最新人教版高中物理选修3-2第四章《划时代的发现》教学设计
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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。
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。
第一节划时代的发现教目标:知识与技能知道奥斯特实验、电磁感应现象过程与方法自然现象之间的相互联系和相互转化;其他家在探究过程中的失败和贡献情感、态度与价值观体会人类探究自然规律的态度和精神教重点、难点探索电磁感应现象的历史背景;体会人类探究自然规律的态度和精神教方法:讲授教过程:新课教:康德等哲家提出:各种自然现象之间的相互联系和相互转化的思想。
(一)奥斯特梦圆“电生磁”由于受康德哲与谢林的自然哲的影响,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。
1820年4月终于发现了电流对磁针的作用,即电流的磁效应。
同年7月21日以《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,由此开辟了物理的新领域──电磁。
1820年因电流磁效应这一杰出发现获英国皇家会普利奖章。
1829年起任哥本哈根工院院长。
(二)法拉第心系“磁生电”1820年奥斯特发现电流的磁效应,受到界的关注,促进了的发展。
1821年英国《哲年鉴》的主编约请戴维撰写一篇文章,评述奥斯特发现以电磁实验的理论发展概况。
戴维把这一工作交给了法拉第。
法拉第在收集资料的过程中,对电磁现象的研究产生了极大的热情,并开始转向电磁的研究。
他仔细地分析了电流的磁效应等现象,认为既然电流能产生磁,磁能否产生电呢?1822年他在日记中写下了自己的思想:“磁能转化成电”。
他在这方面进行了系统的研究。
起初,他试图用强磁铁靠近闭合导线或用强电流使另一闭合导线中产生电流,做了大量的实验,都失败了。
经过历时十年的失败、再试验,直到1831年8月29日才取得成功。
他接连又做了几十个这类实验。
1831年11月24日的论文中,他把产生感应电流的情况概括成五类:变化着的电流;变化着的磁场;运动的恒定电流;运动的磁场;在磁场中运动的导体。
他指出:感应电流与原电流的变化有关,而不是与原电流本身有关。
他将这一现象与导体上的静电感应类比,把它取名为“电磁感应”。
划时代的发现【教学目标】1.知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现过程及相关的物理学史。
2.知道电磁感应、感应电流的定义。
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。
4.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。
5.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】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。
【教学媒体】计算机、投影仪、录像片。
【教学过程】(一)新课引入在上一册(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)进行新课1.奥斯特梦圆“电生磁”【教师】引导学生阅读教材中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】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。
直到在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。
高中物理划时期的发觉教案新人教版选修3-2教学目标(一)知识与技术1.明白与电流磁效应和电磁感应现象的发觉相关的物理学史。
2.明白电磁感应、感应电流的概念。
(二)进程与方式领悟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。
教学重点明白与电流磁效应和电磁感应现象的发觉相关的物理学史。
领悟科学探讨的方式和艰难历程。
培育不怕失败、勇敢面对挫折的顽强意志。
教学难点领悟科学探讨的方式和艰难历程。
培育不怕失败、勇敢面对挫折的顽强意志。
教学方式教师启发、引导,学生自主阅读、试探,讨论、交流学习功效。
教学手腕运算机、投影仪、录像片教学进程一、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,引导学生试探并回答:(1)是什么信念鼓励奥斯特寻觅电与磁的联系的?在这之前,科学研究领域存在如何的历史背景?(2)奥斯特的研究是一帆风顺的吗?奥斯特面对失败是如何做的?(3)奥斯特发觉电流磁效应的进程是如何的?用学过的知识如何解释?(4)电流磁效应的发觉有何意义?谈谈自己的感受。
学生活动:结合试探题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的观点。
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觉电磁感应的内容。
提出以下问题,引导学生试探并回答:(1)奥斯特发觉电流磁效应引发了如何的哲学试探?法拉第持如何的观点?(2)法拉第的研究是一帆风顺的吗?法拉第面对失败是如何做的?(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,终于发觉了电磁感应现象,他发觉电磁感应现象的具体的进程是如何的?以后他又做了大量的实验都取得了成功,他以为成功的“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。
《划时代的发现》教学设计安徽市淮北市第一中学马媛媛核心素养:通过《划时代的发现》的学习过程,让学生回顾前辈科学家的思考、研究时的迷失与最后的成功,体验前辈科学家研究的思路与方法;了解其他科学家在探究过程中的失败和贡献。
让学生感悟人类探究自然规律的科学态度和科学精神,培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志;让学生感受科学美、物理学之美。
教学目标:1.了解奥斯特实验、电磁感应现象当时的知识和认识背景;2.了解奥斯特实验、电磁感应现象的发现过程;3.感知自然现象之间的相互联系和相互转化。
教学重点、难点1.探索电磁感应现象的历史背景;2.感悟人类探究自然规律的科学态度和科学精神。
教学方法:运用科学史情景的探究教学方法教学过程:课前:登陆平台,发送预习任务。
根据平台上学生反馈的预习情况,发现薄弱点,针对性教学。
(提示:请登陆平台,发送本节预习任务)(一)引入新课爱因斯坦未完成的“统一场理论”竟发端于一个破线圈的实验,也就是来源于电磁学对称统一性的发现。
这一发现,不仅把人们带进电气化时代,也让我们的自然观、科学观产生了巨大的影响。
现在就让我们一起回溯这段划时代的发现吧!(二)进行新课一、奥斯特梦圆“电生磁”电磁感应现象的发现是与电流磁效应的发现密切相连的。
(1)电与磁间究有关在19世纪20年代之前的漫长岁月里,电和磁的研究始终独立地发展着,包括库仑在内的众多物理学家,仍然认为电与磁是互不相关的。
但同时人们也发现了电与磁有相似性和关联。
两种观点针锋相对,引起了一场著名的争论“巴伐利亚征文”。
(2)转化思想生猜想到了18世纪末,人们开始思考不同自然现象之间的联系,一些独具慧眼的哲学家如康德等,提出了各种自然现象之间相互联系和相互转化的思想。
深受其影响的丹麦科学家奥斯特相信电与磁之间可能存在着某种联系。
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其他现象的零散的罗列,我们将把整个宇宙纳在一个体系中”。
教学设计
1划时代的发现
本节分析
本节主要介绍了电流磁效应和电磁感应现象相关的物理学史,重点是电流磁效应和电磁感应现象的发现过程,在教学中要让学生认识到科学家的研究不是凭空产生的,例如奥斯特研究电流磁效应是受到康德等哲学家的“各种自然现象之间相互联系和相互转化”这一思想的影响.法拉第研究磁生电是受到了奥斯特的影响.在他们认定目标后都是经历无数次失败之后才取得成功.因此,在本节课的学习过程中应着重培养学生对科学的兴趣,培养其勇于探索科学的精神.
学情分析
学生在初中已经学习了电磁感应现象、感应电流等基本概念,能够较清楚地描述哪些现象是电磁感应现象,也能够清楚的区分电流的磁效应和电磁感应现象.但是对于磁生电的社会背景和探索电磁感应的过程的多层次、多角度的科学探究,理解的还不够.本节课是一节物理学史课,通过学习了解与电磁感应相关的史实,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.
教学目标
●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.
●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.
●情感、态度与价值观
(1)通过学习,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.
教学重难点
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.领悟科学探究的方法和艰难历程.
教学准备
多媒体课件
教学设计●(设计者:李相臻)
教学过程设计
【课件展示】
3-1中,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
一个线圈接电源,一个线圈接“电流表
电的瞬间,另一个线圈中就出现了电流.之后他又做了大量的实
板书设计
1划时代的发现
一、奥斯特梦圆“电生磁”——电流的磁效应
1.19世纪20年代之前的“偏执”,
2.电与磁有联系,
3.发现电流的磁效应的意义,
二、法拉第心系“磁生电”——电磁感应现象
1.众多物理学家“浅尝辄止”
2.发现电磁感应的意义
教学反思
1.本节利用物理学史进行探究教学,把教材中的物理知识及其历史进程中所蕴涵的科学思维方法作为基础,有机地渗透科学史等方面的知识.依据学习目标和学生的发展水平,把讲授知识变为学生自主探究学习的一种方式.这样学生不仅学到了物理课程中的概念、规律、公式、定理等知识,还可以从中学习和领悟科学的思维方法,认识科学、技术、社会的相互影响、相互促进、相互制约的关系.
2.学生对于课外知识很感兴趣,有些同学有一定的知识基础,也能提出一些有建设性的问题,激发了他们学物理的兴趣.通过这节课的学习,学生对物理学的发展非常感兴趣,所以在以后的教学中我们应该多介绍一些,来丰富学生的知识面,拓宽学生的视野.
3.思维方法是解决问题的灵魂,是物理教学的根本;亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键,离开了思维方法和实践活动,物理教学就成了无源之水、无本之木;学生素质的培养就成了镜中花,水中月.
备课资料●
电和磁的联系
人们很早就接触了电和磁的现象,并知道磁棒有南北两极.在18世纪,发现电荷有两种:正电荷和负电荷.不论是电荷还是磁极都是同性相斥,异性相吸,作用力的方向在电荷之间或磁极之间的连接线上,力的大小和它们之间的距离的平方成反比. 在这两点上和万有引力很相似.18世纪末发现电荷能够流动,这就是电流.但长期以来,人们只是发现了电和磁的现象,并没有发现电和磁之间的联系.
19世纪前期,奥斯特发现电流可以使小磁针偏转.而后安培发现作用力的方向和电流的方向互相垂直.不久之后,法拉第又发现,当磁棒插入导线圈时,导线圈中就产生电流.这些实验表明,在电和磁之间存在着密切的联系.电和磁之间的联系被发现以后,人们认识到电磁力的性质在一些方面同万有引力相似,另一些方面却又有差别.为此法拉第引进了力线的概念,认为电流产生围绕着导线的磁力线,电荷向各个方向产生电力线,并在此基础上产生了电磁场的概念.
人们认识到,电磁场是物质存在的一种特殊形式.电荷在其周围产生电场,这个电场又以力作用于其他电荷.磁体和电流在其周围产生磁场,而这个磁场又以力作用于其他磁体和内部有电流的物体.电磁场也具有能量和动量,是传递电磁力的媒介,它弥漫于整个空间.19世纪下半叶,麦克斯韦总结了宏观电磁现象的规律,并引进位移电流的概念.这个概念的核心思想是:变化着的电场能产生磁场;变化着的磁场也能产生电场.在此基础上他提出了一组偏微分方程来表达电磁现象的基本规律.这套方程称为麦克斯韦方程组,是经典电磁学的基本方程.麦克斯韦的电磁理论预言了电磁波的存在,其传播速度等于光速,这一预言后来为赫兹的实验所证实.于是人们认识到麦克斯韦的电磁理论正确地反映了宏观电磁现象的规律,肯定了光也是一种电磁波.由于电磁场能够以力作用于带电粒子,一个运动中的带电粒子既受到电场的力,也受到磁场的力,洛伦兹把运动电荷所受到的电磁场的作用力归结为一个公式,人们就称这个力为洛伦兹力.描述电磁场基本规律的麦克斯韦方程组和洛伦兹力就构成了经典电动力学的基础.。