划时代的发现教案

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时间:2019-03-04

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1、第一节划时代的发现教学目标:(一)知识与技能1.知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。2.知道电磁感应、感应电流的定义。(二)过程与方法领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。(三)情感、态度与价值观1.领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。2.以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。教学重点:知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。教学难点:领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。教学方法:

2、教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。教学用具:计算机、投影仪、录像片教学过程:(一)引入新课在上一册(选修3—1)我们学习了有关电场和磁场的知识,对电现象和磁现象有了较为深刻的理解。我们已经知道电荷能够通过“感应”使附近的导体出现电荷,电流能够在其周围“感应”出磁场,那么在磁场能否“感应”出电流呢?回答是肯定的,这就是电磁感应现象。从这节课开始,我们就来学习这方面的知识。我们首先来了解科学家们的探究历程。(二)新课教学1、奥斯特梦圆“电生磁”引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。提出以下问题,引导学生思考并回答:(1)是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的?在

3、这之前,科学研究领域存在怎样的历史背景?(2)奥斯特的研究是一帆风顺的吗?奥斯特面对失败是怎样做的?(3)奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的?用学过的知识如何解释?(4)电流磁效应的发现有何意义?谈谈自己的感受。学生活动:结合思考题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。(1)许多哲学家提出了各种自然现象之间是相互联系和相互转化的思想。奥斯特坚信电与磁之间可能存在着某种联系。而在这之前许多物理学家都坚持认为电与磁是互不相关的。(2)奥斯特的研究并不是一帆风顺的。经历了好多次失败,但奥斯特始终没有放弃。直到1820年4月的一次演讲中他才发现了电流竟使下面的小磁针发生了转动。也就是电流的

4、磁效应。(3)奥斯特在1820年4月的一次演讲中,碰巧在南北方向的导线下面放置了一枚小磁针。当电源接通时,小磁针发生了转动。说明电流对小磁针产生了作用,证明电流在其周围产生了磁场。这就是发现电流磁效应的过程。通过前面的学习,我们知道,地磁场是南北方向的,小磁针静止时指示南北方向。通电直导线的磁场方向遵守安培定则。当导线南北放置时,导线下方的磁场方向沿东西方向,当导线通电后,小磁针受到电流的磁场作用由原来的南北方向转向东西方向。奥斯特从磁针的偏转,确定电和磁的联系,也就是电流的磁效应。(4)电流磁效应的发现揭示了电现象和磁现象之间存在的某种联系。奥斯特的思维和实践突破了人类对电与磁认识的局限

5、性。电流磁效应的发现引发了科学认识领域的思考,推动了电磁学的发展。教师活动:倾听学生回答,及时给出点评。[课件演示]电流的磁效应。通过课件演示增加学生的感性认识。2.法拉第心系“磁生电”教师活动:引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。提出以下问题,引导学生思考并回答:(1)奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考?法拉第持怎样的观点?(2)法拉第的研究是一帆风顺的吗?法拉第面对失败是怎样做的?(3)法拉第做了大量实验都是以失败告终,失败的原因是什么?(4)法拉第经历了多次失败后,终于发现了电磁感应现象,他发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的?之后他又做了大量的实验都取得了成功,他认

6、为成功的“秘诀”是什么?(5)从法拉第探索电磁感应现象的历程中,你学到了什么?谈谈自己的体会。学生活动:结合思考题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。(1)奥斯特发现电流磁效应引发了对称性的普遍思考:既然电流能够引起磁针的运动,那么磁铁也会使导线产生电流。法拉第坚信:磁与电之间也应该有类似的“感应”。(2)法拉第的研究并不是一帆风顺的。经历了好多次失败,但法拉第始终没有放弃。直到1831年8月29日,他苦苦寻找了10年之久的“磁生电“的效应终于被发现了。(3)法拉第在1822年12月、1825年11月、1828年4月作过三次集中的实验研究,均以失败告终。原因在于,法拉第认为,既然

7、奥斯特的实验表明有电流就有磁场,那么有了磁场就应该有电流。他在实验中用的都是恒定电流产生的磁场。(4)多次失败后,1831年8月29日,法拉第终于发现了电磁感应现象。他把两个线圈绕到同一个铁环上,如图所示。一个线圈接电源,一个线圈接“电流表”,在给线圈通电和断电的瞬间,另一个线圈中就出现电流。之后他又做了大量的实验都取得了成功,他认为成功的“秘诀”是:“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。(5)法拉第探索电

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