楞次定律作为高中阶段最为抽象的一个物理规律，长期以来都是物理教学的一个“老大难”问题。为解决这一难题，已经积累了可观的研究资料。但如何以高端备课的研究观点，立足物理学科的本质与学生的学习规律，系统地研究楞次定律教学的物理内涵并给出逻辑思维脉络的教学设计还未涌现。鉴于此，本文试图就楞次定律的教学设计论述我们的观点，诚望方家指正。
一、传统教学的困局
现行人民教育出版社的教材“楞次定律”一节，从条形磁铁相对螺线管运动的实验出发，引导学生将“感应电流的磁场”作为“中介”，通过填表比较，归纳出楞次定律的表述：“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。”
这种传统的教学安排，涉及原磁场方向、感应电流方向、线圈绕向、感应电流的磁场方向、磁场的变化方向等众多要素，早已受到了“现象多、过程复杂，效果不够好”的评价。对此，我们认为，正是本节演示实验存在的问题造成了长期以来的困境。理由如下。
1.学生不能够直接从“螺线管四组实验”判断出感生电流的方向。这是因为，由“磁铁插入、拔出线圈”和“灵敏电流计指针摆动”两个仅有的实验现象判断感生电流的方向，需要经过（灵敏电流计接线柱的电流）“正进负出”和线圈绕向两个思维环节，使得思维链条过长。这有违物理教学的简单性原则。
2.实验把感生电流方向和感生电流的磁场方向两个变量同时呈现，没能使用“分离与控制变量”的科学方法，使教学陷入复杂之中。
3.由实验不能判断出感生电流的磁场方向。
因此，正是实验的选取不当造成了教学逻辑的繁冗。所以，这种方式必须予以改变。当然，教材在“楞次定律的应用”部分呈现了如下方框图，还是为我们提供了一定的启示。（如图1所示）
该图虽然初步体现了较为清晰的脉络，然而启始部分仍然显出繁复的情势。图②、③部分从“磁通量”和“电路磁场的方向”两个抽象的内涵入手，有违直观性原则。因为磁场的通量和方向都并不能通过该实验确定。④部分是对楞次定律名称的直接搬用，以至于整个方框图未能展示出楞次定律具有可操作性的具体内涵。
二、彰显定律内涵的教学设计
基于以上认识，我们选用“楞次环”实验作为基本的出发点和突破口。实验装置如图2所示，A、B都是铝环，其中环A闭合，环B断开，横梁可以绕中间的支点转动。实验时，用条形磁铁的一极垂直插向、拔出A环，可观察到仪器绕支点的转动。
该实验的优势在于：1.实验装置简单、实验现象直观，可以直接判断出感生电流的磁场方向。至于感生电流的方向，则可由右手螺旋定则判断给出。2.可以控制和分离变量。感生电流的方向与感生电流的磁场方向就被分离了开来。所以，传统教学急于寻找磁场这一“中介”并选用繁复且不能体物理现象的“螺线管四组实验”实验其实是舍本逐末并徒增吃力的。
基于上述理由，我们对楞次定律展开了如下的教学设计，教学逻辑图如下。（如图3所示）
显而易见，这一教学逻辑图更加符合教学的逻辑。教学过程如下。
第一步，判断感生电流的磁场方向。实验时，当使条形磁铁的N极垂直并插向A环，发现A环向远离磁铁方向运动，呈现一种“拒斥”现象；再使条形磁铁的N极垂直并离开A环时，却发现A环向磁铁方向追进运动，仿佛是对磁铁的“挽留”。而对B环却没有这种现象。之后，换用S极并多次实验后发现仍然呈现以上现象，“来拒去留”是对其最为直观形象的描述。这种直观、简约的实验现象不仅剥离了线圈绕向等多重因素，而且分离了感生电流方向这一因素。
在实验中体验到的“拒”与“留”正是铝环中感生电流磁场与原磁场相互作用的宏观表现，根据“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”的基本规律易判断感生电流的磁场方向。进一步可以引导学生从物理本质上进行归纳：当铝环中的磁通量增加时，感生电流的磁场方向与磁场方向相反；而当铝环中的磁通量减少时，感生电流磁场方向与磁场方向同。因此，可以用“增反减同”概括。 1 2 下一页