2015年高中物理 4.1 划时代的发现教案 新人教版选修3-2

第一节划时代的发现【教学目标】1.知识与技能（1）知道奥斯特实验、电磁感应现象，（2）了解电生磁和磁生电的发现过程，（3）知道电磁感应和感应电流的定义。

2.过程与方法（1）通过阅读使学生掌握自然现象之间是相互联系和相互转化的；（2）通过学习了解科学家们在探究过程中的失败和贡献，从中学习科学探究的方法和思想。

（3）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3.情感、态度与价值观（1）通过学习阅读培养学生正确的探究自然规律的科学态度和科学精神；（2）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。

（3）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】探索电磁感应现象的历史背景；【教学难点】体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神【教学方法】讲授【教学过程】（一）奥斯特梦圆“电生磁”到18世纪末，人们开始思考不同自然现象之间的联系，例如：摩擦生热表明了机械运动向热运动转化，而蒸汽机则实现了热运动向机械运动的转化，于是，一些独具慧眼的哲学家如康德等提出了各种自然现象之间的相互联系和转化的思想。

由于受康德哲学与谢林等自然哲学家的哲学思想的影响，坚信自然力是可以相互转化的，长期探索电与磁之间的联系。

1803年奥斯特指出：“物理学将不再是关于运动、热、空气、光、电、磁以及我们所知道的各种现象的零散的罗列，我们将把整个宇宙纳在一个体系中”。

在此思想的指导下，1820年4月奥斯特发现了电流对磁针的作用，即电流的磁效应。

同年7月21日奥斯特又以《关于磁针上电冲突作用的实验》为题发表了他的发现。

这篇短短的论文使欧洲物理学界产生了极大震动，导致了大批实验成果的出现，由此开辟了物理学的新领域──电磁学。

1820年因电流磁效应这一杰出发现获英国皇家学会科普利奖章。

1829年起任哥本哈根工学院院长。

（二）法拉第心系“磁生电”1820年奥斯特发现电流的磁效应，受到科学界的关注，促进了科学的发展。

高中物理 4.1 划时代的发现导学案新人教版选修3-2【学习目标】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。

3、知道产生感应电流的条件。

【重点难点】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。

知道产生感应电流的条件。

【学习内容】课前自学1、定义：的现象称为电磁感应现象。

在电磁感应现象中所产生的电流称为。

2、到了18世纪末，人们开始思考不同自然现象之间的联系，一些科学家相信电与磁之间存在着某种联系，经过艰苦细致地分析、试验，发现了电生磁，即电流的磁效应；发现了磁生电，即电磁感应现象。

3、在电磁感应现象中产生的电动势称为，产生感应电动势的那段导体相当于；4、产生感应电流的条件是：。

5、判断感应电流的方向利用或，但前者应用于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，后者可应用于一切情况。

核心知识探究探究一 :电流的磁效应和电磁感应现象的区别是什么？电流的磁效应是指电流周围产生磁场即“电生磁”，而电磁感应现象是利用磁场产生感应电流即“磁生电”，是两种因果关系相反的现象．搞清现象的因果关系是“电生磁”还是“磁生电”，是正确区分以上两种现象的关键．探究二: 磁通量问题探究1.磁通量的计算方法(1) B与S垂直Φ＝字母含义：，(2) B与S不垂直Φ＝字母含义：，（3）某面积内有相反方向的磁场Φ＝（4）N匝线圈2.需要注意的问题(1)如果线圈平面翻转，即转过180°，穿过线圈的磁通量不是不变，而是变化了 .(2)磁通量虽然有正负，但是没有方向，是．(3)线圈匝数虽然对磁通量没有影响，但是对产生的感应电流的大小有影响．探究三:如图4－(1、2)－5所示，简单介绍下面几个实验装置，叙述几种装置中是通过什么方式改变了磁通量从而产生了感应电流．解题方法探究一、如何产生感应电流【例1】一个处于匀强磁场中的闭合线圈有一定的磁通量，能够使该回路产生感应电流的是( )A．改变磁感应强度B．改变回路平面与磁场方向的夹角C．改变闭合线圈所围的面积D．线圈在磁场中平移E．改变线圈的匝数多少F．把闭合线圈翻转变式训练:如图所示，开始时矩形线框与匀强磁场方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列办法中可行的是( )A．将线框向左拉出磁场B．以ab边为轴转动(小于90。

第一节划时代的发现名师导航知识梳理1.奥斯特的“电生磁”：电流的磁效应显示了载流导体对__________的作用力，揭示了__________现象与__________现象之间存在的某种联系.2.著名哲学家康德提出的哲学思想是：各种自然现象之间相互__________和相互__________.3.法拉第的“磁生电”：“磁生电”是一种在__________的过程中才出现的效应，法拉第把引起电流的原因概括为五类，它们都与变化和运动相联系，这就是：变化的__________、变化的__________，运动的__________、运动的__________、在磁场中运动的__________，他把这些现象定名为电磁感应现象，产生的电流称为__________.疑难突破怎样理解“磁生电”？剖析：既然电磁可以相互产生，所以要理解“磁生电”就要从“磁生电”的条件着手考虑.图4-1-1如图甲磁铁插入线圈时磁场由弱变强，线圈中有电流产生；图乙中磁铁抽出时，线圈中的磁场由强变弱，线圈中有电流产生.可见“磁生电”的产生条件是磁场强弱的变化而引起穿过线圈的磁通量变化.问题探究问题：磁现在在科技生活中应用极为广泛，磁带录音机就是应用磁性材料工作的.请查阅资料探究普通磁带录音机录音和放音的原理.探究：普通磁带录音机是用同一个磁头来录音和放音的，磁头结构如图4-1-2所示，在一个环形铁芯上绕着一个线圈，铁芯有个缝隙，工作时磁带就贴着这个缝隙移动，录音时，磁头线圈跟微音器相连，放音时，磁头线圈改为跟扬声器相连，磁带上涂有一层磁粉，磁粉能被磁化并且留下剩磁，微音器的作用是把声音的变化转变为电流的变化，扬声器的作用是把电流的变化转化为声音的变化.图4-1-2工作原理：录音时，声音使微音器中产生随声音而变化的感应电流，电流经放大电路放大后，进入录音磁头的线圈中，在磁头的缝隙处产生随电流变化的磁场.磁带紧贴着磁头缝隙移动，磁带上的磁粉层被磁化，在磁带上就记录下声音的磁信号.放音是录音的逆过程，放音时，磁带紧贴着放音磁头的缝隙通过磁带上变化的磁场使放音磁头线圈中产生感应电流，感应电流的变化跟记录下的磁信号相同.所以线圈中产生的电流经放大电路放大后，送到扬声器还原成声音.探究结论：磁带录音是利用电磁效应原理，由电流生成磁信号；放音是利用“磁生电”效应原理，即电磁信号转变成电信号.。

4.1 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、难点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。

教学方法教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。

教学手段计算机、投影仪、录像片教学过程一、奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应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。

二、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象教师活动：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。

選修3-2第四章電磁感應第1節《劃時代的發現》一、教材分析《劃時代的發現》是人教版高中物理3-4第四章第一節，本節是讓學生體會科學家的思考、研究時的迷失與最後成功，本節是過程與方法、情感、態度與價值觀教育的難得素材二、教學目標1.知識與技能（1）知道奧斯特實驗、電磁感應現象，（2）瞭解電生磁和磁生電的發現過程，（3）知道電磁感應和感應電流的定義。

2.過程與方法（1）通過閱讀使學生掌握自然現象之間是相互聯繫和相互轉化的；（2）通過學習瞭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）領悟科學探究中提出問題、觀察實驗、分析論證、歸納總結等要素在研究物理問題時的重要性3.情感、態度與價值觀（1）通過學習閱讀培養學生正確的探究自然規律的科學態度和科學精神；（2）領會科學家對自然現象、自然規律的某些猜想在科學發現中的重要性。

（3）以科學家不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強意志激勵自己。

三、教學重點難點重點：探索電磁感應現象的歷史背景；難點：體會人類探究自然規律的科學態度和科學精神四、學情分析我們的學生屬於平行分班，沒有實驗班，學生已有的知識和實驗水準有差距。

本節課學生認識到探索電磁感應現象的歷史背景是關鍵。

五、教學方法1．講授法：講授科學家的艱辛2. 實驗法：學生自己體會奧斯特實驗3．學案導學：見後面的學案。

4．新授課教學基本環節：預習檢查、總結疑惑→情境導入、展示目標→合作探究、精講點撥→反思總結、當堂檢測→發導學案、佈置預習六、課前準備1．學生的學習準備：預習“劃時代的發現”，初步瞭解物理學史。

分小組6台奧斯特實驗裝置。

2．教師的教學準備：多媒體課件製作，課前預習學案，課內探究學案，課後延伸拓展學案。

3．教學環境的設計和佈置：分小組合作學習，分6個學習小組。

七、課時安排：1課時八、教學過程(一)預習檢查、總結疑惑檢查落實了學生的預習情況並瞭解了學生的疑惑，使教學具有了針對性。

（二）情景導入、展示目標。

《划时期的发觉》一、课时安排1课时二、教材分析1820年奥斯特发觉电流的磁效应，使整个科学界受到了极大的震动，这一发觉揭露了长期以来以为性质不同的电现象与磁现象之间的联系，法拉第赞扬道：“它突然打开了科学中一个黑暗领域的大门，使其充满光明。

”法拉第坚信：磁与电之间也应该有类似的“感应”。

法拉第于1821年提出“由磁产生电”的斗胆假想，并开始了十年艰苦的探索。

在这十年中，他失败了，再探索，再失败，再探索．．．．终于于1831年取得了成功！法拉第发觉的电磁感应令人们对电和磁内在联系的熟悉加倍完善，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生，为电磁学的进展作出了重大奉献。

因此这节课是在课堂教学中对学生进行科学方式和科学精神教育的好素材。

三、教学目标（一）知识与技术1.学习电流的磁效应和电磁感应现象的发觉相关的物理学史；2.学习电磁感应、感应电流的概念，理解产生感应电流的条件。

（二）进程与方式1.通过阅读使学生掌握自然现象之间是彼此联系和彼此转化的；2.通过学习了解科学家们在探讨进程中的失败和奉献，从中学习科学探讨中提出问题、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觉中的重要性。

2.以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的顽强意志鼓励自己。

四、教学重难点1.教学重点：体会人类探讨自然规律的科学态度和科学精神。

2. 教学难点：感悟科学进展的历程，体验科学家的科学探讨方式与研究思路。

五、教学方式1．教学法：教师教学奥斯特发觉电磁感应现象的历史背景；2．问题探讨法：教师组织有效的问题引导学生探讨；六、教学进程（一）请你回忆1.在初中物理学习中，你做过的哪些实验说明电现象与磁现象之间是有联系的？2.通过初中物理的学习，你以为电路中产生感应电流的条件是什么？（二）探讨新知（1）奥斯特梦圆“电生磁”（课件演示电流的磁效应）学生活动：在以下问题的引导下，请你阅读教材中有关奥斯特发觉电流磁效应的内容，试探并回答：问题1：奥斯特寻觅电与磁的联系之前，科学研究领域存在如何的历史背景？（①19世纪20年代之前，电和磁的研究始终独立地进展着。

第四章电磁感应§4.1划时代的发现【学习目标】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.了解奥斯特、法拉第等科学家的科学思维方法，体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神3．知道电磁感应、感应电流的定义。

4.回顾理解磁通量的概念，会用公式Ф=BS计算穿过某一面积的磁通量和该公式中每一个物理量的物理意义。

5．知道穿过某一面积的磁通量大小也可以用穿过这一面积的磁感线多少来表示，理解磁通量的变化ΔΦ等于末磁通量Φ2与初磁通量Φ1的差，即ΔΦ=Φ2-Φ1【重点难点】1.重点：探索电磁感应现象的历史背景，领悟科学探究的方法和艰难历程。

理解磁通量的概念。

2.难点：体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神，理解磁通量的变化【背景材料】“科学技术是第一生产力”，经济建设离不开能源，人类发明也离不开能源，而电能是最好的能源之一，可以说人类离不开电．饮水思源，我们忘不了为发现和使用电能作出卓越贡献的科学家——法拉第。

法拉第(MichaelFaraday)．1791一1867，英国物理学家、化学家，也是著名的自学成才的科学家。

在物理学领域，法拉第有“电学之父”的美誉。

法拉第出生在萨里郡纽因顿的一个铁匠之家，由于家境贫寒，法拉第没有在学校受到完整的初等教育。

13岁起，就在一个图书装订商门下做学徒工，并在业余时间，法拉第读了这家店铺里装订的许多书籍，他从微薄的工资收入中挤出钱来拼凑成了自用的简陋实验室，在业余时间进行某些简单的实验．法拉第主要从事电学、磁学、磁光学、电化学方面的研究，并在这些领域取得了一系列重大发现．1820年奥斯特发现电流的磁效应之后，法拉第于1821年提出“由磁产生电”的大胆设想，并开始了艰苦的探索．1821年9月他发现通电的导线能绕磁铁旋转以及磁体绕载流导体的运动，第一次实现了电磁运动向机械运动的转换，从而建立了电动机的实验室模型．接着经过无数次实验的失败，终于在1831年发现了电磁感应定律．这一划时代的伟大发现，使人类掌握了电磁运动相互转变以及机械能和电能相互转变的方法，成为现代发电机、电动机、变压器技术的基础，开辟了人类的电气化时代。

划时代的发现-人教版选修3-2教案
一、教学目标
1.能够理解划时代发现的含义和背景；
2.能够掌握达尔文的进化论；
3.能够分析影响保护生物多样性的因素。

二、教学重点
1.理解划时代发现的含义和背景；
2.掌握达尔文的进化论。

三、教学难点
分析影响保护生物多样性的因素。

四、教学过程
1. 划时代的发现
1.引入：通过一段故事或新闻报道等方式引出划时代发现的概念；
2.讲解划时代发现的含义和背景，引导学生了解人类社会不同历史时期出现的重大发现和变革；
3.与全球化和科技进步等现代发展相比较，讨论当时的发现对于人类社会的影响和意义。

2. 达尔文的进化论
1.讲解达尔文的背景和进化论的主要内容；
2.分析达尔文进化论的科学性和现实意义；
3.结合课程范围内的部分动植物案例，让学生探讨进化的原理和过程。

3. 影响保护生物多样性的因素
1.对生物多样性的定义和重要价值进行简单讲解；
2.分析影响生物多样性的因素，包括自然地理条件、人类活动和环境污染等；
3.结合当前生物多样性保护的实践案例，让学生掌握具体保护方法。

4. 教学反思
通过对教学过程的总结和回顾，梳理教学中出现的问题和不足，进一步完善教学内容和方法。

五、教学评价
1.反馈式评价：结合课堂讨论、小组合作等方式，及时了解学生对于教学内容的理解和掌握情况；
2.形成性评价：引导学生针对教学中的重难点问题进行思考和探究，形成对于课程内容的深入理解和分析；
3.总结性评价：通过考试、作业等方式，对于整个教学过程进行综合评价和总结。

划时代的发现（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。

二、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象教师活动：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。

三、科学的足迹1、科学家的启迪教材P42、伟大的科学家法拉第教材四、实例探究【例1】发电的基本原理是电磁感应。

发现电磁感应现象的科学家是（C）A．安培 B．赫兹 C．法拉第 D．麦克斯韦【例2】发现电流磁效应现象的科学家是__奥斯特__，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是_安培_，发现电磁2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．古时有“守株待兔”的寓言。

假设兔子质量约为2 kg，以10 m/s的速度奔跑，撞树后反弹的速度为1 m/s，设兔子与树的作用时间为0.1s。

下列说法正确的是（）①树对兔子的平均作用力大小为180N ②树对兔子的平均冲量为18N·s③兔子动能变化量为－99J ④兔子动量变化量为－22kg·m/sA．①②B．①③C．③④D．②④2．如图所示，一只贮有空气的密闭烧瓶用玻璃管与水银气压计相连，气压计的A、B管内汞面在同一水平面上。