第一節(jié)劃時代的發(fā)現(xiàn)

1、第一節(jié)劃時代的發(fā)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)：（一）知識與技能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。（二）過程與方法領(lǐng)悟科學(xué)探究中提出問題、觀察實驗、分析論證、歸納總結(jié)等要素在研究物理問題時的重要性。（三）情感、態(tài)度與價值觀1領(lǐng)會科學(xué)家對自然現(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、勇敢面對挫折的堅強意志激勵自己。教學(xué)重點：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、勇敢面對挫折的堅強意志。教學(xué)難點：領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法和艱難歷程。培養(yǎng)不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強意志。教學(xué)方法：教師啟發(fā)、引

2、導(dǎo)，學(xué)生自主閱讀、思考，討論、交流學(xué)習(xí)成果。教學(xué)用具：計算機、投影儀、錄像片教學(xué)過程：（一）引入新課在上一冊（選修31）我們學(xué)習(xí)了有關(guān)電場和磁場的知識，對電現(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“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，那么在磁場能否“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，我們就來學(xué)習(xí)這方面的知識。我們首先來了解科學(xué)家們的探究歷程。（二）新課教學(xué)1、奧斯特夢圓“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。提出以下問題，引導(dǎo)學(xué)生思考并回答：（1）是什么信念激勵奧斯特尋找電與磁的聯(lián)系的？在這之前，科學(xué)研究領(lǐng)

3、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？奧斯特面對失敗是怎樣做的？（3）奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的過程是怎樣的？用學(xué)過的知識如何解釋？（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：結(jié)合思考題，認真閱讀教材，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)家都堅持認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，但奧斯特始終沒有放棄。直到1820年4月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。也就是電流的磁效應(yīng)。（3）奧斯特在

4、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，小磁針發(fā)生了轉(zhuǎn)動。說明電流對小磁針產(chǎn)生了作用，證明電流在其周圍產(chǎn)生了磁場。這就是發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的過程。通過前面的學(xué)習(xí)，我們知道，地磁場是南北方向的，小磁針靜止時指示南北方向。通電直導(dǎo)線的磁場方向遵守安培定則。當(dāng)導(dǎo)線南北放置時，導(dǎo)線下方的磁場方向沿東西方向，當(dāng)導(dǎo)線通電后，小磁針受到電流的磁場作用由原來的南北方向轉(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)象和磁現(xiàn)象之間存在的某種聯(lián)系。奧斯特的思維和實踐突破了人類對電與磁認識的局限性。電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)引發(fā)了

5、科學(xué)認識領(lǐng)域的思考，推動了電磁學(xué)的發(fā)展。教師活動：傾聽學(xué)生回答，及時給出點評。課件演示電流的磁效應(yīng)。通過課件演示增加學(xué)生的感性認識。2法拉第心系“磁生電”教師活動：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？（2）法拉第的研究是一帆風(fēng)順的嗎？法拉第面對失敗是怎樣做的？（3）法拉第做了大量實驗都是以失敗告終，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，他發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的具體的過程是怎樣的？之后他又做了大量的實驗都取得了成功，他認為成功的“秘訣”是什么？（5）從法拉

6、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。學(xué)生活動：結(jié)合思考題，認真閱讀教材，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)了對稱性的普遍思考：既然電流能夠引起磁針的運動，那么磁鐵也會使導(dǎo)線產(chǎn)生電流。法拉第堅信：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月、1828年4月作過三次集中的實驗研究，均以失敗告終。原因在于，法拉第認為，既然奧斯特的實驗表明有電流就有磁場，那么有了

7、磁場就應(yīng)該有電流。他在實驗中用的都是恒定電流產(chǎn)生的磁場mi.ij摳箍甲巾過椀（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。他把兩個線圈繞到同一個鐵環(huán)上，如圖所示。一個線圈接電源，一個線圈接“電流表”，在給線圈通電和斷電的瞬間，另一個線圈中就出現(xiàn)電流。之后他又做了大量的實驗都取得了成功，他認為成功的“秘訣”是：“磁生電”是一種在變化、運動的過程中才能出現(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，但法拉第憑借自己的堅定信念和對科學(xué)的執(zhí)著追求，勇敢地面對失敗，一次又一次，最終成功屬于堅持不懈的有心人，他成功了。作為現(xiàn)代的中學(xué)生就要學(xué)習(xí)法拉第

8、不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強意志。教師及時給出點評。課件演示電磁感應(yīng)現(xiàn)象。通過課件演示增加學(xué)生的感性認識。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)課不宜過多地展開。讓學(xué)生體會一下最終法拉第成功的原因，在于“磁生電”是一種在變化、運動的過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)。（三）實例探究有關(guān)物理學(xué)史的知識【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，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。答案：奧斯特安培法拉第庫侖對概念的理解和對物理現(xiàn)象的認識【例3】下列現(xiàn)象中屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是（）A. 磁場對電流產(chǎn)生力的作用B. 變化的磁場使閉合電路中產(chǎn)生電流C. 插在通電螺線管中的軟鐵棒被磁化D. 電流