2024-2025版高中物理 第四章 电磁感应 3 楞次定律教学实录 新人教版选修3-2

2024-2025版高中物理第四章电磁感应3楞次定律教学实录新人教版选修3-2科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）2024-2025版高中物理第四章电磁感应3楞次定律教学实录新人教版选修3-2设计意图本节课以“2024-2025版高中物理第四章电磁感应3楞次定律教学实录新人教版选修3-2”为主题，旨在帮助学生深入理解楞次定律的内涵，掌握电磁感应现象中感应电流方向的判断方法，培养学生的逻辑思维能力和科学探究精神。通过实际操作和案例分析，让学生在解决实际问题的过程中，巩固所学知识，提高物理素养。核心素养目标1.发展科学探究能力：通过实验探究楞次定律，培养学生提出问题、设计实验、分析数据和得出结论的能力。

2.培养科学思维：引导学生运用逻辑推理，理解楞次定律的物理意义，提高思维的严密性和批判性。

3.提升科学态度与责任：让学生认识到电磁感应现象在现实生活中的应用，激发学生对科学的兴趣和责任感。学情分析本节课面向高中一年级学生，这一阶段的学生正处于物理学科认知的初级阶段，对电磁感应的概念和楞次定律的理解尚浅。知识层面，学生已经学习了电磁学的基本概念，但电磁感应的相关知识可能理解不够深入。能力方面，学生的逻辑思维能力逐渐增强，但抽象思维能力仍有待提高。在素质方面，学生的学习习惯各异，部分学生可能对实验操作不够熟练，需要通过实践活动来提高实验技能。

学生在学习电磁感应和楞次定律时，可能会遇到以下问题：对感应电流方向的判断感到困惑，难以理解电磁感应现象中的能量转化，以及实验操作过程中可能出现的误差。这些因素可能会影响学生对楞次定律的掌握和应用。

此外，学生的行为习惯也会对课程学习产生影响。一些学生可能对物理实验缺乏足够的重视，导致实验操作不严谨，影响实验结果的准确性。同时，课堂参与度不高或合作意识不强，可能会影响学生对物理知识的深入理解和内化。

针对以上学情，教学设计应注重引导学生通过实验探究，结合实际问题，加深对楞次定律的理解，并通过实践活动提高学生的实验技能和科学素养。教学资源-硬件资源：电磁感应实验装置、磁铁、导体线圈、电流表、电源、滑动变阻器等。

-软件资源：高中物理教材《电磁感应》第四章内容，相关教学软件。

-课程平台：学校网络教学平台，用于上传教学资料和作业布置。

-信息化资源：多媒体教学课件、视频教程、在线实验平台。

-教学手段：实物演示、多媒体教学、小组讨论、实验操作指导。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求，如让学生预习楞次定律的基本概念和实验原理。

设计预习问题：围绕楞次定律，设计一系列具有启发性和探究性的问题，如“如何判断感应电流的方向？”“楞次定律与能量守恒定律有何关系？”

监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解楞次定律的基本概念和实验原理。

思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

帮助学生提前了解楞次定律，为课堂学习做好准备。

培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过演示电磁感应实验，引出楞次定律，激发学生的学习兴趣。

讲解知识点：详细讲解楞次定律的原理和推导过程，结合实验现象帮助学生理解。

组织课堂活动：设计小组讨论，让学生根据实验结果判断感应电流的方向，并解释原因。

解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，如“为什么感应电流的方向总是阻碍原磁通量的变化？”进行及时解答和指导。

学生活动：

听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

参与课堂活动：积极参与小组讨论，根据实验结果判断感应电流的方向，并解释原因。

提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解楞次定律的原理。

实践活动法：设计小组讨论和实验活动，让学生在实践中掌握楞次定律的应用。

合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

帮助学生深入理解楞次定律的原理，掌握判断感应电流方向的方法。

通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：布置与楞次定律相关的习题，如设计一个电路，应用楞次定律分析电路中感应电流的方向。

提供拓展资源：提供与楞次定律相关的拓展资源，如相关的科普文章、在线实验平台等。

反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导，如指出错误的原因和改进方法。

学生活动：

完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考，如尝试设计不同的电磁感应实验。

反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议，如如何提高实验操作的准确性。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

巩固学生在课堂上学到的楞次定律知识点和技能。

通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料

《电磁感应现象的发现与楞次定律》

《电磁感应在现代技术中的应用》

《法拉第电磁感应实验的原理与操作》

《楞次定律在电机、变压器等设备中的应用》

《电磁感应与能量守恒》

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究

（1）探究电磁感应现象的原理，如通过实验验证法拉第电磁感应定律。

（2）研究楞次定律在不同场景下的应用，如分析电机、变压器等设备中的电磁感应现象。

（3）探索电磁感应现象在实际生活中的应用，如设计一个利用电磁感应原理的简单装置。

（4）阅读相关科普文章，了解电磁感应现象在科学研究和技术发展中的重要作用。

（5）查阅相关资料，学习电磁感应现象在不同领域的应用案例，如生物医学、航空航天等。

拓展学习内容：

（1）电磁感应现象的数学表达：通过学习电磁感应定律，了解电磁感应现象的数学描述，如法拉第电磁感应定律的数学表达式。

（2）电磁感应现象的物理意义：深入研究电磁感应现象的物理意义，如能量转换、动量守恒等。

（3）电磁感应现象的实验方法：学习电磁感应实验的基本原理和操作方法，如法拉第电磁感应实验。

（4）电磁感应现象在科技领域的应用：了解电磁感应现象在电机、变压器、发电机等设备中的应用，以及其在航空航天、生物医学等领域的应用案例。

（5）电磁感应现象与能源利用：研究电磁感应现象在能源利用方面的应用，如风力发电、太阳能发电等。课堂小结，当堂检测课堂小结：

在本节课的学习中，我们共同探讨了电磁感应现象及其中的重要定律——楞次定律。通过实验和理论分析，同学们对以下关键知识点有了更深入的理解：

1.电磁感应现象的产生：当闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流。

2.法拉第电磁感应定律：感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。

3.楞次定律：感应电流的方向总是阻碍引起它的磁通量的变化。

4.感应电流方向的判断方法：根据楞次定律，通过右手定则可以判断感应电流的方向。

为了帮助同学们巩固所学知识，以下是对本节课内容的总结：

-电磁感应现象是磁场与导体相互作用的结果，其本质是能量转换。

-法拉第电磁感应定律定量描述了感应电动势与磁通量变化率之间的关系。

-楞次定律揭示了感应电流方向与磁通量变化方向的关系，是判断感应电流方向的重要依据。

-右手定则是判断感应电流方向的有效方法，通过观察导体运动方向和磁场方向，可以确定感应电流的方向。

当堂检测：

为了检测同学们对课堂内容的掌握情况，以下是一些检测题目：

1.判断题：当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中一定会产生感应电流。（）

2.填空题：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与（）成正比。

3.简答题：简述楞次定律的内容，并说明其在实际应用中的意义。

4.实验题：设计一个简单的电磁感应实验，说明实验步骤和预期结果。

检测题答案将在课后进行批改和讲解，请同学们认真完成。通过当堂检测，我们可以及时了解同学们的学习情况，以便在接下来的教学中进行针对性的辅导。典型例题讲解例题1：

一个线圈在磁场中以角速度ω绕轴旋转，磁场垂直于线圈平面，线圈半径为R，磁感应强度为B。求线圈中感应电动势的最大值。

解答：

感应电动势的最大值出现在线圈平面与磁场方向垂直时，此时磁通量变化率最大。

最大感应电动势ε_max=BωR^2。

例题2：

一导体棒在垂直于棒长方向的匀强磁场中以速度v运动，磁场磁感应强度为B。求导体棒中感应电动势的大小。

解答：

导体棒运动切割磁感线，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势ε=Blv。

例题3：

一个闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，磁感应强度为B，导体长度为L，速度为v。求回路中产生的感应电流I。

解答：

感应电流I=ε/R，其中ε为感应电动势，根据法拉第电磁感应定律，ε=Blv。

因此，I=(Blv)/R。

例题4：

一长直导线通有电流I，在导线附近有一矩形线圈，线圈平面与导线垂直，导线与线圈的距离为d。求线圈中感应电流的大小。

解答：

当导线中的电流I变化时，会在其周围产生变化的磁场。根据法拉第电磁感应定律，线圈中感应电流的大小取决于磁场变化率和线圈面积。

感应电流I=(dΦ/dt)/S，其中Φ为磁通量，S为线圈面积。

由于磁通量Φ=B