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    北京市房山区房山中学高二物理选修3-24.1《划时代的发现》教案(人教版)
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    北京市房山区房山中学高二物理选修3-24.1《划时代的发现》教案(人教版)01
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    物理选修31 划时代的发现教学设计及反思

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    这是一份物理选修31 划时代的发现教学设计及反思,共3页。

    从物理学角度看,电磁感应在电磁学中的地位举足轻重。如果说静电场和磁场的知识是电磁学的基础,那么,电磁感应就是电磁学的核心。正是由于电磁感应现象的发现,才使得电与磁的关系全面地被揭示出来,从而人类社会的技术应用水平发生了划时代的变化。
    奥斯特的实验之所以重要,是他将外观上看似不同的现象,建立了相互的联系,这主要源于自然现象的相互联系这一正确的指导思想,正是在这种思想的启示下,奥斯特经过不懈努力,发现了“电流产生磁场”的现象。也正是由于这种思想的启示和奥斯特的成功,鼓舞了人们探索这种“对称性”的另一面──“磁是否可以产生电的现象”。
    把“划时代的发现”单独作为一节课,主要是想通过对法拉第电磁感应现象研究史实的学习,培养学生的科学方法和科学精神。奥斯特的发现改变了人们的自然观、世界观和思维方式,法拉第的发现揭开了人类社会迈进电气化时代的序幕。科学史上许多重要发现和发明,常被人们有意无意地罩上神秘的光环,似乎科学家都是呼风唤雨的魔术师。实际上,具有闪光思维的奥斯特和法拉第,在做出伟大发现的过程中也受着历史局限性的束缚,也有过“可笑”的疏忽与失误。他们是伟大的,但也是可以学习的真实的人。通过本节课的学习,可以让学生抹去科学学家头上的光环,正确认识失败。同时坚定这样一种信念:如果自己有这样的机会,也会成为一个发现者。”
    二.教学目标:
    1.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。
    2.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。
    3.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。
    三.教学重点、难点:
    1.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。
    2.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。
    四.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。
    五.教学过程:
    1.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。
    2.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。
    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。
    3.科学的足迹:(1)科学家的启迪(2)伟大的科学家法拉第
    六.知识总结与迁移:
    1.知识要点:
    (1)在19世纪20年代之前,虽然人们已发现雷电能使刀叉、钢针磁化,莱顿瓶放电可使缝衣针磁化等现象,但众多物理学家仍认为电和磁互不相关,电和磁的研究独立地发展着.但丹麦物理学家___________坚信:电和磁之间一定有联系,在1820年4月,他终于观察到电流使磁针偏转的现象,即电流的______效应,这一发现证实了电和磁之间是有联系的.
    (2)电流磁效应的发现引起了对称性思考:利用磁体使导线中产生电流.1831年8月29日,英国科学家___________终于发现了“磁生电”的效应,即______________现象,“磁生电”是一种在________、________的过程中才能出现的效应,法拉第把引起电流的原因概括为五类:这就是变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁体、在磁场中运动的导体,它们都与_______和_______相联系,这些现象叫_____________,产生的电流叫_____________.
    (3)根据磁通量公式Φ=BScsθ可知,穿过闭合电路的磁通量发生变化有下列几种情况:
    ①闭合电路所处磁场的______________发生了变化
    ②闭合电路所围_______发生了变化
    ③闭合电路所围面积与磁场方向的_______发生了变化
    ④上述三个因素中的两个或三个因素同时发生了变化
    2.课堂练习:
    1
    3
    a
    b
    c
    d
    S
    (1)将面积为0.50m2的线圈放在磁感强度为2.0×10-3T的匀强磁场中,线圈平面与磁感线垂直,则穿过线圈的磁通量是: ( )
    A.1.0×10-3Wb B.0.50×10-3Wb C.0.25×10-3Wb D.0
    (2)一水平的矩行线框abcd在条形磁铁S附近自高处下落,下落过程
    中线框平面始终水平.如图所示,位置1、3都靠近位置2,则线框
    自位置1到2的过程中,穿过线框的磁通量变 ;线框从位置
    2到3的过程中,穿过线框的磁通量变 ;
    (3)一平面线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让
    它在如图所示的匀强磁场中运动.已知线圈平面始终与纸面垂直,当
    线圈第一次通过位置B和位置C的过程中,下列对磁通量变化判断
    正确的是
    A.一直变大 B.一直变小 C.先变大后变小 D.先变小后变大
    (4)如图所示,匀强磁场的磁感强度B=2.0T,方向沿z轴正方向,
    且ab=40cm,bc=30cm,ae=50cm,求通过面积S1(abcd)、S2(befc)、
    S3(aefd)的磁通量φ1、φ2、φ3分别是 、 、
    七.课后作业:完成导纲
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