2022年高中物理 第四章第1節(jié) 劃時代的發(fā)現(xiàn)導(dǎo)學案 新人教版選修3-2

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1、2022年高中物理 第四章第1節(jié) 劃時代的發(fā)現(xiàn)導(dǎo)學案 新人教版選修3-2 一、預(yù)習目標 預(yù)習奧斯特夢圓“電生磁”；法拉第心系“磁生電”，初步了解物理學中奧斯特和法拉第的貢獻。 二、 預(yù)習內(nèi)容 奧斯特夢圓“電生磁”標題和法拉第心系“磁生電”標題。 問題1：奧斯特在什么思想的啟發(fā)下，發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)的？ 問題2：奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，能說明他是一個“幸運兒”嗎？是偶然還是必然？ 問題3：1803年奧斯特總結(jié)了一句話內(nèi)容是什么？ 問題4：法拉第在了奧斯特的電流磁效應(yīng)的基礎(chǔ)上，思考對稱性原理，從而得出了什么樣的結(jié)論？ 問題5：其他很多科學家例如安培，科拉頓

2、等物理學家也做過磁生電的試驗，可他們都沒有成功，他們問題出現(xiàn)在那里？ 問題6：法拉第經(jīng)過無數(shù)次試驗，經(jīng)歷10年的時間，終于領(lǐng)悟到了什么？ 問題7：什么是電磁感應(yīng)？什么是感應(yīng)電流？ 問題8：通過學習你從奧斯特、法拉第等科學家身上學到了什么？ 問題9：通過查閱資料，了解法拉第的生平，詳細寫出法拉第一生中的偉大成就和偉大發(fā)現(xiàn)。 三、提出疑惑 同學們，通過你的自主學習，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中 疑惑點 疑惑內(nèi)容 課內(nèi)探究學案 一、學習目標 1.知識與技能 （1）知道奧斯特實驗、電磁感應(yīng)現(xiàn)象

3、， （2）了解電生磁和磁生電的發(fā)現(xiàn)過程， （3）知道電磁感應(yīng)和感應(yīng)電流的定義。 2.過程與方法 （1）通過閱讀使學生掌握自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系和相互轉(zhuǎn)化的； （2）通過學習了解科學家們在探究過程中的失敗和貢獻，從中學習科學探究的方法和思想。 （3）領(lǐng)悟科學探究中提出問題、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 3.情感、態(tài)度與價值觀 （1）通過學習閱讀培養(yǎng)學生正確的探究自然規(guī)律的科學態(tài)度和科學精神； （2）領(lǐng)會科學家對自然現(xiàn)象、自然規(guī)律的某些猜想在科學發(fā)現(xiàn)中的重要性。 （3）以科學家不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強意志激勵自己。 二、學習過

4、程 探究一：奧斯特夢圓“電生磁”------電流的磁效應(yīng) （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)勛约旱母惺堋? 學生甲：（1）許多哲學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家都堅持認為電與磁是互不相關(guān)的。 學生乙：（2）奧斯特的研究并不是一帆風順的。經(jīng)歷了好多次失敗，但奧斯特始終沒有放棄。直到

5、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)。 學生丙：（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。通過前面的學習，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。當導(dǎo)線南北放置時，導(dǎo)線下方的磁場方向沿東西方向，當導(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)。 學生?。海?

6、）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)了科學認識領(lǐng)域的思考，推動了電磁學的發(fā)展。 探究二：法拉第心系“磁生電”------電磁感應(yīng)現(xiàn)象 （1）奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)引發(fā)了怎樣的哲學思考？法拉第持怎樣的觀點？ （2）法拉第的研究是一帆風順的嗎？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

7、拉第探索電磁感應(yīng)現(xiàn)象的歷程中，你學到了什么？談?wù)勛约旱捏w會。 學生甲：（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)”。 學生乙：（2）法拉第的研究并不是一帆風順的。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。 學生丙：（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，那么有了磁場就應(yīng)該有電流。他在

8、實驗中用的都是恒定電流產(chǎn)生的磁場。 學生?。海?）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，令一個線圈中就出現(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)。 學生?。海?）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)代的中學生就要學習法拉第不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強意志。 三、 反思總結(jié) 收獲知識點 收獲心得體會