(完整版)高二物理《划时代的发现》教案

高二物理《划时代的发现》教案

高二物理《划时代的发现》教案

一、教学目标

1、知识与技能

（1）关注与电流磁效应和电磁感应的发现过程，了解相关的物理学史。

（2）知道电磁感应定义，感应电流的定义。

2、过程与方法

通过了解电流磁效应和电磁感应的发现过程，让学

生体会对称性的科学思维方法，领悟科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性，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，培养学生的创造性思维。

3、情感态度与价值观

（1）学习法拉第的探究精神，感悟科学、技术、社会的相互关系。

（2）了解信念和机遇在科学发现中的作用，辩证认识传统对科学发展的利与弊。

（3）了解科学探究的艰辛，培养学生不畏困难的精神。

二、重点与难点

发现电磁感应现象的意义，领悟科学探究的方法和

坚难历程，培养学生不畏困难的精神。

三、教学方案设计

引入新课

同学们生活在电气化的美好时代，那么你们可知道

是谁揭开了人类社会迈进电气化时代的序幕？通过这节

课的学习同学们就会有所了解。（板书）

新课教学

通过前面的学习，我们知道奥斯特发现了电流的磁

效应，即通电导体周围存在磁场。

提出问题：

1、是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系？

2、你如何理解机遇？

3、电流的磁效应发现有何意义？

学生阅读课本P2奥斯特梦圆磁生电

师讲：书中写到奥斯特在1820年碰巧了发现电流的磁效应，但这并非偶然，而是受19世纪一种科学思潮的影响，认为自然力是统一的。哲学家康德提出了各种自然现象

之间是相互联系和相互转化的思想。例如，摩擦生热，

将机械运动向热运动转化，蒸汽机则实现了热运动向机

械运动的转化。自然界各种运动形式之间存在着必然的

相互联系的思想在哲学界和科学界逐步形成。奥斯特深

受其影响，他在1803年曾说过：我们的物理学将不再是

关于运动、热、空气、光、电、磁以及我们所知道的任

何现象的零散的罗列，我们将把整个宇宙容纳在一个体

系中。正是在这种哲学信念的支配下，他坚信电与磁之

间可能存在着某种关系，他开始寻找电与磁的联系，然而，奥斯特寻找电与磁的联系的实验研究并未很快成功，但他并没有放弃寻找，他一直在寻找电和磁这两大自然

力之间的联系，终于在实验中观察到了电流的磁效应。

所以说机遇不是碰巧，它对每个人都是平等的，但机遇

总是青睐那些有准备头脑的人。其实在奥斯特实验之前，人们见到的力都是纵向力，这种思维给实验研究造成很

大的误导，奥斯特的发现是人类遇到的第一个横向作用，所以说奥斯特的发现改变了人们的自然观、世界观和思

维方式，

根据对称性思维，既然电能生磁，反之，磁能生电吗？当时的科学家都有一种预感，电和磁之间有着必然

的联系。由对称性科学家们猜想：磁场可以感应出电流，电流应该可以感应出电流。同时由于当时只有伏打电池，既昂贵电流又小，社会生产又急需廉价而又有效的电力。当时有哪些科学家进行过这一方面的研究呢？

学生阅读课本P2

思考问题：1、法拉第面对失败是怎样做的？失败的原因是什么？

2、法拉第最终获得了成功，你从法拉第长达十年的研究中可以体会出什么？

师讲：同时代的物理学家安培、科拉顿，也曾从事感应

电流的研究，但很遗撼地与成功擦肩而过。只有法拉第

对磁生电魂牵梦绕。可见，坚定的信念是我们实现梦想

的动力。

在当时，法拉第做实验的条件是十分简陋的。

当时法拉第所做的比较典型的四组实验，分别如下：实验1：用一个强磁极接近导线时通过导线的电流

会受到影响，以便显示在导线其他部分中的某些反作用

效应。（未显示作用）

实验2：把长短不同、粗细不同的铜线（或银线）制作成螺线管，并与电流计和电池相联接构成一个回路，

把磁铁放入螺线管。（毫无反应）

实验3：两根长4米的导线平行放置，相隔约两张纸厚的距离，先把其中的一根接到电源的两端通电，再把

另一根与电流表相连。（指针未偏转）

实验4：将空心螺线管接到电源的两极，把一根直

导线穿过螺线管，直导线与电流表相连。（指针未偏转）通过实验，确实没有电流产生。

在此我借用麦克斯韦说的话：科学家既告诉我们成

熟的想法，也告诉我们那些粗糙的想法。它们是伟大的，

但并不是高不可攀的。

多次失败后，1831年8月29日他终于发现了电磁感应现象，现在老师给同学们演示法拉第发现电磁感应的实验。

师讲：1831年11月24日，法拉第向皇家学会递交了一报告，把这个现象命名为电磁感应，产生的电流就叫感应电流。法拉第把引起电流的原因概括为：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。

同时代的科拉顿错失良机。

法拉第经过十年的努力，终于发现磁生电的现象，那他为什么在以往的实验中会失败，而最后终于获得了成功？

学生：法拉第原来是受到思维定势的影响，实际上只要稍稍改变实验的步骤，就可以获得成功。

师讲：突破传统，才能创新，这就是思维的突破，可见创造性思维是多么重要，同时，没有十年的艰苦不懈的努力和敏锐的洞察力，是不会有最后的成功。通过体验法拉第的研究过程，我们发现科学并不是高不可攀的。让我们摘去科学家的光环，小结一下通过这节课的学习，来看看有哪些值得我们学习的呢？

学生：