摘要：本節(jié)教學從感應電流的產(chǎn)生條件入手，質(zhì)疑感應電流方向判定的探究課題，通過探究實驗，首先建立感應電流磁場方向與原磁場方向的關系，接著理清閉合電路磁通量的變化感應電流感應電流的磁場阻礙閉合電路原磁通量的變化等各變量間的聯(lián)系，再互動突破以感應電流的磁場作為中間變量來確定感應電流的方向。最后，通過實例分析，從磁通量、力和能量三個角度進一步深化對“阻礙”內(nèi)涵的理解。

關鍵詞：質(zhì)疑　探究　互動　突破　深化

在現(xiàn)行的新課標人教版高中物理3－2教材中，“楞次定律”是一節(jié)含有典型實驗探究性的教學內(nèi)容。教師如果充分利用教材提供的素材，增強學生探究活動，引導學生觀察、分析實驗現(xiàn)象，尋找共性，歸納和總結規(guī)律，對于培養(yǎng)學生的學習興趣，提高實踐能力和思維能力都具有深遠的意義。然而，如何通過實驗探究，發(fā)現(xiàn)以感應電流的磁場作為中間變量來確定感應電流的方向，順理成章得出感應電流方向判定的簡潔表述──楞次定律、如何理解“阻礙”的內(nèi)涵，要突破這兩個難點，對學生來說，確實存在一定的困難。以下是筆者對這兩個難點的處理過程。

一、創(chuàng)設情景，質(zhì)疑搭橋

情景1：教師播放Flash課件圖1，再現(xiàn)情景，溫故知新。

教師：在上述實驗中，我們已經(jīng)得出感應電流產(chǎn)生的條件是什么？

學生：只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應電流產(chǎn)生。

教師：磁鐵插入與抽出時，指針偏轉的方向相同嗎？指針左偏與右偏意味著什么呢？

學生：不同。指針偏轉不同，表明電路中的電流方向不同

教師：如何才能知道線圈中產(chǎn)生的感應電流方向呢？（學生之間討論，必要時，教師給予適當?shù)囊龑В?/p>

學生：如果事先搞清楚電流表的指針偏轉方向與電流進入方向之間的關系，我們就可以進一步確定線圈中的電流方向了。

二、確定課題、分組探究

教師：如何才能知道指針偏轉方向與電流進入方向之間的關系？是否可以通過實驗來確定呢？（學生先進行思考、討論）

情景2：學生實驗1：學生按圖2接好電路，探究指針偏轉方向與電流進入方向之間的關系，并完成下表。

教師：如果在上述圖1實驗中，觀察到指針向右或向左偏轉，能否確定線圈中的感應電流方向？

學生：電流表指針向右偏，表明電流從“正”（右）接線柱進入，進而知道線圈中的電流方向。

教師：感應電流的方向是否遵循什么規(guī)律？下面通過實驗來進一步探究。

情景3：學生實驗2：教師幻燈圖1，學生接電路，做實驗并填附表

附表實驗：探究感應電流方向的判定方法

三、互動交流、突破難點

情景4：教師分別投影兩組同學的實驗記錄表，尋找共性，歸納結論，并回答問題。

教師：你怎樣確定感應電流的磁場方向？

學生：當穿過回路的磁通量增加時，感應電流的磁場方向與原磁場方向相反；當穿過回路的磁通量減小時，感應電流的磁場方向與原磁場方向相同。

教師：知道感應電流的磁場方向，怎樣確定閉合回路中的感應電流方向？

學生：根據(jù)安培定則判定出感應電流的方向。

教師：穿過閉合回路的磁通量的增減會導致什么結果？

學生：閉合回路中有感應電流產(chǎn)生。

教師：感應電流的周圍又存在什么？

學生：存在磁場。

教師：感應電流的磁場B_感是否總是與回路中原磁場B_原反向？ 感應電流的磁場是否總是阻礙回路中原磁通量φ_原的變化嗎？

學生： B_感與B_原不總是反向，但是，感應電流的磁場總是阻礙回路中原磁通量的變化。

教師：由上面的實驗可以看出，感應電流磁場的方向與原磁場方向有密切的關系，而感應電流與它的磁場也是緊密聯(lián)系的，我們是否可以用感應電流的磁場來聯(lián)系感應電流方向呢？

學生1：感應電流的磁場總是阻礙穿過線圈的原磁通量的增加或減小。

學生2、學生3……

情景5：教師逐步放映下面各量關系，引領學生歸納出楞次定律的簡潔表述。

教師：俄國物理學家楞次通過研究，早在1833年就總結出判定感應電流方向的方法，后人稱之為楞次定律，其內(nèi)容是：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。

四、拓展延伸，深化理解

教師：通過實驗記錄，楞次定律中，“阻礙”有什么含義？

學生：（多種相似的說法，略）

教師（總結）：當穿過閉合電路的磁通量增大時，感應電流的磁場與原磁場反向，“反抗”其增大；當穿過閉合電路的磁通量減小時，感應電流的磁場與原磁場同向，“補償”其減小。即：從磁通量的角度，“阻礙” 就是指增“反”，減“同”。

情景6：互動練習

[例題1]：如圖3，當線圈ABCD向右遠離通電直導線時，線圈中感應電流的方向如何？

互動填表，得出感應電流方向，并歸納利用楞次定律判定感應電流方向的步驟：

1．明確閉合回路中原磁場的方向；

2．判斷穿過閉合回路的磁通量如何變化；

3．由楞次定律確定感應電流的磁場方向；

4．利用安培定則確定感應電流的方向。

[練一練]：法拉第最初發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的實驗如圖4所示。軟鐵環(huán)上繞有M、N兩個線圈，當M線圈電路中的開關斷開的瞬間，線圈N中的感應電流沿什么方向？（學生思考討論回答，教師總結）

圖4

[例題2]：如圖5所示，A、B都是很輕的鋁環(huán)，A環(huán)是閉合的，B環(huán)是斷開的，現(xiàn)用一條形磁鐵的任一極去靠近或遠離A、B兩環(huán)，分別會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？（學生思考回答后，播放視頻并解釋現(xiàn)象）

教師：從上例可以看出：從力的角度，“阻礙” 是指電磁感應現(xiàn)象總是阻礙磁鐵和線圈間的相對運動

[思考與討論]：在手持磁鐵運動向A環(huán)運動時，人克服什么力做了功？能量是怎樣轉化的？

學生：人手持磁鐵向A環(huán)運動時，人克服磁場力做了功，并通過做功將機械能轉化為電能。

教師：從能量角度可以看出，通過阻礙實現(xiàn)了能量的轉化，這表明楞次定律也遵循能量的轉化和守恒定律。

[練一練]：如圖6，甲管完整、乙管開槽，兩管中相同的磁鐵從靜止下落，哪個下落的快？

磁鐵在下落過程中，能量是怎樣轉化的？

（討論交流，并解釋）