物理选修31 划时代的发现教学设计及反思

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