高中物理选修3-2全册教案.pdf

高中物理选修3-2全册精品教案 第—节：划时代的发现厦门新谱教育 【教学目标】 1.知识与技能 （1）知道奥斯特实验、电磁感应现象， （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 （1）通过阅读使学生掌握自然现象之间是相互联系和相互转化的； 厦门新谱教育 （2）通过学习了解科学家们在探究过程中的失败和贡献，从中学习科学探究的方 5166869 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激励自己。 【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” 到18世纪末，人们开始思考不同自然现象之间的联系，例如：摩擦生热表明了机械运 动向热运动转化，而蒸汽机则实现了热运动向机械运动的转化，于是，一些独具慧眼的哲学 家如康德等提出了各种自然现象之间的相互联系和转化的思想。由于受康德哲学与谢林等自 然哲学家的哲学思想的影响，坚信自然力是可以相互转化的，长期探索电与磁之间的联系。 1803年奥斯特指出：“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 各种现象的零散的罗列，我们将把整个宇宙纳在一个体系中”。在此思想的指导下，1820年 4 月奥斯特发现了电流对磁针的作用，即电流的磁效应。同年7月21 日奥斯特又以《关于 磁针上电冲突作用的实验》为题发表了他的发现。这篇短短的论文使欧洲物理学界产生了极 大震动，导致了大批实验成果的出现，由此开辟了物理学的新领域──电磁学。1820 年因 电流磁效应这一杰出发现获英国皇家学会科普利奖章。1829年起任哥本哈根工学院院长。 （二）法拉第心系“磁生电” 1820年奥斯特发现电流的磁效应，受到科学界的关注，促进了科学的发展。1821年英 国《哲学年鉴》的主编约请戴维撰写一篇文章，评述奥斯特发现以来电磁学实验的理论发展 概况。戴维把这一工作交给了法拉第。法拉第在收集资料的过程中，对电磁现象的研究产生 了极大的热情，并开始转向电磁学的研究。他仔细地分析了电流的磁效应等现象，认为既然 电流能产生磁，磁能否产生电呢?1822年他在日记中写下了自己的思想：“磁能转化成电”。 他在这方面进行了系统的研究。起初，他试图用强磁铁靠近闭合导线或用强电流使另一闭合 导线中产生电流，做了大量的实验，都失败了。经过历时十年的失败、再试验，直到 1831 年8月29 日才取得成功。他接连又做了几十个这类实验。1831年11月24 日的论文中，他 把产生感应电流的情况概括成五类：变化着的电流；变化着的磁场；运动的恒定电流；运动 的磁场；在磁场中运动的导体。他指出：感应电流与原电流的变化有关，而不是与原电流本 身有关。他将这一现象与导体上的静电感应类比，把它取名为“电磁感应”，产生的电流叫 做感应电流。为了解释电磁感应现象，法拉第曾提出过“电张力”的概念。后来在考虑了电 磁感应的各种情况后，认为可以把感应电流的产生归因于导体“切割磁力线”。在电磁感应 现象发现二十年后，直到1851年才得出了电磁感应定律。经过大量实验后，他终于实现了 “磁生电”的夙愿，宣告了电气时代的到来。 作为19世纪伟大实验物理学家的法拉第。他并不满足于现象的发现，还力求探索现象 后面隐藏着的本质；他既十分重视实验研究，又格外重视理论思维的作用。1832年3月12 日他写给皇家学会一封信，信封上写有“现在应当收藏在皇家学会档案馆里的一些新观点”。 那时的法拉第已经孕育着电磁波的存在以及光是一种电磁振动的杰出思想，尽管还带有一定 的模糊性。为解释电磁感应现象，他提出“电致紧张态”与“磁力线”等新概念，同时对当 时盛行的超距作用说产生了强烈的怀疑：“一个物体可以穿过真空超距地作用于另一个物体， 不要任何一种东西的中间参与，就把作用和力从一个物体传递到另一个物体，这种说法