觀看關(guān)于電磁感應(yīng)的科普視頻，如“電磁感應(yīng)的原理與應(yīng)用”等，以直觀了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象。

-實(shí)驗(yàn)探究：建議學(xué)生參與電磁感應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究，如制作簡易發(fā)電機(jī)、觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象等，通過實(shí)踐加深對知識的理解。

-小組討論：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享對電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解和感受，促進(jìn)知識的交流和深化。

-研究性學(xué)習(xí)：鼓勵學(xué)生選擇與電磁感應(yīng)相關(guān)的課題進(jìn)行深入研究，如“電磁感應(yīng)在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用”等，培養(yǎng)學(xué)生的研究能力和創(chuàng)新思維。

-綜合實(shí)踐活動：組織學(xué)生參加與電磁感應(yīng)相關(guān)的綜合實(shí)踐活動，如參觀發(fā)電廠、舉辦電磁感應(yīng)知識競賽等，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。教學(xué)反思今天這節(jié)課，我們學(xué)習(xí)了楞次定律，這是一節(jié)既重要又充滿挑戰(zhàn)的物理課。回顧一下，我覺得有幾個方面值得反思。

首先，我覺得課堂的導(dǎo)入環(huán)節(jié)做得不錯。我通過提問的方式，讓學(xué)生回顧了電磁感應(yīng)的基本概念，然后引入了楞次定律。這樣的導(dǎo)入既復(fù)習(xí)了舊知識，又為學(xué)習(xí)新知識做好了鋪墊。不過，我也注意到有些學(xué)生對于電磁感應(yīng)的概念理解還不夠深入，這可能需要在今后的教學(xué)中加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的教學(xué)。

接著，在講解楞次定律的過程中，我盡量用簡單的語言和生動的例子來解釋這個定律。我發(fā)現(xiàn)，通過實(shí)驗(yàn)演示和動畫展示，學(xué)生對于楞次定律的理解更加直觀。但是，我也注意到，有些學(xué)生對于數(shù)學(xué)表達(dá)式的理解還是有些吃力。這可能是因?yàn)樗麄儗τ谖⒎e分的基礎(chǔ)知識掌握得不夠牢固。因此，我覺得在今后的教學(xué)中，我需要加強(qiáng)對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的復(fù)習(xí)和鞏固。

在課堂練習(xí)環(huán)節(jié)，我設(shè)計(jì)了幾個與楞次定律相關(guān)的實(shí)際問題，讓學(xué)生嘗試應(yīng)用所學(xué)知識去解決。這個環(huán)節(jié)的效果還不錯，大部分學(xué)生都能正確地應(yīng)用楞次定律來分析問題。但是，也有個別學(xué)生在面對一些稍微復(fù)雜的問題時顯得有些迷茫。這讓我意識到，對于一些較難的問題，我可能需要提供更多的指導(dǎo)或者讓學(xué)生進(jìn)行小組討論，以幫助他們更好地理解和應(yīng)用知識。

在課堂小結(jié)部分，我試圖總結(jié)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，并強(qiáng)調(diào)楞次定律在實(shí)際應(yīng)用中的重要性。我發(fā)現(xiàn)，學(xué)生們對于這個定律的應(yīng)用價值有了更深的認(rèn)識。但是，我也意識到，對于一些學(xué)生來說，如何將理論知識與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合仍然是一個挑戰(zhàn)。因此，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中，更多地結(jié)合實(shí)際案例，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)。

此外，我還注意到，在課堂互動環(huán)節(jié)，部分學(xué)生參與度不高。這可能是因?yàn)樗麄儗ξ锢韺W(xué)科的興趣不夠濃厚，或者是因?yàn)樗麄兒ε路稿e。為了提高學(xué)生的參與度，我打算在今后的教學(xué)中，更多地采用小組合作的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生在互動中學(xué)習(xí)，在合作中成長。

最后，我覺得在課后作業(yè)的布置上，我還可以做得更好。我注意到，有些學(xué)生對于作業(yè)的完成情況并不理想，這可能是因?yàn)樽鳂I(yè)的難度不適合所有學(xué)生。因此，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中，根據(jù)學(xué)生的不同水平，設(shè)計(jì)不同難度的作業(yè)，以滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。板書設(shè)計(jì)①楞次定律的基本內(nèi)容

-楞次定律：感應(yīng)電流的方向總是使得它所產(chǎn)生的磁場阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。

-關(guān)鍵詞：感應(yīng)電流、磁場、阻礙、磁通量變化

②楞次定律的應(yīng)用

-感應(yīng)電流方向的判斷：右手法則

-應(yīng)用實(shí)例：閉合線圈在磁場中運(yùn)動、變壓器工作原理、發(fā)電機(jī)工作原理

③楞次定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式

-法拉第電磁感應(yīng)定律：$$E=-\frac{dΦ}{dt}$$

-關(guān)鍵詞：感應(yīng)電動勢、磁通量、變化率

④楞次定律的推導(dǎo)與證明

-基本假設(shè)：閉合回路中的導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動

-推導(dǎo)過程：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和能量守恒定律

-證明方法：實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、數(shù)學(xué)推導(dǎo)

⑤楞次定律的物理意義

-能量守恒：感應(yīng)電流的能量來源于原磁場能量的變化

-動態(tài)平衡：感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場與原磁場相互作用，達(dá)到動態(tài)平衡

⑥楞次定律的局限性

-適用于理想情況：忽略導(dǎo)體本身的電阻、忽略磁場的非均勻性等

-適用于穩(wěn)態(tài)情況：不適用于磁場變化非常迅速的情況課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測同學(xué)們，今天我們學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的楞次定律?，F(xiàn)在，讓我們來回顧一下今天所學(xué)的內(nèi)容。

首先，我們明確了楞次定律的基本內(nèi)容：感應(yīng)電流的方向總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。這句話的意思是，當(dāng)磁通量發(fā)生變化時，感應(yīng)電流會產(chǎn)生一個磁場，這個磁場的方向總是試圖阻止磁通量的變化。

然后，我們討論了楞次定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式：$$E=-\frac{dΦ}{dt}$$，這里E代表感應(yīng)電動勢，Φ代表磁通量，t代表時間。這個公式說明了感應(yīng)電動勢與磁通量變化率之間的關(guān)系。

在課堂練習(xí)中，我們進(jìn)行了幾道練習(xí)題，通過這些練習(xí)題，同學(xué)們不僅鞏固了對楞次定律的理解，還學(xué)會了如何應(yīng)用這個定律來分析實(shí)際問題。

現(xiàn)在，讓我們來做一些當(dāng)堂檢測，以檢驗(yàn)大家對今天所學(xué)知識的掌握情況。

1.下列關(guān)于楞次定律的說法正確的是：

A.感應(yīng)電流的方向總是與原磁場方向相同。

B.感應(yīng)電流的方向總是與原磁場方向相反。

C.感應(yīng)電流的方向總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。

D.感應(yīng)電流的方向與磁通量變化率的方向相同。

2.閉合回路中的導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動，下列哪種情況下感應(yīng)電流的磁場方向會與原磁場方向相同？

A.導(dǎo)體運(yùn)動方向與磁場方向平行。

B.導(dǎo)體運(yùn)動方向與磁場方向垂直。

C.導(dǎo)體運(yùn)動方向與磁場方向成銳角。

D.導(dǎo)體運(yùn)動方向與磁場方向成鈍角。

3.變壓器中的原線圈接入交流電源，副線圈兩端輸出的電壓為U2，若要使U2增加，以下哪種方法最為有效？

A.增加原線圈的匝數(shù)。

B.增加副線圈的匝數(shù)。

C.減小原線圈的匝數(shù)。

D.增大副線圈的匝數(shù)與原線圈匝數(shù)的比值。

同學(xué)們，請認(rèn)真思考并回答這些問題，這將幫助我們更好地理解楞次定律的應(yīng)用。接下來，我將根據(jù)你們的答案來點(diǎn)評并總結(jié)今天的課程內(nèi)容。課后作業(yè)1.作業(yè)內(nèi)容：

設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證楞次定律在閉合回路中的導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動時的應(yīng)用。

作業(yè)要求：

-描述實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮怼?/p>

-列出實(shí)驗(yàn)器材。

-設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。

-預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析。

2.作業(yè)內(nèi)容：

計(jì)算一個長直導(dǎo)線在變化的磁場中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，已知導(dǎo)線長度為L，磁場強(qiáng)度隨時間的變化率為dB/dt。

3.作業(yè)內(nèi)容：

分析一個閉合線圈在磁場中旋轉(zhuǎn)時，線圈中感應(yīng)電流的變化規(guī)律，并解釋其物理意義。

4.作業(yè)內(nèi)容：

設(shè)計(jì)一個電路，包含一個可變電阻和一個閉合線圈，分析當(dāng)可變電阻的阻值變化時，線圈中感應(yīng)電流的變化情況。

5.作業(yè)內(nèi)容：

假設(shè)一個變壓器原線圈接入交流電源，副線圈接一個電阻負(fù)載。計(jì)算副線圈中的電流與原線圈中的電流之間的關(guān)系，已知變壓器的變比為n。

答案示例：

1.實(shí)驗(yàn)方案：

-實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證楞次定律在閉合回路中的導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動時的應(yīng)用。

-實(shí)驗(yàn)原理：當(dāng)閉合回路中的導(dǎo)體切割磁感線時，根據(jù)楞次定律，回路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，其方向會阻礙磁通量的變化。

-實(shí)驗(yàn)器材：長直導(dǎo)線、磁鐵、開關(guān)、電流表、滑動變阻器、電源等。

-實(shí)驗(yàn)步驟：將長直導(dǎo)線固定在支架上，使其可以切割磁鐵產(chǎn)生的磁感線。閉合回路，觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向，改變導(dǎo)線切割磁感線的速度，記錄電流表讀數(shù)。

-預(yù)期結(jié)果：當(dāng)導(dǎo)