41劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)

1、課題 4.1劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)課型新授課教 學(xué) 目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1 知道與電流磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)相關(guān)的物理學(xué)史。2 .知道電磁感應(yīng)、感應(yīng)電流的定義。（一）過(guò)程與方法領(lǐng)悟科學(xué)探究中提出冋題、觀察實(shí)驗(yàn)、分析論證、歸納總結(jié)等要素在研究物理冋題時(shí)的重要 性。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀1領(lǐng)會(huì)科學(xué)家對(duì)自然現(xiàn)象、自然規(guī)律的某些猜想在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中的重要性。2 以科學(xué)家不怕失敗、勇敢面對(duì)挫折的堅(jiān)強(qiáng)意志激勵(lì)自己。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)知道與電流磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)相關(guān)的物理學(xué)史。領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法和艱難歷 程。培養(yǎng)不怕失敗、勇敢面對(duì)挫折的堅(jiān)強(qiáng)意志。教學(xué)難點(diǎn)領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法和艱難歷程。培養(yǎng)不怕失敗、勇敢面

2、對(duì)挫折的堅(jiān)強(qiáng)意志。教 學(xué) 方 法教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主閱讀、思考，討論、交流學(xué)習(xí)成果。教學(xué) 手 段計(jì)算機(jī)、投影儀、錄像片年 月日高中物理課堂教學(xué)教案教學(xué)活動(dòng)（一）引入新課在上一冊(cè)（選修 3 1）我們學(xué)習(xí)了有關(guān)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的知識(shí)，對(duì)電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象 有了較為深刻的理解。我們已經(jīng)知道電荷能夠通過(guò)“感應(yīng)”使附近的導(dǎo)體出現(xiàn)電荷， 電流能夠在其周圍“感應(yīng)”出磁場(chǎng)，那么在磁場(chǎng)能否“感應(yīng)”出電流呢？回答是肯定 的，這就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。從這節(jié)課開始，我們就來(lái)學(xué)習(xí)這方面的知識(shí)。我們首先來(lái)了解科學(xué)家們的探究歷程。（二）進(jìn)行新課1、奧斯特夢(mèng)圓“電生磁”引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的內(nèi)容。提出以下問(wèn)題，引導(dǎo)

3、學(xué)生思考并回答：（1）是什么信念激勵(lì)奧斯特尋找電與磁的聯(lián)系的？在這之前，科學(xué)研究領(lǐng)域存 在怎樣的歷史背景？（2）奧斯特的研究是一帆風(fēng)順的嗎？奧斯特面對(duì)失敗是怎樣做的？（3）奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的過(guò)程是怎樣的？用學(xué)過(guò)的知識(shí)如何解釋？（4 ）電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)有何意義？談?wù)勛约旱母惺?。學(xué)生活動(dòng)：結(jié)合思考題，認(rèn)真閱讀教材，分成小組討論，發(fā)表自己的見解。（1）許多哲學(xué)家提出了各種自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系和相互轉(zhuǎn)化的思想。奧斯特堅(jiān)信電與磁之間可能存在著某種聯(lián)系。而在這之前許多物理學(xué)家都堅(jiān)持認(rèn)為電與磁是互不相關(guān)的。（2）奧斯特的研究并不是一帆風(fēng)順的。經(jīng)歷了好多次失敗，但奧斯特始終沒(méi)有 放棄。直到1820年4月

4、的一次演講中他才發(fā)現(xiàn)了電流竟使下面的小磁針發(fā)生了轉(zhuǎn)動(dòng)。 也就是電流的磁效應(yīng)。（3 ）奧斯特在1820年4月的一次演講中，碰巧在南北方向的導(dǎo)線下面放置了一 枚小磁針。當(dāng)電源接通時(shí)，小磁針發(fā)生了轉(zhuǎn)動(dòng)。說(shuō)明電流對(duì)小磁針產(chǎn)生了作用，證明 電流在其周圍產(chǎn)生了磁場(chǎng)。這就是發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的過(guò)程。通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，我們知 道，地磁場(chǎng)是南北方向的，小磁針靜止時(shí)指示南北方向。通電直導(dǎo)線的磁場(chǎng)方向遵守 安培定則。當(dāng)導(dǎo)線南北放置時(shí)，導(dǎo)線下方的磁場(chǎng)方向沿東西方向，當(dāng)導(dǎo)線通電后，小 磁針受到電流的磁場(chǎng)作用由原來(lái)的南北方向轉(zhuǎn)向東西方向。奧斯特從磁針的偏轉(zhuǎn)，確定電和磁的聯(lián)系。也就是電流的磁效應(yīng)。（4）電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)揭示了電現(xiàn)

5、象和磁現(xiàn)象之間存在的某種聯(lián)系。奧斯特的思維和實(shí)踐突破了人類對(duì)電與磁認(rèn)識(shí)的局限性。電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)引發(fā)了科學(xué)認(rèn)識(shí)領(lǐng)域的思考，推動(dòng)了電磁學(xué)的發(fā)展。教師活動(dòng)：傾聽學(xué)生回答，及時(shí)給出點(diǎn)評(píng)。學(xué)生活動(dòng)課件演示電流的磁效應(yīng)。通過(guò)課件演示增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。2 法拉第心系“磁生電”教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)的內(nèi)容。提出以下問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考并回答：（1）奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)引發(fā)了怎樣的哲學(xué)思考？法拉第持怎樣的觀點(diǎn)？（2）法拉第的研究是一帆風(fēng)順的嗎？法拉第面對(duì)失敗是怎樣做的？（3 ）法拉第做了大量實(shí)驗(yàn)都是以失敗告終，失敗的原因是什么？（4）法拉第經(jīng)歷了多次失敗后，終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，他

6、發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn) 象的具體的過(guò)程是怎樣的？之后他又做了大量的實(shí)驗(yàn)都取得了成功，他認(rèn)為成功的“秘訣”是什么？（5 ）從法拉第探索電磁感應(yīng)現(xiàn)象的歷程中，你學(xué)到了什么？談?wù)勛约旱捏w會(huì)。學(xué)生活動(dòng)：結(jié)合思考題，認(rèn)真閱讀教材，分成小組討論，發(fā)表自己的見解。（1）奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)引發(fā)了對(duì)稱性的普遍思考：既然電流能夠引起磁針的運(yùn)動(dòng)，那么磁鐵也會(huì)使導(dǎo)線產(chǎn)生電流。法拉第堅(jiān)信：磁與電之間也應(yīng)該有類似的 “感應(yīng)。（2）法拉第的研究并不是一帆風(fēng)順的。經(jīng)歷了好多次失敗，但法拉第始終沒(méi)有放棄。直到1831年8月29日，他苦苦尋找了 10年之久的“磁生電“的效應(yīng)終于被 發(fā)現(xiàn)了。（3）法拉第在1822年12月、1825年11

7、月、1828年4月作過(guò)三次集中的實(shí)驗(yàn) 研究，均以失敗告終。原因在于，法拉第認(rèn)為，既然奧斯特的實(shí)驗(yàn)表明有電流就有磁W4.1-I送拉第用過(guò)的M場(chǎng)，那么有了磁場(chǎng)就應(yīng)該有電流。他在實(shí)驗(yàn)中用的都是恒定電流產(chǎn) 生的磁場(chǎng)。（4）多次失敗后，1831年8月29日，法拉第終于發(fā)現(xiàn)了電 磁感應(yīng)現(xiàn)象。他把兩個(gè)線圈繞到同一個(gè)鐵環(huán)上，如圖所示。一個(gè)線圈接電源，一個(gè)線圈接“電流表”，在給線圈通電和斷電的瞬間， 令一個(gè)線圈中就出現(xiàn)電流。之后他又做了大量的實(shí)驗(yàn)都取得了成功，他認(rèn)為成功的“秘訣”是：“磁生電”是一種在變化、運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)。（5）法拉第探索電磁感應(yīng)現(xiàn)象的歷程經(jīng)歷了10年之久，經(jīng)歷了大量的失敗，但法拉第

8、憑借自己的堅(jiān)定信念和對(duì)科學(xué)的執(zhí)著追求，勇敢地面對(duì)失敗，一次又一次，最 終成功屬于堅(jiān)持不懈的有心人，他成功了。作為現(xiàn)代的中學(xué)生就要學(xué)習(xí)法拉第不怕失敗、勇敢面對(duì)挫折的堅(jiān)強(qiáng)意志。教授及時(shí)給出點(diǎn)評(píng)。課件演示電磁感應(yīng)現(xiàn)象。通過(guò)課件演示增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件將在下節(jié)課深入學(xué)習(xí)，本節(jié)課不宜過(guò)多地展開。 讓學(xué)生體會(huì)一下最終法拉第成功的原因，在于“磁生電”是一種在變化、運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)。（四）實(shí)例探究有關(guān)物理學(xué)史的知識(shí)【例1】（2004,上海綜合）發(fā)電的基本原理是電磁感應(yīng)。發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象 的科學(xué)家是（）A .安培B .赫茲C.法拉第D .麥克斯韋解析：該題考查有關(guān)物理學(xué)史的知識(shí)，應(yīng)知道法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。答案：C【例2】發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是，發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力規(guī)律的科學(xué)家是，發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是，發(fā)現(xiàn)電荷間相互作用力規(guī)律的的科學(xué)家是。解析：該題考查有關(guān)物理學(xué)史的知識(shí)。答案：奧斯特安培法拉第庫(kù)侖對(duì)概念的理解和對(duì)物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)【例3】下列現(xiàn)象中屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是（）A .磁場(chǎng)對(duì)電流產(chǎn)生力的作用B .變化的磁場(chǎng)使閉合電路中產(chǎn)生電流C.插在通電螺線管中的軟鐵棒被磁化D .電流周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)解析：電磁感