高中人教版 (新课标)1 划时代的发现学案

选修3-2第四章 电磁感应

第1节《划时代的发现》

课前预习学案

一、预习目标

预习奥斯特梦圆“电生磁”；法拉第心系“磁生电”，初步了解物理学中奥斯特和法拉第的贡献。

二、预习内容

奥斯特梦圆“电生磁”标题和法拉第心系“磁生电”标题。

问题1：奥斯特在什么思想的启发下，发现了电流的磁效应的？

问题2：奥斯特发现了电流的磁效应，能说明他是一个“幸运儿”吗？是偶然还是必然？

问题3：1803年奥斯特总结了一句话内容是什么？

问题4：法拉第在了奥斯特的电流磁效应的基础上，思考对称性原理，从而得出了什么样的结论？

问题5：其他很多科学家例如安培，科拉顿等物理学家也做过磁生电的试验，可他们都没有成功，他们问题出现在那里？

问题6：法拉第经过无数次试验，经历10年的时间，终于领悟到了什么？

问题7：什么是电磁感应？什么是感应电流？

问题8：通过学习你从奥斯特、法拉第等科学家身上学到了什么？

问题9：通过查阅资料，了解法拉第的生平，详细写出法拉第一生中的伟大成就和伟大发现。

三、提出疑惑

同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中

课内探究学案

一、学习目标

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；

 （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。

二、学习过程

探究一：奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应

（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。

 学生甲：（1）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。奥斯特坚信电与磁之间可能存在着某种联系。而在这之前许多物理学家都坚持认为电与磁是互不相关的。

 学生乙：（2）奥斯特的研究并不是一帆风顺的。经历了好多次失败，但奥斯特始终没有放弃。直到1820年4月的一次演讲中他才发现了电流竟使下面的小磁针发生了转动。也就是电流的磁效应。

 学生丙：（3）奥斯特在1820年4月的一次演讲中，碰巧在南北方向的导线下面放置了一枚小磁针。当电源接通时，小磁针发生了转动。说明电流对小磁针产生了作用，证明电流在其周围产生了磁场。这就是发现电流磁效应的过程。通过前面的学习，我们知道，地磁场是南北方向的，小磁针静止时指示南北方向。通电直导线的磁场方向遵守安培定则。当导线南北放置时，导线下方的磁场方向沿东西方向，当导线通电后，小磁针受到电流的磁场作用由原来的南北方向转向东西方向。奥斯特从磁针的偏转，确定电和磁的联系。也就是电流的磁效应。

 学生丁：（4）电流磁效应的发现揭示了电现象和磁现象之间存在的某种联系。奥斯特的思维和实践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。

探究二：法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象

（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。

 学生甲：（1）奥斯特发现电流磁效应引发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）法拉第在1822年12月、1825年11月、1828年4月作过三次集中的实验研究，均以失败告终。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恒定电流产生的磁场。

 学生丁：（4）多次失败后，1831年8月29日，法拉第终于发现了电磁感应现象。他把两个线圈绕到同一个铁环上，如图所示。一个线圈接电源，一个线圈接“电流表”，在给线圈通电和断电的瞬间，令一个线圈中就出现电流。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：“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。

 学生丁：（5）法拉第探索电磁感应现象的历程经历了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。作为现代的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。

三、反思总结