楞次定律教案篇（1）

普通高中物理课程标准中从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维标准上提出了高中物理课程的具体目标。因此在教学过程中，我们要从这三个维度来设计教学内容和安排教学活动。下面是根据课程目标的要求，普通高中课程标准试验教科书（人民教育出版社，选修3―2）物理第四章《电磁感应》中《楞次定律》一节的教学设计。

[教学目标]

1.知识与技能

理解楞次定律的内容，说明“阻碍”的含义；会用楞次定律判定感应电流的方向，能说明楞次定律符合能的转化和守恒定律。

2.过程与方法

自己动手操作实验，分析实验现象，采用分析、比较、归纳的方法得出结论。

3.情感态度与价值观

体验实验乐趣，提高学生的动手操作能力、观察、分析、归纳问题的能力，形成重视实验探究物理规律的良好习惯。通过真实记录的观察到的现象，体验实事求是的科学态度。

[教学用具]

已知绕向的线圈、条形磁铁、干电池和灵敏电流计。

[设计思路]

本节内容是整个电磁感应这一章的重点也是难点。教学设计特别强调了实验的作用，采用分组实验的方法，互动的教学方法，边实验边教学，让学生细心观察实验现象，记录实验现象，同学自己动手操作积极思考、分析、归纳得出结论。

[教学过程]

一、引入课题

请同学们把线圈和灵敏电流计连成闭合回路，先观察演示实验，把磁铁插入和拔出线圈，观察指针的偏转情况，结果发现指针偏转不同，为什么出现这一现象呢？这就涉及到感应电流的方向问题。

二、研究流进电流计的电流方向与指针偏转方向之间的关系

让学生把一节干电池和灵敏电流计组成闭合回路，强调开关采用瞬间接触，先是电流计的正接线柱接电池的正极，观察电流计指针的偏转方向。然后电流计的负接线柱接电池的正极，观察电流计指针的偏转方向，提问学生得出什么结论。结论：电流从哪个接线柱流入，指针就向哪个接线柱偏转。

三、研究感应电流方向与哪些因素有关

让学生把线圈和灵敏电流计组成闭合回路，一定弄清楚线圈的缠绕方法，哪根线接电流计的正接线柱，在纸上画出对应的实物图。

学生互动，老师巡回指导，可能出现的问题是感应电流的方向弄错，引导学生以列表的形式总结出实验现象，汇总讨论得出实验结论，感应电流的方向与哪些因素有关。结论：感应电流的方向与穿过线圈的原磁场方向和磁通量的变化有关。

四、分析实验结果，得出楞次定律

让学生们再分析所记录的实验结果，总结感应电流的磁场与原磁场方向和穿过线圈的磁通量的变化之间有什么具体关系呢？

结论：1.当穿过线圈的原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原来的磁场方向相反。

2.当穿过线圈的原磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原来的磁场方向相同。

根据得到的结论让学生们思考感应电流的磁场对原来的磁通量的变化起到什么作用呢？

分析：当穿过线圈的原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原来的磁场方向相反。感应电流的磁场“反抗”原磁通量的增加。

当穿过线圈的原磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原来的磁场方向相同。感应电流的磁场“补偿”原磁通量的减少。

概括一句话：感应电流的磁场对原来的磁通量的变化起到阻碍作用。而产生感应电流的原因是穿过线圈的原来的磁通量的变化。

结合上面的知识引导学生总结出楞次定律的内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

思考与讨论：当条形磁铁向下运动时，根据线圈中感应电流的磁场方向，判断对条形磁铁的作用力？当条形磁铁向上运动时呢？

结论：当磁铁向下运动时，对磁铁向上的排斥力，阻碍磁铁向下运动。当磁铁向上运动时，对磁铁向下的吸引力，阻碍磁铁向上运动。

从导体和磁体的相对运动来看感应电流总要阻碍它们间的相对运动。由此可得，当手持磁铁运动时，要克服阻力做功。

同学们从能量转化的角度分析一下有哪些形式的能相互转化？

结论：消耗了机械能转化成了电能。由此可得楞次定律符合能的转化和守恒定律，楞次定律中的“阻碍”正是能的转化和守恒的具体体现。

五、楞次定律的应用

例题1、如图所示在场指导线附近又一个矩形线圈ABCD，线圈与导线在一个平面内。线圈在导线的右侧向右平移时，感应电流的方向？

分析与解答：选取线圈为研究对象，画出导线右侧的磁场方向，磁场方向垂直纸面向里，当线圈向右移动时，穿过线圈的磁通量减少，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即垂直纸面向里，根据右手螺旋定则可得感应电流的方向沿ADCBA.

根据此题的分析请同学们总结出应用楞次定律判断感应电流方向的思路？

1.明确研究的对象是哪一个闭合回路。

2.该回路所处的磁场方向以及磁通量如何变化。

3.根据楞次定律判断感应电流的磁场方向。

4.根据右手螺旋定则判断感应电流的方向。

巩固训练：

如图所示：导体棒在向右运动，

1.我们研究的是哪个闭合回路？2.穿过回路的磁通量如何变化？

楞次定律教案篇（2）

楞次定律的教学方法较多,教学过程也很灵活,可有几种教学方案供选择,在此介绍主要的两种。

楞次定律教案篇（3）

一、“楞次定律”的第一次教学实践

【设计意图】“楞次定律”是继牛顿三大定律、动能定理、能量守恒定律之后的又一个重要规律。它是力学与电学的融合，是高中阶段最综合、最抽象的规律。从某种意义上说，我们可以把“楞次定律”称为电磁学中的“惯性定律”或“能量守恒定律”[1]。由此可见，“楞次定律”既是高中物理的一个教学重点，又是一个教学难点。为了能够让绝大多数同学达成课堂教学目标，同时为了降低教师驾驭课堂的难度，笔者设计了如下教学流程：

师演示实验操作生观察记录结果师引导分析、归纳概括陈述“楞次定律”

【过程简述】教师演示表1中预先设定好的四种实验操作，要求学生仔细观察现象，并把结果填入表1中。依据表1中的实验记录，教师引导学生分析并归纳出“楞次定律”。

【实践反思】按照上述的流程进行教学，过程一定是顺畅的，结论的得出也是水到渠成的。表面上，学生在课堂上也经历了实验探究，学习的氛围也是热闹的。但事实上，学生的思维是冷却的。这是因为，教师完全掌控着学生学习的每一个步骤和环节，学生所有的学习活动都是“照单抓药”，被动地完成教师精心安排的学习任务，并没有经历真正的自主探究。从新课程的三维目标来看，这一次教学实践仅仅达成了“知识与技能”的目标，即学生只是知道了“楞次定律”的内容。其实，“楞次定律”的发现过程蕴含着丰富的科学思维方法，对于此，在本次教学过程中，学生是缺少体验与领悟的。因而，绝大多数学生对于“楞次定律”的学习产生了以下两个思维障碍。

思维障碍1：学生不明白教师为什么要选定表1中的四种操作来进行实验？

思维障碍2：学生疑惑：确定感应电流I感的方向是我们的实验目的，为什么要引入“感应电流的磁场B′”这个中介？还有学生问：老师为什么会想到用“感应电流的磁场B′”这个中介来描述感应电流I感的方向与原磁通变化Φ0的关系？

二、“楞次定律”的第二次教学实践

【设计意图】如何从根本上解决学生产生的两个思维障碍？针对第一次教学实践，笔者对“楞次定律”的教学进行了改进。第一，将“演示实验”改为“分组实验”；第二，采用了“还原实验探究‘楞次定律’的过程，让实验探究与科学思维齐头并进”的教学策略。

所谓“还原规律探究过程”是指：把科学家进行科学探索的一些基本的科学思维方法转移到课堂教学中来，让学生在课堂上经历与科学家发现规律相类似的科学探究过程。在教师的引导下，通过与同学合作，自己发现问题，自己设计探究方案并解决问题，领悟规律发现过程中的“大智慧”，从而开启自己那扇思维之门，进而发展自己的科学思维能力。

【过程简述】为了判断感应电流I感的方向，教师事先指导学生弄清线圈导线的绕向和电流的方向，指针摆动的方向与电流计的红、黑接线柱的关系。

1.教师演示条形磁铁插入、拔出螺线管产生感应电流的实验，引导学生观察现象的同时提出问题：感应电流I感的方向与哪些因素有关？

学生动手实验，交流讨论。通过实验发现，原磁场B0的方向以及原磁通变化Φ0，决定了感应电流I感的方向。

2.教师提问：“我们应该用什么方法研究感应电流I感的方向与原磁场B0的方向，以及原磁通变化Φ0之间的关系呢？”

学生回答：“控制变量法。”

3.教师要求学生说明控制变量的具体做法。

学生经过小组讨论与现场交流后发现，原磁场B0的方向与原磁通变化Φ0存在4种组合情况。学生自然就不会产生“思维障碍1”。

4.教师要求学生设计探究感应电流I感方向的实验现象记录表。

学生设计的表格（如表2）。学生没有想到还要记录感应电流的磁场B′的方向，并按照表格进行实验、观察和记录。

5.教师要求学生根据实验记录分析感应电流I感的方向、原磁场B0的方向，以及原磁通变化Φ0三者之间的关系。

学生经过讨论和交流后发现，虽然感应电流I感直接是由原磁通的变化Φ0而产生的，但无法找到二者之间的某种确定的对应关系。“怎么回事呢？”学生的思维得到了有效激发。

6.教师因势利导，引入“中介”——“感应电流的磁场B′”。演示图1所示的“铝环实验”并引导学生思考：铝环远离磁体说明二者之间的作用力表现为斥力，铝环靠近磁体说明二者之间的作用力表现为引力，请分析产生斥力与引力的原因。

学生说，铝环中的感应电流产生的磁场会与条形磁体产生相互作用的斥力和引力。可以根据磁极间相互作用的规律即“同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引”判断出感应电流磁场的方向，然后再根据安培定则可以判断出感应电流的方向。

教师总结说，现在我们发现了一个既与原磁通的变化Φ0有关又与感应电流I感有关的“中介”，它就是“感应电流的磁场B′”，我们可以利用这个“中介”联系并确定感应电流I感与原磁通的变化Φ0的关系。

学生的“思维障碍2”自然打通了。他们在“实验表格2”中增加了“感应电流的磁场B′的方向”这一行，并根据自己的分析得出了“楞次定律”。

【实践反思】第二次教学实践让学生完全参与到了探究“楞次定律”中来，采用类似真正的科学探究的方式，还原了“楞次定律”的发现过程，强调知识的自主建构、强调思维品质的丰富与优化、强调科学素养的培植。在学生无法找到感应电流I感与原磁通变化Φ0之间的某种确定的对应关系的时候，教师并没有把“感应电流的磁场B′”这个中介生硬地强加给学生，而是利用“铝环实验”自然引入。这样做，既符合学生的认知规律，又能满足学生逻辑思维的要求。“铝环实验”不但操作简便，而且原理通俗易懂，更重要的是，学生对于“力和运动”的知识驾轻就熟，这些优势为学生能够顺利得出“楞次定律”起到了很大的推动作用。

课堂就像旅行，当我们沿着不同的路径到达某游览目的地时，路线不同，收获也不同。探究性课堂教学是基础教育课程改革的主线，因为探究过程是产生创造思维的最佳途径[2]，因为在发现问题与解决问题的过程中，学生的科学思维才能得到培养。

参考文献：

楞次定律教案篇（4）

1 楞次定律的推广

楞次定律的内容：感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。通过楞次定律我们可以判定感应电流的方向，同时，我们还可以结合以前所学的知识得出楞次定律的另外两个表现形式：①阻碍物体间的相对运动；②改变物体的形状。

我们可以就以书上的实验为例：

（1）将一条形磁铁N极向下插入螺线圈（如图1）

根据楞次定律可以判断出感应电流的方向俯视看为逆时针（如图2），又因为原磁场方向斜向下（如图3），则根据左手定则可以判定安培力的方向（如图4），同理我们可以判断出线圈各处所受力的方向（如图5）。

由此我们可以知道，线圈同时受到两个效果的力：一个是向下的力，与产生原磁场的条形磁铁相互排互，与它们间的相对运动方向相反，即阻碍相对运动；另一个是指向圆心的力，使线圈的形状收缩趋势。

（2）一条形磁铁N极朝下远离螺线管运动（如图6）

椐楞次定律可判断出电流的方向俯视看为顺时针，同理根据左手定则可以判断出线圈各处所受安培力方向（如图7）

这种情况，线圈也同时受到两个效果的力：一个是向上的力，与产生原磁场的条形磁铁相到吸引，也与它们间的相对运动方向相反，也即阻碍相对运动；另一个远离圆心的力，使线圈的形状有扩张的趋势。

通过这两种情形的研究，我们不难发现，不管是阻碍相对运动，还是使线圈产生形变，所有的效果都是唯一的目的，那就是：阻碍磁通量的变化！如，第一种情形，条形磁铁插入线圈，磁通量增大，于是线圈一方面产生远离产生原磁场手术形磁铁趋势，另一方面产生减小线圈面积的趋势，从而达到阻碍磁通量增大的目的；而第二种情形，条形磁铁远离线圈，磁通量减小，于是线圈一方面产生靠近条形磁铁趋势，另一方面产生扩大线圈面积的趋势，从而达到阻碍磁通量增大的目的。

需要指出的是，这里的趋势是指线圈所受安培力方向。如果线圈没有受到其他外力，那么线圈将沿着安培力方向即沿着阻碍磁通量变化的方向运动或形变。

那么是不是由此我们就能准确地判断安培力的方向呢？很多同学不做深入的分析就将我们推导的结论擅加应用，常常是指鹿为马，造成各种错误。

下面我们再来分析一个例子：

一导体棒放在斜面上，通以垂直于纸面向内的电流，沿斜面向上运动，整个装置置于竖直向下的匀强磁场中（如图8）。试分析析该导体棒所受安培力的方向。

如果按照我们刚才推导的结论：因为导体棒相对于原磁场沿斜面向上运动，为阻碍相对运动，那么该导体棒所受的安培力方向应向斜面向下。但根据楞次定律，感应电流方向垂直于纸面向里，根据左手定则，安培力应沿水平向左（如图9）。

所以，前面所讲的“相对运动或形变的趋势”，准确的说应该是产生磁感应电流的导体所受安培力的大致方向或阻碍磁通量变化的方向。

2 楞次定律及其推广的灵活应用

根据以上分析，我们可以在应用时遵循以下规律：只涉及判断感应电流或感应电动势方向时，用楞次定律（如果是导体棒做切割磁感应线运动，可直接用右手定则判断）；只涉及判断导体的运动方向及导体的形变或者判断安培力的大致方向时，用楞次定律抓住广――沿阻碍磁通量变化的方向。

例1 如图10所示，在一蹄形磁铁两极之间放一个矩形线框abcd。磁铁和线框都可以绕竖直轴OO′自由转动。若使蹄形磁铁以某角速度转动时，线框的情况将是（）

A.静止

B.随磁铁同方向转动

C.沿与磁铁相反方向转动

D.要由磁铁具体转动方向来决定

分析 因为原磁通量为零，所以无论线圈向任何方向转动磁通量都将增大，根据楞次定律的推广，线圈将沿阻碍磁通量增大方向运动，即线圈只有与磁铁同方向转动才有减小磁通量的趋势，答案：B。

例2 如图11所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈，则流过表的感应电流方向是（）

A.始终由a流向b

B.始终由b流向a

C.先由a流向b，再由b流向a

D.先由b流向a，再由a流向b

分析 此题为判断感应电流方向的类型，所以应当用楞次定律判断，答案：C。

例3 如图12所示，互相平行的两条光滑金属轨道固定在同一水平面上，上面架着两根互相平行的铜棒ab和cd，磁场方向竖直向上。如不改变磁感强度方向而仅改变其大小，使ab和cd相向运动，则B应。

分析 根据楞次定律的推广，在没有其他外力的作用下，线圈总是沿阻碍磁通量的变化方向运动或形变，这里两棒相向运动，线圈面积减小，说明原磁场磁通量在增大，所以判断得B应增大，答案：增大。

例4 甲、乙两个同心的闭俣金属圆环位于同一平面内，甲环中通以顺时针方向是电流I，如图13所示，当甲环中电流逐渐增大时，乙环中每段导线所受磁场力的方向是（）

A.指向圆心

B.背离圆心

C.垂直线面向内

D.垂直线面向外

分析 由于甲中电流增大，导致乙中磁通量增大，根据楞次定律的推广，要阻碍磁通量增大，磁场力的方向应沿使其面积减小的方向即指向圆心的方向，答案：A。

楞次定律教案篇（5）

1 知识维

我们知道知识是由实质、形式以及旨趣三个维度组成，人类学习知识是通过了解知识的形式、理解知识的旨趣，认识到知识的实质的过程.人们通过知识维对知识的实质进行探究，知识的实质是在实践的经验上新旧知识的相互融合，不断进步.知识维包括事实性、概念性、程序性、元认知等各种知识，通过认知过程维度对知识进行学习，它的学习过程应包括以下几个方面：记忆/回忆、理解、应用、分析、评估、创造，通过这个过程的学习，可以让人们牢固的掌握知识.

2 通过知识维指导进行楞次定律教学设计的方法

自高中新课程实施以来，中学物理的探究性教学研究一直如火如荼地进行，并在实践和理论方面都有了很大的进展.郭玉英提出了探究！建构式教学设计模型，对物理学本质、包括科学探究、概念转变教学策略、情境认知与学习理论以及系统教学设计理论进行了理论分析，把教学中的科学探究和知识的建构有机统一起来.

2.1 设计教学思路

楞次定律的教学以知识维作为教学思路设计的理论指导，整个教学将是以学生为主体，学生先对整个楞次定律进行客观、全面的了解，学生根据实际内容展开探究活动，然后对探究的结果进行总结评价；另一方面，学生要根据探究的结果建立相关理论和联系，对楞次定律的概念有非常明确的了解认识.通过这样的探究建构式教学可以充分调动学生的积极性和主动性，可以将知识牢固掌握.

2.2 教学过程

2.2.1 学生对楞次定律进行理解、认识

在进行楞次定律教学之前，教师可以将定律的内容通过实物演示的方式向学生展示，将线圈和演示电流计连接起来，演示当磁铁拔出、插入的时候，让学生观察电流计指针摆动的情况.学生了解当线圈内磁通量出现变化会有感应电流产生，教师可以提出问题：

（1）当磁铁拔出、插入的时候，电流指针是向哪个方向偏转？

（2）磁铁两极对换后，当磁铁拔出、插入的时候，电流指针是向哪个方向偏转？

学生根据老师的演示发现，在这两种情况下电流计指针偏转的方向是不一致的，老师可以继续提问：

（1）当磁铁拔出、插入的时候，线圈有什么变化？

（2）电流计指针发生偏转，说明电路中存在电流，这种电流[HJ1.5mm]被称之为感应电流，但是不同情况下，指针的偏转方向不同，这说明什么？

学生根据讨论可以得到答案，当磁铁插入、拔出线圈时，线圈内部的磁通量会有所变化，而电流计指针之所以偏转的方向不同，是因为感应电流的方向不同.

2.2.2 学生应用定律内容展开探究

教师让学生进行分组试验，在进行试验前，老师应该明确此次试验的目的和需要研究的具体内容：研究感应电流的方向与磁通量变化的关系.研究的具体内容包括：磁通量以及感应电流的方向.

（1）感应磁场的方向需研究的内容：观察指针偏转的方向、记录感应电流的方向、得出感应磁场方向变化的规律.

（2）磁通量变化需研究的内容：观察磁铁插入、拔出时的磁极、记录磁通量的变化过程.

教师再次引导，我们要探究的不是实验的表面现象，而是从现象发掘本质，我们通过研究磁铁的插入、拔出和电流计指针偏转方向的关系可以得出什么结论呢？由此提出焦点问题：引起感应电流的磁通量的变化和感应电流磁场的方向之间有什么关系？

2.2.3 学生进行分析总结

通过一系列的试验，学生对磁通量的变化以及感应磁场方向有了清晰直观的认识，但是这些直观的认识还不是最终的结果，学生要以书面的形式表达出这些变化存在的规律.如果学生能够将规律清晰的表达出来，说明他们是真正弄懂了这些.如果学生在进行总结的时候，还有一些疑问，老师可以对其进行一些引导，让学生有更深刻的认识.

楞次定律教案篇（6）

中图分类号：G423.07

随着新课程改革的不断深入，传统的教学理念日益显示出它的局限性。如：上课老师讲，学生听；老师推结论，学生记结果……这些显然不适应新课程教育。特别在物理教学中，一些定律、结论的推导的方式必然有所转变才能与当前新课程改革相适应。新课程非常重视课程实施过程，强调学生探索新知识的经历与思考，获得新知识的感悟与体验，为学生综合素质的提高、人格的整合与发展，提供更大的时空。而物理学史是研究人类认识自然界中的各种物理形态的发展史，它揭示了物理学发生、发展的规律。物理学家的成长道路，对待困难和逆境的态度，他们坚持不懈，顽强拼搏的毅力，他们敏锐的观察力和创造力，他们的研究方法，他们对名誉、地位的看法，他们对祖国的热爱，这些都是新课改下的主导思想。因此，在新课改下物理教学中进行物理学史的教学，有着非常重要的作用。

一、通过物理学史有助于激发学生学习物理的兴趣，培养良好的学习习惯。只有当学生对学习有了兴趣，才能表现出学习的自觉性、主动性，才能在学习中发扬开拓和探索精神，以顽强毅力去克服学习中遇到的困难。这就要求我们在教学中，通过对物理学史的回顾，使学生对新物理知识的来源有了一种神秘感，迫切地想了解它的过程。同时回顾当时的物理背景，使学生有种身临其境的感觉，使学生自觉地想到要是自己当时会怎么做？这样能起到很好的引课作用。用科学家事迹来教育、引导学生，增强学生做学习的主人和主人翁意识，学生的认识提高了，自主意识增强了，学生就会从更高的层次上来对待学习，从而形成一种持久的学习情趣。

二、通过物理学史有助于学生树立正确的人生观和价值观。物理学史中有许多科学家为真理而作出的动人事迹。如：法拉第舍弃荣华富贵，几次拒绝接受封爵而甘为“平民法拉第”；亚里士多德富有批判和怀疑精神；爱因斯坦对科学的执著与热情等。了解这些物理学史可提高学生对科学创造的自信心和自觉性，培养克服困难的信心和不屈不挠的顽强意志，培养主动与他人合作的精神，认识交流与合作的重要性，这些对于培养学生实事求是的科学态度和创造力有着十分重要的意义。同时也为以后的学习和研究打下良好的基础。

三、通过物理学史有助学生很好地掌握物理知识、方法及技能。通过物理学史分析物理知识产生背景、形成过程。有助于学生按规有的形式和体系来理解和把握物理知识，从而逐步掌握正确的科学思维方法。例如，在讲“电磁感应”时，以奥斯特发现电流的磁效应为背景。向学生讲解法拉第是如何探索，如何通过实验得出磁场产生电流的方法和过程。这样能使学生很流畅的接受新的知识，有助于对新知识的掌握。同时学习科学家思考问题的思维、解决问题的过程与方法，有助于培养学生的科学的思维，提高他们的动手技能及解决实际中的一些问题。

四、通过物理学史有助于促使学生认识实验在物理学中的地位和作用。物理学是以实验为基础的科学。一个理论的产生与发展都是建立在实验的基础上，都伴随着实验技术与实验思想的进步。在教学中，应该结合教学内容介绍物理学史上一些有重大意义的物理实验，要阐明这些著名实验的设计思路和处理问题的方法、阐明实验与理论的关系以及实验所做出的重大历史贡献。例如，伽利略的落体实验、布朗运动、库仑的扭秤实验、杨氏双缝干涉实验、光电效应实验等等。使学生认识到物理实验是物理学研究的最重要的工具，是物理实践活动的最重要的手段，从而深切理解实验在物理学中的地位和作用；同时也有助于增强学生的实验设计意识，提高学生对实验现象的科学洞察力和对实验结果的分析能力，从而减少物理实验中的失误。

物理学史是要研究物理学各个基本概念、基本理论的酝酿、产生和发展过程。通过物理学史的学习，一方面能加深对这些概念和理论的理解，另一方面可以从中受到启迪，有助于科学新思想的萌芽和产生。同时物理学史可以使我们认识到“科学是最高意义上的革命力量”。总之，通过对物理学史的学习，可以进一步培养我们的人文素质、科学素质、创新素质、思想素质。

案例分析：楞次定律的教学

物理学史的教学途径分为课内和课外，重点在课内。在这里只是分析楞次定律教学的设计方案。

（一）复习回顾，引出新课

提问：法拉第电磁感应定律是什么？

学生：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。

过渡：那么感应电流的方向如何确定呢？今天我们就来学习感应电流的方向的相关问题。

（二）介绍楞次

提问：学生对楞次的了解？（根据学生的回答加以补充。）

过渡：介绍楞次怎么想起研究感应电流方向及研究过程和取得成果。

（三）楞次的实验设计和过程（这部分教学为教师的讲解指导与学生的独立实验交替进行。）

教师演示器材：条形磁铁一支，大型电流表一个，标明导线绕向的螺线管一个，导线若干。

学生实验器材：条形磁铁一支，电流表一个，标明导线绕向的原线圈和副线圈各一个，干电池一节，电键一个，变阻器一个，导线若干。

1、老师提出课题研究方向并讲解楞次的设计方案。

2、学生自由组合成立研究小组，老师对学生的设计方案进行指导，要求重视观察总结。

3、学生相互交流探讨自己的过程与结果，并向老师汇报。

4、教师总结：在学生的基础上进行总结与完善，并对每组给于评价。

（四）理解应用

楞次定律教案篇（7）

2 背景

高二物理（选修3-2）“楞次定律的应用”一节课，主要是在回顾、复习楞次定律内容的基础上，给学生出示实验仪器，包括灵敏电流表、线圈（等效代替金属棒切割磁感线）和蹄形磁铁，用这些仪器做演示实验，让学生仔细观察实验现象，引导学生认真分析现象后得出“右手定则”的内容，然后应用“右手定则”解题完成教学。

3 问题的出现

上课开始后，笔者先引导学生回顾以前所学的内容，包括安培定则、左手定则和楞次定律，并由学生叙述楞次定律在具体问题中如何应用；然后给学生出示实验仪器，包括灵敏电流表、线圈（等效代替金属棒切割磁感线）和蹄形磁铁，用这些仪器做演示实验，让学生仔细观察实验现象，引导学生认真分析现象后发现其结论与“右手定则”中所体现出来的结论正好相反（很多学生在课前已经看过右手定则的内容）。这时，在学生中产生躁动，有的学生说“右手定则”的结论不可靠，眼见为实；有的学生在议论实验仪器有问题；有的学生说教师的操作有误……整个课堂七嘴八舌，议论纷纷。这也使笔者感到奇怪，此时只能用下面的问题阻止大家散乱的讨论：光猜测没有用，我们要想办法来证明你们的猜测，但怎么证明？

4 问题的分析

经过进一步的引导和讨论，根据问题的焦点和角度，将学生分成6组，具体分组情况如下：

小组1认为问题出在电流表的偏转方向与电流方向不一致（即左进左偏，右进右偏）所致；

小组2认为教师所用线圈（等效导体棒）中导线的环绕方向有问题；

小组3认为是教师实验用的蹄形磁铁的极性（N极和S极）不对所致；

小组4中的一部分学生对右手定则的正确性持怀疑态度；

小组5认为教师在某个环节的操作有误，具体问题在哪儿不能明确说出；

小组6对应用楞次定律判断感应电流的方向有肯定认识，对右手定则的结论也不怀疑，他们没有明确的问题提出。

要求前面4个小组分别写出验证方案并用该方案进行实验验证，然后再进行理论分析（能否找出具体原因和证明依据，由学生小组内部自己讨论）。

5 问题的解决

教师依据学生分组情况，让每个小组应用学过的理论知识分析可能原因，并在尽可能的情况下动手做实验，证实自己的推测和分析。给学生20分钟时间让学生讨论、分析、探究，教师深入小组中参与学生的讨论（注：实验中其他仪器不能再用教师演示用的仪器，各小组根据需要分别到实验室做相关的实验）。

小组1（电流表偏转方向有误组）所提出的方案：方案一，利用干电池判断电流表的偏转方向；方案二，利用学生电源判断电流表的偏转方向；方案三，有学生建议直接拆开电流表，利用电流表的工作原理应用左手定则来确定正确性。

小组2（线圈绕向有误组）所提出的方案：方案一，学生直接拿着原有线圈看绕向或拆开来看；方案二，利用通电导线在磁场中的受力情况（左手定则）来判断；方案三，利用通电螺线管产生的磁场（安培定则）和小磁针的偏转方向判断；方案四，应用楞次定律的方法判断。

小组3（磁铁极性有误组）所提出的方案：方案一，再拿一个极性正确的磁铁或小磁针与该磁铁之间的作用来判断；方案二，利用该磁铁与通电导线间的作用力方向（左手定则）来判断；方案三，利用该磁铁与另外相应的肯定没有问题的仪器重做此实验多次，看结果是否与右手定则相符；方案四，利用该磁铁与其他仪器验证楞次定律的方法来判断。

小组4（右手定则有问题组）所提出的方案：方案一，分别利用楞次定律和右手定则的方法判断结论是否一致；方案二，认真分析左手定则、安培定则和右手定则的联系和区别。

小组5（教师操作有误组）所提出的方案：由他们自己重做实验，认真分析每一步操作意图并做好记录，最后观察现象和分析结果，看是否与教师所做的结果一样。

小组6（找不出问题组）所提出的方案；先让他们自己认真看书，研究安培定则、左手定则、楞次定律和右手定则之间的关系，然后再进行分析和讨论。

各小组经过20分钟的时间进行实验探究和理论分析后得出各自的结论。

小组1：利用以上几种方案得出电流表指针偏转方向与电流方向是正常的对应关系（即左进左偏，右进右偏）。

小组2：利用所提方案实验验证线圈绕向没问题。

小组3：利用所提方案得出结论，磁铁极性标错（即N应标为S，S应标为N）。（此时整个课堂再一次议论纷纷：怪不得老师的结论与右手定则的结论矛盾……笔者露出会意的笑容，立即要求学生保持冷静，继续倾听其他小组的发言。）

小组4：他们经过进一步的学习、分析和讨论，得出右手定则没问题。

小组5：他们经过认真重做实验，发现结果同笔者刚开始得出的结论一样，于是该部分学生自动解散，各自又有新的想法后合并到相应的小组一起参与探究、分析。

小组6：他们看书后觉得书上说的都没错，但自己还是不知道问题究竟出在哪儿，他们用期盼的眼神等待其他小组的结论。

学生汇报完各自的方案和结论后，立即组织学生进行小组间的交流、评价和谈一些学习心得。最后，笔者根据各小组的活动情况做出中肯和积极的评价，结束本节课的教学。

6 教学反思

笔者在准备实验时已经发现此问题，就想利用该仪器在课堂上做演示实验，看学生有什么具体的反映，依据学生的具体反应再做相应的探究教学。结果发现教学效果出乎意料得好，虽然本节课的教学内容没有完成，但整堂课可以说学生是真正参与到其中而乐于探究，气氛活跃，师生角色到位，关系融洽，课堂教学生活化气息浓厚，给学生和笔者的影响及收获远远大于本节课内容教学本身，也为以后探究式教学的进一步深入开展做了一次有益的尝试。

从学习理论角度分析，这是一次成功的内隐学习活动。内隐学习的理论是美国心理学家在20世纪60年代提出的，指的是在偶然的、无意识的状态下获得某种知识、经验和技能的过程。在这堂课前，学生并不知道所要获得的是什么，更无法有意识地将其提取出来，教师也没进行有意识的安排，却在这一节物理学习活动中收获了右手定则、左手定则和楞次定律等知识和综合运用的能力、动手实践的技能及解决问题的方案，其效果是教师讲解所不能代替的。

楞次定律教案篇（8）

一、切实理解教材中为学生设计的科学认识过程

有些刚任教不久的教师看到中学教材中物理知识浅显， 就不再认真阅读研究，只取教材中的大小标题就完成了教案的设计，这是不理解教材的表现。教学过程的本质是学生再认识科学过程，编写物理教材的基本任务就是为学生设计一个认识物理概念、规律的过程，所以它的基本内容是：1.指导学生观察哪些感性材料；2.怎样使学生产生科学认识动因；3.怎样使学生用实验进行观察、探索或者验证假设；4.怎样使学生应用科学方法进行思维加工；5.得出怎样的结论。

我国物理教材由物理教育专家和有经验的教师编写，他们对物理学的知识结构有深刻的认识，对不同年级学生的认知特征了解确切，经过精心设计加工为学生准备了切实可行又极富教育意义的认知途径。要进行教学问题设计就要切实理解教材实质内涵；只了解大小标题，那是取其皮毛。要理解教材设计的科学认识过程，应该注意：1.相关的物理科学知识结构；2.教材中应用的科学方法；3.学生的认知水平。

二、掌握学生学习心理特征

美国著名的教育心理学家奥苏贝尔曾强调指出：“假如让我把全部教育心理学仅仅归结为一条原理的话，那么，我将一言以蔽之曰――影响学习的唯一最重要的因素就是学生已经知道了什么，要探明这一点，并应据此教学。”学生的认知结构包括他的知识结构和认知策略水平，对后者具体的说是指学生感知、记忆、思维、想象等智力活动的水平和特征，要注意学生学习本节内容时认知活动的困难。要考虑如下问题： 学生学习本节起点是什么?形成学习本节内容的动机有什么障碍? 学生是否具有学习新知识的感性认识?学生感知新的情境有什么困难?学生在回忆所学知识结论时有什么困难?学生心理活动的特点除了在教材上反映外，还要教师认真地观察分析学生的表现，长期积累，掌握学生状态对认知过程的提问很重要。

三、构建概念、规律学习的命题网络

依据教材提供的认知过程，以及教师根据学生的学习水平对认知过程作出调整和补充，将认知分为若干阶段，每一阶段学习可以获得相关命题，这些命题相互联系，形成命题网络。从学生原来的认知结构水平到新知识结论之间要设计若干命题，命题之间有内在的逻辑关系，两个相邻命题之间在认识水平上的差距要符合学生实际。

四、系列问题设计举例

例一:高中物理“功的概念”的课堂教学问题设计。

功的意义：功是能量转化的量度，它反映了力对位移的空间积累效应。功用力和物体在力的方向上的位移来定义。其单位是焦耳。

学生对功的认识在初中学过，懂得做功的两个必要因素，并基本会判断哪些物理过程力是否做功。学生对功的概念有了初步的认识，但对正功、负功才刚开始接触，是学习的难点，因此需要逐步建立梯度进行学习。如从特殊到一般，从简单到复杂等。举两个特例：当力的方向与位移方向相同时，W=FS和力的方向与位移方向垂直时，从W=0出发，引入提出问题。在力的学习中，学生从效果力方面习得了阻力和动力的概念，为习得正、负功铺设了道路。而功的正负与力的正负又有了矛盾冲突，这是高中首次接触到标量的正负问题，运用数学知识解决了问题，从而理解了正负功的意义，培养了学生的数理结合能力。

“功的概念”的命题网络

网络图中的箭头方向表示认识过程的方向，图中的命题是认识过程中的关节点，形象地说是认知的“脚手架”和“台阶”。最基层的命题以学生原有认知结构为基础产生，最上层的命题是这个教学任务的目标。其中由“力和位移与S的夹角为90°时,W=0”和“当F、S相同，功的大小随α的余弦值变化”两个命题综合出“功等于力的大小，位移的大小，力和位移方向夹角的余弦这三者的乘积”这一命题。通过引导分析cosα,将学生的思维推向数学知识分析，比较力和功的正负，得出功的正负意义。这一过程培养学生运用数学方法解决物理问题的能力。

在认知过程中应用了观察、比较、概括、综合、推理的科学方法。A层是经验回忆、复习旧知，用的是以旧引新方法；B层概括出新旧两个命题，用的是分析―比较―概括的逻辑方法；C层是由命题综合产生“功等于力的大小，位移的大小，力和位移方向夹角的余弦这三者的乘积”的命题，主要是归纳功的完整的概念，本网络也渗透了物理科学研究方法中的特殊―一般，简单―复杂，等效替代等方法。

设计问题：

1）功的大小与力、位移有关，还与哪些因素有关?

2）力与位移的两个特殊方向求出功不同，我们如何研究功与位移夹角的关系?

3）力与位移的大小不变时，如何将这个力做的功等效于上述两种特殊情况下做的功?

4）怎样计算一般情况下力做的功的大小?

5）力与位移所成的夹角在什么范围内变化?

6）正功一定比负功大吗？

7）从功的公式说明，为什么说力对物体做功?

8）你有哪些求力做功的计算方法？怎样求总功？

9）如果力的大小和方向都在变化，怎样求变力的功？

问题1）为A层所设，问题2）3）4）为习得B层命题所设，5）6）7）8）9）为习得C层命题所设。

例二：高中物理“楞次定律”的课堂问题设计。

楞次定律是能量转化与守恒定律在电磁现象中的反映。楞次定律现代的表述与楞次当年的表述有很大的区别，高等物理学中直接使用楞次定律，没有定律建立的过程，因此在高中阶段只能应用实验归纳建立定律。

学生学习过“右手定则”，认为感应电流方向已经会判断了，再次提出磁场变化时的感应电流方向问题，与学生原来的知识结构不协调。在实验中怎样观察感应电流方向，怎样观察感应电流的磁场方向，学生感知有困难。因为观察对象不直观，要靠规则和仪表的指示来想象。

“楞次定律”的命题网络（能量转化与守恒定律）

当实验得到磁铁和线圈运动的四种情况后，原磁场、磁通量变化，感应电流方向的状态显得复杂，根据这些状态归纳出“感应电流磁场阻碍磁通量变化”的结论，需要一个综合过程。“阻碍变化”是很精确的语言，学生理解有困难。当得到楞次定律结论后要将陈述性的命题转换成产生式表征的一系列操作，部分学生会有转换困难，需要问题指引。否则，有些学生会用死背操作步骤的策略应对，这会失去将命题转换成操作的受教育机会。当学习楞次定律之后，判断感应电流方向的规则就有两套，学生面临建立新知识结构的任务。若教师不提示，部分学生不会主动构建新知识结构。能量转化与守恒定律与楞次定律是普适规律与具体规律的上、下位关系，需要建立两个规律的联系，两个规律的关系可以用实验或者是逻辑推理来揭示，无论哪个途径对学生理解都有困难。

上图A层是将实验结果进行初步归纳，因三个物理量关系复杂，需要将感应电流的方向转换为它的磁场方向，三个物理量都是磁场量，容易比较，B层就是这个转换过程。C层初步归纳出φ增加，φ减少两种情况下的两个结论。D层是将这两个命题再综合成楞次定律。E层是建立楞次定律与能量守恒定律的关系的推理过程。

设计系列问题：

1）如果用条形磁铁插入线圈产生感应电流这样一个实验来总结，这套装置能做几个不同的实验?实验应记录什么? （对后一个问题与学生讨论后，教师展示表格，并提问：为什么将磁通量的增加与减少分别记录，而不统计为磁通量变化?我们为什么将插入线圈的条形磁铁的两个不同方向分别记录?由于观察感应电流方向需要指引，线圈的绕向需要引起学生注意，从而设计以下问题。

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2）怎么观察感应电流方向?用电流表怎么观察电流方向?

3）线圈上的塑料线指示线圈导线的绕向，知道线圈的绕向有何意义?

实验后面对磁通量的增减、磁铁N极指向，感应电流的逆时针、顺时针方向这些繁杂的材料，教师请学生找出规律。教师指出它们不是一类物理量，所以它们的关系很难被发现，而感应电流也会激发磁场，感应电流的磁场与其他两个物理量都是磁场中的物理量，容易发现它们的关系。问题4）是为完成转换而设。

4）怎样确定感应电流的磁场方向?我们掌握的这些资料能知道感应电流磁场方向吗?

采用归纳法寻求规律，学生对这个方法不生疏，然而用于问题仍有困难，学生不知如何归类。为了形成科学探索的意境，不直接提出怎样归类。

5）我们可以原磁场的不同方向归类，就要找出原磁场在某一方向时，磁场量中的变化情况与感应电流磁场方向关系；也可用磁通量的变化归类，那要找出在磁通量某一变化情况时原磁场方向与感应电流的磁场方向关系。

用磁通量的变化情况归类，找出了磁通量增加两磁场方向相反，磁通量减少两磁场方向相同命题后,为了加深“磁通量变化是关键”的认识，教师提问：

6）我们为什么以磁通量的变化情况归类，就能找到简明的规律呢?

下面是应用楞次定律操作相关的问题：

7）怎样用楞次定律判定感应电流的方向呢?

教师指出可以用任务目标指引的方法获得操作步骤，提出问题：

8）要想知道感应电流的方向应该先找到哪个相关量的方向?

接着以“要想…就…”的模式设问而获得其他的操作步骤。

下面的问题是为建构知识结构设立的。

9）现在我们判断感应电流的方向有“右手定则”和楞次定律两种方法，什么条件用“右手定则”?什么条件用楞次定律呢?

10）能用楞次定律判断导体切割磁感线产生感应电流的方向吗?右手定则与楞次定律是什么关系呢?

下面的问题是为习得楞次定律与能量转化与守恒定律关系的命题而设。

11）请大家想一想感应电流的磁场为什么要阻碍磁通量的变化?为什么是阻碍而不是促进呢?如果不是阻碍而是促进会得什么结果呢?

教师：如果磁铁插入线圈的过程中，忽略磁场力以外的其他力的作用，当“促进”时，感应电流的磁场力将对插入的条形磁铁吸引而做正功，条形磁铁的动能增加，而同时产生感应电流又获得电能，这样能量不守恒。

楞次定律教案篇（9）

中图分类号：G712 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2016）17-016-02

楞次定律是高中物理的重点内容，更是一个难点。在历年高考中所占分值较高，考察题型一般多为选择题，考察难度中等，考试综合程度较高。

楞次定律的内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

一、理解方法：

1、楞次定律解决的是感应电流的方向问题。它关系到两个磁场：感应电流的磁场（新产生的磁场）和引起感应电流的磁场（原来就有的磁场）。前者和后者的关系不是同向或反向的简单关系，而是前者阻碍后者变化的关系。

2、运用楞次定律判定感应电流方向的步骤：

明确穿过闭合电路的原磁场方向。

明确穿过闭合电路的磁通量是增加还是减少；

根据楞次定律确定感应电流的磁场方向；

利用安培定则判定感应电流的方向。

3、在运用楞次定律时一定要注意：“阻碍”不等于“反向”，“阻碍”不是“阻止”，我们可以从以下三个角度理解“阻碍”的含义。

从“阻碍磁通量的变化”的角度来看，无论什么原因，只要使穿过闭合电路的磁通量发生了变化，就一定有一定有感应电动势产生。“阻碍”的不是磁感应强度B，，也不是磁通量Φ，而是穿过闭合回路磁通量的变化。

从“阻碍相对运动”的角度来看，楞次定律的这个结论可以用能量守恒来解释：既然有了感应电流产生，就有其他形式的能转化为电能，又由于感应电流是有相对运动引起的，所以只能是机械能转化为电能，因此机械能减少。磁场力对物体做负功，是阻力，表现出的现象就是“阻碍”相对运动。

从阻碍“自身电流变化”的角度看，就是自感现象。

二、楞次定律得应用

例1 如图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的 N 极朝下但未插入线圈内部。当磁铁向上运动时（ ）

A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引

B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥

C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引

D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥

分析：解法一 由增反减同，N极向下运动，原磁通量增加，感应电流磁场方向与原磁场方向相反，解法二 由安培定则知感应电流方向与图中箭头方向相同，解法三 由来拒去留，知磁铁与线圈相互排斥，故B正确。

例2如图所示，ef、gh为两水平放置相互平衡的金属导轨，ab、cd为搁在导轨上的两金属棒，与导轨接触良好且无摩擦。当一条形磁铁向下靠近导轨时，关于两金属棒的运动情况的描述正确的是（ ）

A.如果下端是N极，两棒向外运动；如果下端是S极，两棒相向靠近

B.如果下端是S极，两棒向外运动；如果下端是N极，两棒相向靠近

C.不管下端是何极，两棒均向外互相远离

D.不管下端是何极，两棒均互相靠近

分析：条形磁体向下运动，回路的磁通量在增加，回路的面积有收缩的趋势，所以两棒相互靠近，与下端是哪个极无关，D正确。

例3 如图所示，L1，L2为两盏规格相同的小灯泡，线圈的直流电阻与小灯泡的电阻相等，安培表电阻不计。当开关S闭合时，安培表中指示某一读数，下列说法中正确的是（ ）

A.开关S闭合时，L1，L2都立即变亮

B.开关S闭合时，L2立即变亮，L1逐渐变亮

C.开关S断开瞬间，安培表有可能烧坏

D.开关S断开时，L2立即熄灭，L1逐渐熄灭

分析：开关S闭合，线圈中原电流在增大，感应电流阻碍其增大，所以L1立即变亮，L2逐渐变亮，；开关S断开时，线圈中电流在减小，感应电流阻碍其减小，L1逐渐熄灭，L2立即熄灭。D正确。

例4 如图所示，粗糙水平桌面有一质量为m的铜质矩形线圈。当一竖直放置的条形磁铁从线圈中AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是（ ）

FN先小于mg后大于mg，运动趋势向左

FN先大于mg后小于mg，运动趋势向左

FN先小于mg后大于mg，运动趋势向右

FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右

答案：D

分析：当条形磁铁从线圈中AB正上方等高快速经过时，矩形线圈中的磁通量发生变化，因此回路中要产生感应电流，感应电流表现出来的力学效果有“来拒去留”，使线圈面积“赠缩减扩”等。之所以会表现这样的结果，本质上是磁场对电流或磁场对磁体有力的作用。

解法一 条形磁铁从线圈中AB正上方等高快速经过时，通过线圈的磁通量先增大后减小，当通过线圈平面的磁通量增大时，为阻碍其增大，在竖直方向上线圈有向下运动的趋势，所以线圈受到的支持力会大于重力，在水平方向上有向右运动的趋势，当通过线圈的磁通量减小时，为阻碍其减小，在竖直方向上线圈有向上运动的趋势，所以线圈受到的支持力会小于重力，在水平方向上有向右运动的趋势。综上所述，线圈受到的支持力先大于重力后小于重力，运动趋势总是向右。

解法二 当条形磁铁从左边向线框中心运动过程中，磁通量增大，线圈中产生感应电流的方向为逆时针方向，线圈的左右两边受到的安培力也有向下的分力，因此线圈受到的安培力如图中所示F1、F2。由于F1、F2都有向下的分力，同理可以分析出另外两边受到的安培力也有向下的分力，因此线圈受到的支持力会大于线圈的重力，同时F1向右的水平分力大于F2向左的水平分力，因此整体有向右的趋势。当条形磁铁过了线圈的中心继续向右运动时，我们可以采用同样的方法来分析。

发生电磁感应现象时，感应电流会产生一些“来拒去留”、线圈面积“增缩减扩”的机械效果，这些效果都是磁场对电流的安培力作用的效果，根据物体间里的作用是相互的可知，本题中条形磁铁受感应电流对它的作用力先向左上到线圈中心时水平向左，然后再向左下。

楞次定律可以从不同的角度去理解和认识，对感应电流所产生的机械效果的判定，不一定从感应电流方向的判定入手，可直接利用感应电流磁场与原磁场的磁通量变化相“阻碍”或受理产生的运动效果去判定，既简单又方便。不同的解法是从不同的角度对问题进行分析的，但分析的结果是一致的。

楞次定律教案篇（10）

引言

教学设计是指导教学实践的重要技术手段，是提高教学质量的重要途径，同时也是联系理论教学和实践教学的重要纽带。其中教学目标的设计是教学设计的第一步，对于教学目标的科学合理设计是实现优质教学的重要策略。当前我国的基础教学课程改革十分重视教学目标的作用，因此如何科学而合理的设计课堂教学目标，已经成为课程教学中关键性的问题。

一、高中物理课堂教学目标设计原理概述

（一）教学目标设计的理论基础

1、教学设计理论

教学设计是教育科学的重要组成部分，是教育技术学的重要领域。教学设计已经成为课堂教学的重要内容。教学设计是一个系统性的问题，着重于教与学的综合运用，教学系统的根本目标在于帮助学习者实现预期的目标。教学目标是教学设计的核心和关键内容，教学设计的其余内容都是以教学目标为前提，教学目标对教学设计具有指导的作用。

2、系统科学理论

课堂教学是一个较为复杂的系统，课堂教学目标设计也是一个复杂性的系统。目标设计要坚持系统科学的整体性、有序性和反馈性原理。既要从国家的教学目的整体考虑出发，也要从知识与技能、情感与价值观的局部考虑。整体和局部目标有机结合，促使学生全面发展。

3、基础教育新课程方案及课程标准

物理教学不仅要使学生能够自主的学习，同时能够让学生乐于探究物理问题、勤于思考、勇于实践。基础教育课程方案和课程标准，提出公民教育理念，强调以学生全面发展为本的思想。从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度设置了课程目标，为教学目标的科学、合理设计提供了科学依据。

（二）高中物理课堂教学目标分类结构

针对目前教师在教学目标设计中存在的普遍问题，借鉴现代课程与教学目标取向和我国学者的研究成果，结合《普通高中物理课程标准（实验）》、学科内容特点和学生实际，可以将课程目标的三个维度一知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观，系统地演绎到课堂教学之中了教学目标分类和层次基本框架。如图建构了高中物理课堂教学目标体系。

（三）高中物理课堂教学目标设计原则

高中物理课堂教学目标设计需要包含以下原则：

首先是全面性原则，所谓全面性主要包含三层含义，第一是要面向全体学生，高中的教育不是精英性质的教育，是面向大众的教育，因此高中物理教学必须要面向全体学生；第二是教学目标要有利于促进学生的全面发展，课堂教学目标不仅仅是认知的，应该是在认知构建过程中，促进学生掌握方法，促进学生科学价值观的自然形成；第三教学目标要涉及三个维度的各个方面，内容要全面，课程目标要贯穿和体现在教学目标之中，因此教学目标的内容和课程目标的内容应该是一致的。

其次是操作性原则，实现教学目标不是学习的终点，而是学生综合能力发展的途径。课堂教学的时间有限，教学目标不可能面面俱到，目标的设计需要考虑到教学进程，教师要结合学校的教学环境和条件，结合学生的生活实际情况，使教学目标更具有操作性和实效性。

再次是科学性原则，教学目标的设计必须要以学生为主体，从学生的认知、感情和价值观等原则出发，确定最合适的教学目标，能够让每一个学生得到最大限度的发挥。教学目标的确定，要按照够使每一个学生在原有基础上得到最大限度的、充分而自由地发展。教学目标的确定，如果仅从教师自身出发，按照一个标准要求每一个学生，势必会造成大部分学生的失落，人为地加重学生的学习负担，导致教学的低效率。此外教学目标不仅要适应时代对物理教学的要求，对于基础较牢固的学生，要适当的提高要求，符合学生更高的发展要求。对于有困难的学生，要适当降低目标，让他们根据自己的能力，学有所获。

二、高中物理课堂教学目标设计实例——以《电磁感应》章节为例

（一）教学任务分析

本章教学内容主要分为七节：电磁感应现象；法拉第电磁感应定律；楞次定律；楞次定律的应用；自感现象；日光灯原理和涡流。其中涡流一节为选学内容。

根据教学大纲和教科书要求，本章教学内容和要求为：磁通量（A）、法拉第电磁感应定律（B）、导体切割磁感线时的感应电动势（B）、楞次定律（B）、右手定则（B）、自感现象及其应用（A）。

本章的重点：法拉第电磁感应定律及其应用、楞次定律及其应用。

本章的难点：楞次定律、自感现象。

（二）知识学习水平细目表

（三）本章教学目标设计

1、知识与技能目标

对于磁通量、磁通量的变化和变化率的定义要有正确的描述，并能用实例来说明这些定义的含义和区别；能够举例说明电磁感应现象，完整准确的表达出电磁感应所需的条件；能够准确的表述出右手定则内容和适用条件；能够用自己的语言来表述出楞次定律的本质和内容；能够正确的描述自感现象，举出几个自感现象的例子；能够说出自感因素的单位和决定自感因素大小的变量；能够指出自感现象的利与弊；正确叙述涡流的定义，知道涡流现象发生的条件。

2、过程与方法目标

能够说明闭合回路磁通量变化与导体切割磁感线在感应电流产生条件上的关系；能准确地说明电和磁相伴而生规律发现中的可逆思维方式；对各种各样的电磁感应现象产生本质进行抽象归纳和总结，分析其相同点即磁通量的变化；运用楞次定律判断与电磁感应现象有关的问题。

3、情感态度与价值观目标