划时代的发现
一、教材分析
本节主要介绍了电流磁效应和电磁感应现象的 ( http: / / www.21cnjy.com )发现相关的物理学史。本节的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。
二、三维目标
1.知识与技能
(1) 知道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。
2.过程与方法
领悟“提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结”这一科学探究方法。
3.情感态度与价值观
(1) 通过人们对磁与电关系的认知历程知道物理来源于生活,科学研究不是空中楼阁,激发学生的学习热情。
(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) 了解法拉第发现电磁感应现象的过程,体会科学家探索自然规律的科学态度和科学精神。
三、教学重点
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。
3.培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。
四、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。
五、教学策略
启发式教学和引导式教学
六、教学环节
1、课堂导入
教师:塑料直尺在头发上摩擦几下就能吸引小纸 ( http: / / www.21cnjy.com )屑,这是带电体能吸引物体,磁铁能够吸引铁钴、镍等物质,而电和磁之间有没有什么关系呢,今天我就来追寻科学家的足迹来学习电与磁之间的关系。
2、课堂讲授
(一)奥斯特梦圆“电生磁”
教师:请同学们阅读奥斯特梦圆“电生磁”的内容,相互讨论并回答下列问题。(PPT投影下列问题)
(1)在奥斯特寻找电与磁的联系之前人们对电与磁已经有了哪些认知?
(2)奥斯特为什么能从“小意外”中捕捉到电与磁的关系,对此你有何感想?
(3)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。
学生甲:(1)人们已经知道雷电能使刀叉之类 ( http: / / www.21cnjy.com )的金属磁化,莱顿瓶放电也能使缝衣针磁化,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。奥斯特由此坚信电与磁之间可能存在着某种联系。
学生乙:(2)奥斯特一直惦记着电与磁的联系,因此他才能抓住小意外。机会是留给有准备的人的。
学生丙:(3)电流磁效应的 ( http: / / www.21cnjy.com )发现揭示了电现象和磁现象之间存在的某种联系,突破了人类对电与磁认识的局限性。电流磁效应的发现引发了科学认识领域的思考,推动了电磁学的发展。
教师活动:倾听学生回答,及时给出点评。
[课件演示]电流的磁效应。通过课件演示增加学生的感性认识。
(二)法拉第心系“磁生电”
教师:请同学们阅读法拉第心系“磁生电”的内容,相互讨论并回答下列问题。(PPT投影下列问题)
(1)奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考,法拉第对此持怎样的观点?
(2)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)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。
学生甲:(1)奥斯特发现电流磁效应引发 ( http: / / www.21cnjy.com )了对称性的普遍思考:既然电流能够引起磁针的运动,那么磁铁也会使导线产生电流。法拉第坚信:磁与电之间也应该有类似的“感应”。
学生乙:(2)法拉第的研究并不是一 ( http: / / www.21cnjy.com )帆风顺的。经历了好多次失败,但法拉第始终没有放弃。直到1831年8月29日,他苦苦寻找了10年之久的“磁生电“的效应终于被发现了。
学生丙:(3)原因在于,法拉第认为,既然奥斯特的实验表明有电流就有磁场,那么有了磁场就应该有电流。他在实验中用的都是不变的磁场。
学生丁:(4)法拉第探索电磁感应现 ( http: / / www.21cnjy.com )象的历程经历了10年之久,经历了大量的失败,但法拉第凭借自己的坚定信念和对科学的执著追求,勇敢地面对失败,一次又一次,最终成功属于坚持不懈的有心人,他成功了。中学生就要学习法拉第不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。
教师活动:倾听学生回答,及时给出点评。
[课件演示]电磁感应现象。通过课件演示增加学 ( http: / / www.21cnjy.com )生的感性认识。电磁感应现象产生的条件将在下节课深入学习,本节课不宜过多地展开。让学生体会一下最终法拉第成功的原因,在于“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。
3、课堂练习
【1】发电机的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是( )
A.奥斯特 B.赫兹
C.法拉第 D.麦克斯韦
解析:该题考查有关物理学史的知识,应知道法拉第发现了电磁感应现象。
答案:C
【2】发现电流磁效应现象的 ( http: / / www.21cnjy.com )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___________。
解析:该题考查有关物理学史的知识。
答案:奥斯特 安培 法拉第 库仑
对概念的理解和对物理现象的认识
【3】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
解析:电磁感应现象指的是在磁场产生电流的现象,选项B是正确的。
答案:B
4、课堂小结
教师:引导学生概括总结本节的内容,并将重点板书。
学生:认真总结概括本节内容,整理本节的重点内容。
点评:总结课堂内容,培养学生概括总结能力。
七、板书设计
§4.1划时代的发现
一、奥斯特梦圆“电生磁”
电磁铁
二、法拉第心系“磁生电”
发电机