2022年高中物理 第四章第1節(jié) 劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)導(dǎo)學(xué)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(shí)代的發(fā)現(xiàn)導(dǎo)學(xué)案 新人教版選修3-2 一、預(yù)習(xí)目標(biāo) 預(yù)習(xí)奧斯特夢(mèng)圓“電生磁”；法拉第心系“磁生電”，初步了解物理學(xué)中奧斯特和法拉第的貢獻(xiàn)。 二、 預(yù)習(xí)內(nèi)容 奧斯特夢(mèng)圓“電生磁”標(biāo)題和法拉第心系“磁生電”標(biāo)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(gè)“幸運(yùn)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(duì)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(xué)家例如安培，科拉頓

2、等物理學(xué)家也做過磁生電的試驗(yàn)，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(yàn)，經(jīng)歷10年的時(shí)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(xué)習(xí)你從奧斯特、法拉第等科學(xué)家身上學(xué)到了什么？ 問題9：通過查閱資料，了解法拉第的生平，詳細(xì)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(xué)們，通過你的自主學(xué)習(xí)，你還有哪些疑惑，請(qǐng)把它填在下面的表格中 疑惑點(diǎn) 疑惑內(nèi)容 課內(nèi)探究學(xué)案 一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.知識(shí)與技能 （1）知道奧斯特實(shí)驗(yàn)、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(xué)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(xué)習(xí)了解科學(xué)家們?cè)谔骄窟^程中的失敗和貢獻(xiàn)，從中學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法和思想。 （3）領(lǐng)悟科學(xué)探究中提出問題、觀察實(shí)驗(yàn)、分析論證、歸納總結(jié)等要素在研究物理問題時(shí)的重要性 3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀 （1）通過學(xué)習(xí)閱讀培養(yǎng)學(xué)生正確的探究自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神； （2）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。 （3）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。 二、學(xué)習(xí)過

4、程 探究一：奧斯特夢(mèng)圓“電生磁”------電流的磁效應(yīng) （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)的過程是怎樣的？用學(xué)過的知識(shí)如何解釋？ （4）電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)有何意義？談?wù)勛约旱母惺堋? 學(xué)生甲：（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。 學(xué)生乙：（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

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(dòng)。也就是電流的磁效應(yīng)。 學(xué)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(dāng)電源接通時(shí)，小磁針發(fā)生了轉(zhuǎn)動(dòng)。說明電流對(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)的過程。通過前面的學(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(xué)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(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。 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(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(shí)驗(yàn)都取得了成功，他認(rèn)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(xué)到了什么？談?wù)勛约旱捏w會(huì)。 學(xué)生甲：（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)”。 學(xué)生乙：（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。 學(xué)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(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)表明有電流就有磁場(chǎng)，那么有了磁場(chǎng)就應(yīng)該有電流。他在

8、實(shí)驗(yàn)中用的都是恒定電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)。 學(xué)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(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)的過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)。 學(xué)生丁：（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(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。 三、 反思總結(jié) 收獲知識(shí)點(diǎn) 收獲心得體會(huì)