4.1划时代的发现

麦克斯韦：科 学家其实也有许 多粗糙的想法和 不成功的经验。 他们是伟大的， 但并不是高不可 攀的。
三、成功的诀窍：不懈的努力，敏锐的洞察力 成功的诀窍：不懈的努力， 问题4：法拉第是怎样突破静态的观念， 问题 ：法拉第是怎样突破静态的观念，认 识到电磁感应现象的动态特征的呢？ 识到电磁感应现象的动态特征的呢？ 科学态度：法拉第经过多次失败之后，仍坚持 科学态度：法拉第经过多次失败之后， 磁生电”的课题。 “磁生电”的课题。 成功的实验：法拉第经过长达 年的艰苦探索 成功的实验：法拉第经过长达11年的艰苦探索 终于在1831年发现了电磁感应现象。 年发现了电磁感应现象。 终于在 年发现了电磁感应现象
哲学家康德： 哲学家康德：各种自然现象之间是相互 联系和相互转化的。 联系和相互转化的。
摩擦生热 机械运动 热机 热运动
物理学将不再是关于 运动、 空气、 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， 的罗列，我们将把整个 宇宙纳在一个体系中。 宇宙纳在一个体系中。
终于
1831年8月29日 年 月 日
法拉第线圈： 法拉第线圈：与160年后出现的现代变压器出 年后出现的现代变压器出 奇的相似，现已成为著名的科学文物。 奇的相似，现已成为著名的科学文物。
1831年11月24日 1831年11月24日，法拉第向皇家学会提 交了一个报告，把这种现象定名为电磁感应 交了一个报告，把这种现象定名为电磁感应 产生的电流叫做感应电流 感应电流。 磁生电” ，产生的电流叫做感应电流。“磁生电”是 一种在变化 运动的过程中才能出现的效应 变化、 一种在变化、运动的过程中才能出现的效应 。 总结归纳：五种类型可以引起感应电流： 总结归纳：五种类型可以引起感应电流： 变化的电流 变化的磁场 运动的恒定电流 运动的磁铁 在磁场中运动的导体
对称性的思考…… 对称性的思考
英国的法拉第坚信： 英国的法拉第坚信：各种 自然现象是相互转化的， 自然现象是相互转化的， 电和磁是一对和谐对称的 自然现象。 自然现象。
信念：一定要转磁为电！ 信念：一定要转磁为电！ 转磁为电
1 二品：科学的探究方法
——
回眸法拉第发现电磁感应的过程
一、课题的提出：统一的信念，对称的思想 课题的提出：统一的信念， 问题2： 问题2：奥斯特发现电流磁效应引了法拉第的 思考，法拉第提出了磁生电的观点，依据是什么？ 思考，法拉第提出了磁生电的观点，依据是什么？ 观点：既然电流可以产生磁，反过来， 观点：既然电流可以产生磁，反过来，磁也 可以产生电流，电流也可以产生电流。 可以产生电流，电流也可以产生电流。
预习作业
1.学习初中物理时，你做过的哪些实验说明 学习初中物理时， 学习初中物理时 电现象与磁现象之间是联系的？ 电现象与磁现象之间是联系的？ 2.通过初中物理的学习，你认为电路中产生 通过初中物理的学习， 通过初中物理的学习 感就电流的条件是什么？ 感就电流的条件是什么？
总结： 总结：法拉第的科学研究过程
提出问题 观察实验 分析论证 归纳总结
“跑失良机”的科拉顿 跑失良机”
三品：创造性的思维
为什么以往的实验都失败了？
法拉第的发现使人类首次触及电磁领域的 暂态过程。
法拉第的创新： 法拉第的创新：
圆盘发电机， 圆盘发电机，首先 向人类揭开了机械能 转化为电能的序幕。 转化为电能的序幕。
对以往知识的熟知和 对新鲜事物及其发展前景 的敏感， 的敏感，是一个人的创造 力的源泉。 力的源泉。 ——汤川秀树 汤川秀树

生活在电器化时代我们，全都应该 生活在电器化时代我们， 缅怀伟大的物理学家法拉第。 缅怀伟大的物理学家法拉第。
冬草凋零，春芽破土； 冬草凋零，春芽破土； 牛顿之后，法拉第出。 牛顿之后，法拉第出。 铁匠之子，生于草莽之中； 铁匠之子，生于草莽之中；然志存 高远，幸遇伯乐，终成大器； 高远，幸遇伯乐，终成大器； 十年磨剑，坚信磁可生电； 十年磨剑，坚信磁可生电；然遍尝 失败，一朝电生，扬名天下。 失败，一朝电生，扬名天下。
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 情感、 • 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。
最早的电动机： 最早的电动机：电磁旋转器
法拉第提出了“电场” 法拉第提出了“电场”、“磁场”和“ 磁场” 力线”的概念。 力线”的概念。暗示了电磁波存在的可能性 。 爱因斯坦的评价：场的思想是法拉第最 爱因斯坦的评价： 富创造性的思想， 富创造性的思想，是牛顿以来最重要的发现 麦克斯韦正是继承和发展了场的思想， 。麦克斯韦正是继承和发展了场的思想，为 之找到了完美的数学表示形式从而建立了电 磁场理论。 磁场理论。
二、失败的启迪：突破传统，才能创新 失败的启迪：突破传统， 问题3： 问题 ：法拉第做了大量的实验都是以失败 告终，失败的原因是什么？有什么启迪？ 告终，失败的原因是什么？有什么启迪？
法拉第的未果实验
日的实验： （1）1824年12月28日的实验：试图通过磁体 ） 年 月 日的实验 对导线的作用来发现磁生电。 对导线的作用来发现磁生电。
实验1
实验2
日的实验： （2）1825年1月28日的实验：试图用载流导 ） 年 月 日的实验 线进行感应的实验。 线进行感应的实验。
实验3
实验4
二、失败的启迪：突破传统，才能创新 失败的启迪：突破传统， 问题3： 问题 ：法拉第做了大量的实验都是以失败 告终，失败的原因是什么？有什么启迪？ 告终，失败的原因是什么？有什么启迪？ 原因分析：从他的未果实验总结发现： 原因分析：从他的未果实验总结发现：主要原 因在于受传统观念的影响， 因在于受传统观念的影响，只注意寻找静态和稳定 的感应电流，而忽略了对动态过程的观察。 的感应电流，而忽略了对动态过程的观察。 启迪：以经验和理论为指导去进行研究， 启迪：以经验和理论为指导去进行研究，这种 指导的作用是必要的、有益的， 指导的作用是必要的、有益的，但同时也会带来局 限。
生活在电器化时代的我们， 生活在电器化时代的我们，应该永远 缅怀伟大的物理学家法拉第。 缅怀伟大的物理学家法拉第。
电磁炉
三峡电厂一台发电机的转子 变压器
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电磁感应的发现历程
一品：信念
问题1： 问题 ：奥斯特和法拉第在寻找电和磁的联系花了 十来年时间，经历了无数次的失败， 十来年时间，经历了无数次的失败，最终有了这划时 代的发现，是什么信念给了他们这么大的动力？ 代的发现，是什么信念给了他们这么大的动力？