课件4.1 划时代的发现-高中物理选修3-2【一滴水】新课标版人教版

4.1《划时代的发现》 教学目标 （一）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。 （二）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。 （三）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。 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。 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。 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。 教具 计算机、投影仪、录像片 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。 自主学习--奥斯特梦圆“电生磁” 一、坚定的信念 哲学家康德:“各种自然现象之间是相互联系和相互转化并且是和谐统一的.” 实例:摩擦生热、蒸汽机 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其他现象的零散的罗列，我们将把整个宇宙纳在一个体系中。 奥斯特实验：揭示了电流的磁效应 突破：电与磁是有联系的! 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？ 自主学习--法拉第心系“磁生电” 思考一个问题： “怎样救落水者?” 常规思维:让人离开水. 让水离开人,可以吗? 通过这个故事，你有什么发现? 如果你知道奥斯特的发现，你会做出哪些思考？ 对称性的思考…… 英国的法拉第认为： 电和磁是一对和谐对称的自然现象. 依据： 磁化和静电感应现象. 猜想: 磁铁可以感应出电流! 信念: 一定要转磁为电! 法拉第日记 未显示作用 毫无反应 不行 从普通的磁铁中获得电的希望，时时激励着我从实验上探求电流的感应效应。 二、科学的方法(实验) 1825年11月28日 实验1. 两根长4英寸长的导线平行放置, 用两张厚纸将它们隔开, 先把其中的一根导线接到电池的两端通电,再把另一根与电流计相连。 实验2. 将空心螺线管接到电池的两极, 把一直导线引进螺线管, 直导线两端与电流计相连 。 实验3. 将实验2中的直导线与电池两极相连, 螺线管与电流计连接 。 实验4. 把两根导线互相缠绕着, 先把其中的一根的两头接到电池上通电, 把另一根的两头接到电流计上。 麦克斯韦： 科学家其实也有许多粗糙的想法和不成功的经验。他们是伟大的，但并不是高不可攀的。 1831年8月29日 法拉第线圈：与160年后出现的现代变压器出奇的相似，现已成为著名的科学文物。 开关 电池组 电流计 进一步地思考和探索： 铁芯和线圈A是产生这一效应的必要条件吗? 铁芯 1831年11月24日，法拉第向皇家学会提交了一个报告，把这种现象定名为电磁感应，产生的电流叫做感应电流。 “磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。 五种类型可以引起感应电流: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。 有规律吗? “跑失良机”的科拉顿 电流计 螺旋管 电磁感应现象发现的意义? 1、为电和磁的统一创造了条件; 2、推动人类进入电气化时代. 诗一首 富兰克林引雷电， 人类用电未实现。 十年辛苦法拉第， 五洲四海明珠炫。 词一首 冬草凋零,春芽破土; 牛顿之后,法拉第出. 铁匠之子,生于草莽之中; 然志存高远,幸遇伯乐,终成大器; 十年磨剑,坚信磁可生电; 然遍尝失败,一朝电生,扬名天下. 三、创造性的思维 为什么以往的实验都失败了？ 法拉第敢于突破，终于有了划时代的发现! 1831年10月28日 法拉第的创新： 圆盘发电机，首先向人类揭开了机械能转化为电能的序幕。 从此人类进入了电气化时代：壮美的都市夜景 最早的电动机：电磁旋转器 法拉第提出了“电场”、“磁场”和“力线”的概念。暗示了电磁波存在的可能性，并预