2021人教版选修《划时代的发现》word学案
《划时代的发现》 导学案
《划时代的发现》导学案一、学习目标1、了解科学史上具有划时代意义的发现。
2、分析这些发现产生的背景、过程和影响。
3、培养科学思维和探索精神，提高对科学研究的兴趣和认识。
二、学习重难点1、重点（1）掌握几个重要的划时代发现的核心内容。
（2）理解这些发现对科学发展和人类社会的重大意义。
2、难点（1）分析科学家们在发现过程中的思维方式和研究方法。
（2）探讨这些发现如何改变了人们的世界观和对自然的认知。
三、知识链接1、科学方法介绍观察、实验、假设、推理等常见的科学研究方法。
2、科学史的重要性阐述研究科学史对于理解科学发展规律、激发创新思维的作用。
四、学习过程1、牛顿万有引力定律的发现（1）背景介绍 17 世纪的科学发展状况，包括天文学的观测成果和力学的初步理论。
（2）发现过程讲述牛顿如何从苹果落地的现象受到启发，通过深入思考和数学推导得出万有引力定律。
（3）影响分析万有引力定律对天体力学、航天技术等领域的深远影响，以及它如何改变了人类对宇宙的认识。
2、达尔文的进化论（1）背景探讨 19 世纪生物学的发展状况，以及当时社会对物种起源的各种观点。
（2）发现过程描述达尔文通过长期的实地考察和观察，积累大量的生物标本和资料，最终提出进化论的过程。
（3）影响研究进化论对生物学、社会学、哲学等领域的巨大冲击，以及它如何促使人们重新审视生命的起源和发展。
3、爱因斯坦的相对论（1）背景介绍 20 世纪初物理学面临的挑战，如经典物理学在解释微观和高速现象时的局限性。
（2）发现过程讲述爱因斯坦如何凭借其非凡的智慧和创造力，提出狭义相对论和广义相对论的核心概念。
（3）影响分析相对论对现代物理学、天文学、核能利用等方面的革命性影响，以及它如何改变了人们对时间、空间和物质的理解。
4、量子力学的诞生（1）背景阐述 20 世纪初物理学的实验新发现，以及经典物理学理论与实验结果的矛盾。
（2）发现过程描述众多科学家在量子力学发展中的贡献，如普朗克、玻尔、薛定谔等。
人教版高中物理教案-划时代的发现
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。
高中物理第四章划时代的发现学案新人教选修
4.1划时代的发现【学习目标】1.知道奥斯特发现了电流的磁效应、法拉第发现了电磁感应现象.2.知道磁通量和磁通量变化量的含义.3.知道感应电流的产生条件．一、划时代的发现[问题设计]哲学家康德说过，各种自然现象之间是相互联系和相互转化并且是和谐统一的．你能举出一些例子吗？这对奥斯特有什么启发？[要点提炼]1．奥斯特梦圆“电生磁”1820年，丹麦物理学家发现载流导体能使小磁针，这种效应称为电流的．2．法拉第心系“磁生电”1831年，英国物理学家发现了现象，即“磁生电”现象．产生的电流叫做电流．他把引起电流的原因概括为五类：变化的、变化的、运动的恒定电流、运动的、在磁场中运动的导体．二、磁通量及其变化[问题设计]如图1所示，框架的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B.试求：图1(1)框架平面与磁感应强度B垂直时，穿过框架平面的磁通量为多少？(2)若框架绕OO′转过60°，则穿过框架平面的磁通量为多少？(3)若从图示位置转过90°，则穿过框架平面的磁通量的变化量为多少？(4)若从图示位置转过180°，则穿过框架平面的磁通量变化量为多少？答案 (1)BS (2)12BS (3)－BS (4)－2BS [要点提炼] 1．磁通量(1)定义：闭合导体回路的面积与垂直穿过它的磁场的 的乘积叫磁通量，符号为Φ.在数值上等于穿过投影面的磁感线的 ．(2)公式：Φ＝BS.其中S 为回路平面在垂直磁场方向上的 面积，也称为有效面积．所以当回路平面与磁场方向之间的夹角为θ时，磁通量Φ＝ ，如图2所示．图2(3)单位：韦伯，简称韦，符号Wb.(4)注意：①磁通量是标量，但有正、负之分．一般来说，如果磁感线从线圈的正面穿入，线圈的磁通量就为“＋”，磁感线从线圈的反面穿入，线圈的磁通量就为“ ”．②磁通量与平面的匝数 (填“有关”或“无关”)．2．磁通量的变化量ΔΦ(1)当B 不变，有效面积S 变化时，ΔΦ＝ .(2)当B 变化，S 不变时，ΔΦ＝ .(3)B 和S 同时变化，则ΔΦ＝ ，但此时ΔΦ≠ΔB·ΔS.特别提醒 计算穿过某面的磁通量变化量时，要注意前、后磁通量的正、负值，如原磁通量Φ1＝BS ，当平面转过180°后，磁通量Φ2＝－BS ，磁通量的变化量ΔΦ＝－2BS.三、感应电流的产生条件[问题设计]1．实验1：如图3所示，导体AB 做切割磁感线运动时，线路中有电流产生，而导体AB 顺着磁感线运动时，线路中无电流产生(填“有”或“无”)．图32．实验2：如图4所示，条形磁铁插入或拔出线圈时，线圈中有电流产生，但条形磁铁在线圈中静止不动时，线圈中无电流产生．(填“有”或“无”)图43．实验3：如图5所示，将小螺线管A 插入大螺线管B 中不动，当开关S 接通或断开时，电流表中有电流通过；若开关S 一直闭合，当改变滑动变阻器的阻值时，电流表中有电流通过；而开关一直闭合，滑动变阻器滑动触头不动时，电流表中无电流产生(填“有”或“无”)．图54．上述三个实验产生感应电流的情况不同，但其中肯定有某种共同的原因，完成下表并总结产生感应电流的条件. 实验1闭合电路中磁感应强度B 不变，闭合电路的面积S①共同原因：⑥ 电路中⑦ 发生变化实验2闭合电路中磁感应强度B② ，闭合电路的面积S③实验3闭合电路中磁感应强度B④ ，闭合电路的面积S⑤总结 实验1是通过导体相对磁场运动改变磁通量；实验2是磁体即磁场运动改变磁通量；实验3通过改变电流从而改变磁场强弱，进而改变磁通量，所以可以将产生感应电流的条件描述为“只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流”．[要点提炼]1．产生感应电流的条件：穿过 电路的 发生变化．2．特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动．在利用“切割”来讨论和判断有无感应电流时，应该注意：(1)导体是否将磁感线“割断”，如果没有“割断”就不能说切割．如图6所示，甲、乙两图中，导线是真“切割”，而图丙中，导体没有切割磁感线．图6(2)是否仅是闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动，如图丁．如果由切割不容易判断，则要回归到磁通量是否变化上去．[延伸思考] 电路不闭合时，磁通量发生变化是否能产生电磁感应现象？答案当电路不闭合时，没有感应电流，但有感应电动势，只产生感应电动势的现象也可以称为电磁感应现象．一、磁通量Φ及其变化量ΔΦ的理解与计算例1如图7所示，水平放置的扁平条形磁铁，在磁铁的左端正上方有一金属线框，线框平面与磁铁垂直，当线框从左端正上方沿水平方向平移到右端正上方的过程中，穿过它的磁通量的变化情况是( )图7A．先减小后增大 B．始终减小C．始终增大 D．先增大后减小例2匀强磁场的磁感应强度B＝0.8 T，矩形线圈abcd的面积S＝0.5 m2，共10匝，开始时B与线圈所在平面垂直且线圈有一半在磁场中，如图8所示．求：图8(1)当线圈绕ab边转过60°时，线圈中的磁通量以及此过程中磁通量的改变量；(2)当线圈绕dc边转过60°时，线圈中的磁通量以及此过程中磁通量的改变量．二、产生感应电流的分析判断及实验探究例3如图9所示装置，在下列各种情况中，能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中产生感应电流的是( )图9A．开关S接通的瞬间B．开关S接通后，电路中电流稳定时C．开关S接通后，滑动变阻器触头滑动的瞬间D．开关S断开的瞬间针对训练如图10所示，在匀强磁场中的矩形金属轨道上有等长的两根金属棒ab和cd，它们以相同的速度匀速运动，则( )图10A．断开开关S，ab中有感应电流B．闭合开关S，ab中有感应电流C．无论断开还是闭合开关S，ab中都有感应电流D．无论断开还是闭合开关S，ab中都没有感应电流例4在研究电磁感应现象的实验中所用器材如图11所示．它们是①电流表；②直流电源；③带铁芯的线圈A；④线圈B；⑤开关；⑥滑动变阻器(用来控制电流以改变磁场强弱)．试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线)．图111．(对电磁感应现象的认识)下列关于电磁感应现象的认识，正确的是( )A．它最先是由奥斯特通过实验发现的B．它说明了电流周围存在磁场C．它说明了闭合回路中磁通量变化时会产生电流D．它说明了电流在磁场中会受到安培力2．(对磁通量Φ及其变化量ΔΦ的理解)如图12所示一矩形线框，从abcd位置移到a′b′c′d′位置的过程中，关于穿过线框的磁通量情况，下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动) ( )图12A．一直增加 B．一直减少C．先增加后减少 D．先增加，再减少直到零，然后再增加，然后再减少3．(产生感应电流的分析判断)如图13所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，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( )图13A．将线框向左拉出磁场B．以ab边为轴转动(小于90°)C．以ad边为轴转动(小于60°)D．以bc边为轴转动(小于60°)4．(产生感应电流的分析判断)如图14所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是( )图14A．线圈中通以恒定的电流B．通电时，使滑动变阻器的滑片P做匀速移动C．通电时，使滑动变阻器的滑片P做加速移动D．将电键突然断开的瞬间题组一电磁感应现象的发现1．奥斯特发现电流磁效应，使整个科学界受到了极大的震动，通过对电流磁效应的逆向思维，人们提出的问题是( )A．电流具有热效应 B．电流具有磁效应C．磁能生电 D．磁体具有磁化效应2．下面属于电磁感应现象的是( )A．通电导体周围产生磁场B．磁场对电流产生力的作用C．闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，在电路中产生电流的现象D．电荷在磁场中定向移动形成电流题组二对磁通量Φ及其变化量ΔΦ的理解与计算3．关于磁通量，下列叙述正确的是 ( )A．在匀强磁场中，穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积B．在匀强磁场中，a线圈的面积比b线圈的大，则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的磁通量大C．把一个线圈放在M、N两处，若放在M处时穿过线圈的磁通量比放在N处时大，则M处的磁感应强度一定比N处大D．同一线圈放在磁感应强度大处，穿过线圈的磁通量不一定大4．关于磁通量的概念，以下说法中正确的是 ( )A．磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量越大B．磁感应强度越大，线圈面积越大，则磁通量越大C．穿过线圈的磁通量为零，但磁感应强度不一定为零D．磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的5.如图1所示，半径为R的圆形线圈共有n匝，其中心位置处半径为r的范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面，若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为 ( )图1A．πBR2 B．πBr2C．nπBR2 D．nπBr2题组三产生感应电流的分析判断6．关于电磁感应现象，下列说法中正确的是( )A．闭合线圈放在变化的磁场中，必然有感应电流产生B．闭合正方形线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动，必然产生感应电流C．穿过闭合线圈的磁通量变化时，线圈中有感应电流D．只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就一定有感应电流产生7．在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是( )A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化8．下图中能产生感应电流的是( )9.如图2所示，一有限范围的匀强磁场宽度为d，若将一个边长为L的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域，已知d＞L，则导线框从开始进入到完全离开磁场的过程中无感应电流的时间等于( )图2A.dvB.LvC.d－LvD.d－2Lv10.如图3所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框，初始位置线框与磁感线平行，则在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是( )图3A．线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动B．线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动C．线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动D．线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动11.为观察电磁感应现象，某学生将电流表、螺线管A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图4所示的实验电路．当接通和断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是( )图4A．开关位置接错 B．电流表的正、负极接反C．线圈B的3、4接头接反 D．蓄电池的正、负极接反12.如图5所示，导线ab和cd互相平行，则下列四种情况中，导线cd中有电流的是 ( )图5A．开关S闭合或断开的瞬间 B．开关S是闭合的，滑动触头向左滑C．开关S是闭合的，滑动触头向右滑 D．开关S始终闭合，滑动触头不动13．如图6所示，A为多匝线圈，与开关、滑动变阻器相连后接入M、N间的交流电源，B为一接有小灯泡的闭合多匝线圈，下列关于小灯泡发光情况的说法中正确的是( )图6A．闭合开关后小灯泡可能发光B．若闭合开关后小灯泡发光，再将B线圈靠近A，则小灯泡更亮C．闭合开关瞬间，小灯泡才能发光D．若闭合开关后小灯泡不发光，将滑动变阻器滑片左移后，小灯泡可能会发光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．如图所示，足够长的直线ab靠近通电螺线管的一端，且与螺线管垂直。
高中物理《划时代的发现》的教案
高中物理《划时代的发现》的教案一、教材分析《划时代的发觉》是人教版高中物理3-4第四章第一节，本节是让同学体会科学家的思索、讨论时的迷失与最终胜利，本节是过程与方法、情感、看法与价值观教育的难得素材二、教学目标1.学问与技能〔1〕知道奥斯特试验、电磁感应现象，〔2〕了解电生磁和磁生电的发觉过程，〔3〕知道电磁感应和感应电流的定义。
2.过程与方法〔1〕通过阅读使同学把握自然现象之间是互相联系和互相转化的；〔2〕通过学习了解科学家们在探究过程中的失败和奉献，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、观看试验、分析论证、归纳总结等要素在讨论物理问题时的重要性3.情感、看法与价值观〔1〕通过学习阅读培育同学正确的探究自然规律的科学看法和科学精神；〔2〕领悟科学家对自然现象、自然规律的某些猜测在科学发觉中的重要性。
〔3〕以科学家不怕失败、英勇面对挫折的顽强意志激励自己。
三、教学重点难点重点：探究电磁感应现象的历史背景；难点：体会人类探究自然规律的科学看法和科学精神四、学情分析我们的同学属于平行分班，没有试验班，同学已有的学问和试验水平有差距。
本节课同学熟悉到探究电磁感应现象的历史背景是关键。
五、教学方法1．讲授法：讲授科学家的艰辛2. 试验法：同学自己体会奥斯特试验3．学案导学：见后面的学案。
4．新授课教学基本环节：预习检查、总结怀疑→情境导入、展现目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前预备1．同学的学习预备：预习“划时代的发觉”，初步了解物理学史。
分小组6台奥斯特试验装置。
2．老师的教学预备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延长拓展学案。
3．教学环境的设计和布置：分小组合作学习，分6个学习小组。
七、课时支配：1课时八、教学过程(一)预习检查、总结怀疑检查落实了同学的预习状况并了解了同学的怀疑，使教学具有了针对性。
〔二〕情景导入、展现目标。
《划时代的发现》 导学案
《划时代的发现》导学案一、学习目标1、了解划时代发现的背景和过程。
2、理解这些发现对人类社会和科学发展的重要意义。
3、培养学生的科学思维和探索精神。
二、学习重难点1、重点（1）掌握重要的划时代发现的关键内容。
（2）分析这些发现对相关领域的推动作用。
2、难点（1）深入理解发现背后的科学原理和思维方法。
（2）探讨如何在当代社会中继续推动创新和发现。
三、知识链接在人类历史的长河中，有许多被称为划时代的发现，这些发现不仅改变了当时人们对世界的认识，也为后世的发展奠定了坚实的基础。
例如，牛顿的万有引力定律、达尔文的进化论、爱因斯坦的相对论等。
四、学习过程（一）牛顿与万有引力定律1、背景在牛顿之前，人们对于天体的运动规律存在着诸多疑惑和猜测。
哥白尼的日心说虽然挑战了传统的地心说，但对于天体之间的相互作用机制仍不明确。
2、发现过程牛顿通过对苹果落地这一常见现象的思考，以及对开普勒行星运动定律的深入研究，运用数学方法推导出了万有引力定律。
3、意义万有引力定律的发现统一了地面物体的力学和天体力学，解释了许多自然现象，如潮汐现象、行星的运动轨迹等。
它为后来的航天技术、天文学研究等提供了重要的理论基础。
（二）达尔文与进化论1、背景当时的社会普遍接受神创论，认为物种是由上帝一次性创造且永恒不变的。
2、发现过程达尔文通过长期的实地考察，观察到生物在不同环境中的多样变化和适应性。
他在大量的观察和思考基础上，提出了自然选择学说。
3、意义进化论的提出彻底改变了人们对生物起源和进化的认识，对生物学、医学、农业等领域产生了深远的影响。
它也促使人们更加客观地看待生命的发展和变化。
（三）爱因斯坦与相对论1、背景经典物理学在解释一些微观和高速现象时遇到了困难。
2、发现过程爱因斯坦以其独特的思维和深邃的洞察力，提出了狭义相对论和广义相对论。
3、意义相对论极大地拓展了人类对时间、空间和物质的认识，为现代物理学的发展开辟了新的道路。
在核能利用、GPS 导航等领域有着重要的应用。
4.1《划时代的发现》学案全集1(人教版选修3-2)
4.1划时代的发现【学习目标】（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。
【自主学习】想一想：18世纪末19世纪初一些独具慧眼的科学家提出了各种自然现象之相互联系和相互转化的思想，这也为物理学的发展起到了指导作用。
填一填：一次偶然的机会奥斯特发现了电流的磁效应，提示了电现象与磁现象之间的联系。
填一填：法拉第在奥斯特的基础上进行了一系列的实验，但均以失败而告终，其原因是：他认为有了磁场就一定会有电流。
填一填：法拉第经过长期不懈的努力最终发现：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等都可发生电磁感应现象，产生的电流称为感应电流，即“磁生电”是一种变化或运动过程。
议一议：奥斯特和法拉第等物理学家对物理学的发展作出了重要的贡献，他们成功的要素是什么？我们应该从中学习些什么呢？【典例剖析】例1奥斯特的实验证实了电流的周围存在磁场，法拉第经过10年的努力终于发现了利用磁场产生电流的途径，法拉第认识到必须在变化、运动的过程中才能利用磁场产生电流。
法拉第当时归纳出五种情形，请说出这五种情形各是什么。
解析法拉第把能引起感应电流的实验现象归纳为五类：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。
它们都与变化和运动有关。
拓展法国物理学家安培也曾将恒定电流或磁铁放在导体线圈的附近，希望在线圈中看到被“感应”出来的电流，可是这种努力均无收获。
因为“磁生电”是在变化或运动中产生的物理现象。
例2 自然界的确存在对称美，质点间的万有引力F=Gm1m2/r2和电荷间的库仑力F=kq1q2/r2就是一个对称美的例子。
《划时代的发现》教学设计
《划时代的发现》教学设计活动4：设计实验，探究电磁感应产生的条件并交流评价活动5：引导学生理解科学家不懈努力的科学精神。
新课小结：作业布置：设置问题：如果你是法拉第，以此观点你能尝试设计一个用以探索“磁生电”的实验方案吗？设计实验：限定学生在法拉第时代所具有的知识和经验基础上设计实验方案，旨在把学生带到历史上探究的事件中去，让学生转换角色，体验探究。
交流评价：交流学生设计的实验方案，并进行简要评价。
一是借以让学生进一步了解当时的知识和认识背景；二是为学生理解法拉第为探索磁生电所做的初始假设及未果实验的合理性和局限性做好铺垫。
教师介绍：科学的道路决不平坦，法拉第于1822年12月、1825年11月和1828年4月做过三次集中的实验研究，然而均以失败告终。
［实验演示］演示图4-2法拉第第一个成功的“电生磁”的实验，请两名学生当众演示，其余学生仔细观察实验现象，感受成功的喜悦。
提出问题：经长达11年的艰苦探索，法拉第终于发现了“磁生电”现象，并且认识到“磁生电”是一种在变化和运动过程中才出现的非恒定的暂态效应。
你认为法拉第成功的“秘诀”是什么？引导回答：成功的诀窍是——不懈的努力，敏锐的洞察力。
赞赏：经过许多次失败之后，法拉第毫不气馁，仍不懈的努力坚持研究，最后凭借他“敏锐的洞察力” 捕捉到了稍纵即逝的偶然现象，终于看清“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。
［幻灯片演示］：法拉第用过的线圈，旁边配以“不懈的努力，敏锐的洞察力”。
介绍：法拉第因此茅塞顿开，但他并没有就此沾沾自喜不再作为，而是抓住新现象的端倪，进行深入研究。
经过大量的实验研究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。
教师启发：法拉第将上述他所发现的“前所未有”现象定义为电磁感应现象，请根据你的理解为电磁感应下个定义。
引导得出：利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象。
物理41《划时代的发现》教案(新人教选修3-2)
第一节划时代的发现【教学目标】1.知识与技能〔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〔2〕通过学习了解科学家们在探究过程中的失败和奉献，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鼓励自己。
【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〞〔二〕法拉第心系“磁生电〞他生活简朴，不尚华贵，以致有人到皇家学院实验室作实验时错把他当作守门的老头。
1857年，皇家学会学术委员会一致决议聘请他担任皇家学会会长。
对这一荣誉职务他再三拒绝。
他说：“我是一个普通人。
如果我接受皇家学会希望加在我身上的荣誉，那么我就不能保证自己的老实和正直，连一年也保证不了。
〞同样的理由，他谢绝了皇家学院的院长职务。
当英王室准备授予他爵士称号时，他屡次婉言谢绝说：“法拉第出身平民，不想变成贵族〞。
他的好友J.Tyndall对此作了很好的解释：“在他的眼中看去，宫廷的华美，和布来屯〔Brighton〕高原上面的雷雨比较起来，算得什么；皇家的一切器具，和落日比较起来，又算得什么其所以说雷雨和落日，是因为这些现象在他的心里，都可以挑起一种狂喜。
在他这种人的心胸中，那些世俗的荣华快乐，当然没有价值了〞。
“一方面可以得到十五万镑的财产，一方面是完全没有报酬的学问，要在这两者之间去选择一种。
他却选定了第二种，遂穷困以终。
〞这就是这位铁匠的儿子、订书匠学徒的郑重选择。
1867年8月25日逝世，墓碑上照他的遗愿只刻有他的名字和出生年月。
《划时代的发现》 导学案
《划时代的发现》导学案一、学习目标1、了解划时代发现的背景和意义。
2、掌握相关科学理论和实验方法。
3、培养科学思维和创新精神。
二、学习重难点1、重点（1）理解划时代发现的核心内容和科学原理。
（2）分析其对科学发展和社会进步的重大影响。
2、难点（1）深入探究发现背后的科学思维和研究方法。
（2）思考如何在现代科学研究中借鉴和应用这些方法。
三、知识链接1、回顾历史上重大科学发现的历程，如牛顿的万有引力定律、爱因斯坦的相对论等。
2、了解科学研究的基本方法，如观察、实验、假设、推理、验证等。
四、学习过程（一）导入在人类科学发展的长河中，有许多发现具有划时代的意义，它们彻底改变了我们对世界的认识，推动了科学技术的巨大进步，也深刻影响了人类社会的发展进程。
今天，让我们一起走进这些伟大的发现，探寻它们背后的故事和科学奥秘。
（二）划时代发现之一：电磁感应现象1、背景在19 世纪，随着工业革命的推进，人们对电和磁的研究日益深入。
当时，许多科学家都在探索电和磁之间的关系，但一直没有取得重大突破。
2、发现过程英国科学家迈克尔·法拉第经过多年的实验研究，终于在 1831 年发现了电磁感应现象。
他通过实验发现，当闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流。
3、意义电磁感应现象的发现为发电机的发明奠定了基础，使人类能够大规模地利用电能，极大地推动了工业和社会的发展。
（三）划时代发现之二：相对论1、背景经典物理学在解释一些微观和高速现象时遇到了困难，促使科学家们寻求新的理论。
2、发现过程爱因斯坦在 1905 年和 1915 年分别提出了狭义相对论和广义相对论。
狭义相对论主要探讨了时间和空间的相对性以及光速不变原理；广义相对论则进一步研究了引力现象，提出了等效原理和时空弯曲的概念。
3、意义相对论的提出彻底改变了人们对时间、空间和引力的认识，对现代物理学和天文学的发展产生了深远的影响。
（四）划时代发现之三：DNA 双螺旋结构1、背景在 20 世纪中叶，科学家们对生命的遗传物质进行了深入研究。
高中物理 4.1划时代的发现导学案 新人教版选修3-2(2021年最新整理)
高中物理4.1划时代的发现导学案新人教版选修3-2编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理4.1划时代的发现导学案新人教版选修3-2）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第四章电磁感应第1节划时代的发现【学习目标】1．知道奥斯特实验、电磁感应现象,了解电生磁和磁生电的发现过程；2．知道电磁感应和感应电流的定义。
【重点、难点】重点：体会人类探究自然科学的科学态度和科学精神难点：感悟科学发展的历程，体验科学家的科学探究方法和研究思路【自主学习】1.奥斯特实验要有明显的效果，通电导线必须____________放置。
2。
1831年8月29日,____________发现了电磁现象；把两个线圈绕在同一个铁环上，一个绕圈接到____________,另一个线圈接入____________，在给一个线圈____________或____________的瞬间，发现了另一个线圈中也出现了____________。
3.发现电流磁效应现象的科学家是，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是，发现电磁感应现象的科学家是，发现电荷间相互作用力规律的的科学家是。
【学始于疑】探究案【合作探究一】奥斯特梦圆“电生磁”-—----电流的磁效应问题1：奥斯特寻找电与磁的联系之前，科学研究领域存在怎样的历史背景?问题2：奥斯特在什么思想的启发下,发现了电流的磁效应.问题3:1820年4月，奥斯特意外发现了什么？问题4：电流磁效应的发现有何意义?归纳总结【合作探究二】法拉第心系“磁生电”-—————电磁感应现象法拉第发现电磁感应现象的实验示意图如图4—1—1。
4[1]1《划时代的发现》学案全集2(人教版选修3-2)
![4[1]1《划时代的发现》学案全集2(人教版选修3-2)](https://img.taocdn.com/s3/m/e3fa879325c52cc58ad6be84.png)
4.1划时代的发现新课标要求〔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鼓励自己。
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。
导学1、奥斯特梦圆“电生磁〞阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。
思考并答复：〔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。
2．法拉第心系“磁生电〞阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。
思考并答复：〔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〕法拉第经历了屡次失败后，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。
本节小结认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来〔四〕实例探究有关物理学史的知识【例1】〔2022，上海综合〕发电的根本原理是电磁感应。
发现电磁感应现象的科学家是〔〕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___________，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是__________，发现电磁感应现象的科学家是___________，发现电荷间相互作用力规律的的科学家是___________。
《划时代的发现》教学设计Word文档
《划时代的发现》教学设计由于本节电磁感应现象既是本节的重点又是难点，所以我就回绕这个重、难点进行突破。
二、探究过程第一阶段：研究磁场产生电流的条件（一）、提出问题师：前面我们共同学习了电流的磁场，知道电流的周围存在着磁场，即“电能生磁”。
那么，你是否想过存在不存在相反的现象呢？即“磁能生电”呢？（二）、猜想与假设生：“磁可能生电”。
因为电流的周围总是存在着磁场，说明电流和磁场彼此是不可分割的。
师：那么，我们如何来实践“磁生电”呢？请同学们开动脑筋一起来研究这个问题。
（三）、实验设计1、要求学生设计所需的实验器材（灵敏电流计、开关、方框线圈、马蹄形磁铁、导线）。
2、师生论证可行性方案。
如把条形磁铁改成马蹄形磁铁；把单根导体在磁场中运动改成利用方框线圈的一条边作导体在磁场中运动；把电流表改成灵敏电流计等。
3、设计简单的实验步骤[（1）闭合开关，让一部分导体在磁场中不动；让一部分导体在磁场中上下移动；让一部分导体在磁场中前后移动；让一部分导体在磁场中左右移动；……；观察电流表指针的偏转情况。
（2）断开开关，重复上述实验，观察电流表指针的偏转情况。
]。
（四）、实验探究1、学生根据实验步骤进行合作探索研究。
（两个同学一组并从实验桌抽屉下拿出器材）。
并要求记录实验中观察到的现象。
2、教师巡视。
对有困难的实验组适度指导，并允许自学课本。
3、思考讨论。
教师利用多媒体课件出示下列问题：（1）在实验中观察到什么现象？在满足什么条件时，导体中才会有电流产生？（2）通过小组合作探究，归纳出磁场产生电流的条件？（五）、分析与论证1、组织学生对实验中观察到的现象进行讨论。
2、让学生上讲台操作实验，并描述实验现象，同学间补充说明或加以点评。
3、师生归纳实验结论。
（多媒体投影规律）（1）闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感应线运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应现象；电磁感应现象中产生的电流叫做感应电流。
（2）磁场产生感应电流必须同时满足两个条件：①具有闭合电路；②一部分导体在磁场中作切割磁感应线运动时。
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2021人教版选修《划时代的发现》word学案
第四章电磁感应
第一节划时代的发觉
（一）知识与技能
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、感应电流的定义。
（二）过程与方法
1、领会科学探究中提出问题、观看实验、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、勇敢面对挫折的坚强意志鼓舞自己。
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。
领会科学探究的方法和艰巨历
想一想：（复习旧识）
电生磁
1、1820年，丹麦物理学家发觉载流导线能使小磁针偏转，这种作用称为
2、奥斯特实验：将通电导线沿方向放置在磁针方，发觉磁针转动。
说明电流对小磁针产生了作用，证明电流在其周围产生了磁场。
这确实是发觉电流磁效应的过程。
通过前面的学习，我们明白，地磁场是的，小磁针静止时指示。
通电直导线的磁场方向遵守。
当导线南北放置时，导线下方的磁场方向沿，当导线通电后，小磁针受到电流的磁场作用由原先的南北方向转向。
奥斯特从磁针的偏转，确定电和磁的联系。
奥斯特实验说明不仅磁铁能产生磁场，也能产生磁场。
3、假如将通电导线沿着东西放置，并通有沿西向东的电流，那么导线下方的磁场方向沿，小磁针将偏转。
填一填：磁生电
1、1831年，英国物理学家发觉了“磁生电”的现象，这种现象叫做，产生的电流叫。
2、1831年8月29日，法拉第终于发觉了电磁感应现象。
他把两个线圈绕到同一个铁环上，一个线圈接，一个线圈接，在给线圈和的瞬时，另一个线圈中就显现电流。
之后他又做了大量的实验都取得了成功，他认为成功的“要领”是：“磁生电”是一种在、的过程中才能显现的效应。
3、法拉第把引起电流的缘故概括为五类，它们都与和相联系：变化的
、变化的、运动的、运动的、在磁场中运动的。
4、意义（1）电磁感应现象的发觉使人们对电与磁内在联系的认识更加完善，宣告了作
为一门统一学科的产生。
（2）电磁感应现象的发觉使人们找到了的条件，开创了人类的时代。
N
）
A. 磁场的存在
B. 磁场具有方向性
C. 通电导线周围存在磁场
D. 磁体间有相互作用
2、一个能够在水平面内转动的小磁针，静止时如图所示。
当一束平行磁针的电子在其正上方飞过时，小磁针将发生偏转如图所示。
回答：
（1）电子运动时等效电流方向为（ ）
A. 自北向南
B. 自西向东
C.自东向西
D. 自南向北
（2）偏转后小磁针的北极指向（ ）
A. 东
B. 西
C.南
D. 北
3、（2004，上海综合）发电的差不多原理是电磁感应。
发觉电磁感应现象的科学家是（ ）
A ．安培
B ．赫兹
C ．法拉第
D ．麦克斯韦
4、下列现象中属于电磁感应现象的是（ ）
A ．磁场对电流产生力的作用
B ．变化的磁场使闭合电路中产生电流
C ．插在通电螺线管中的软铁棒被磁化
D ．电流周围产生磁场
5、发觉电流磁效应现象的科学家是___________，发觉通电导线在磁场中受力规律的科学家是__________，发觉电磁感应现象的科学家是___________，发觉电荷间相互作用力规律的的科学家是___________。