精品新人教版选修32高中物理第四章第1节划时代的发现优质课教案文档格式.docx
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预习检查、总结疑惑情境导入、展示目标合作探究、精讲点拨反思总结、当堂检测发导案、布置预习六、课前准备1生的习准备：
预习“划时代的发现”，初步了解物史。
分小组6台奥斯特实验装置。
2教师的教准备：
多媒体课件制作，课内探究案，课后延伸拓展案。
3教环境的设计和布置：
分小组合作习，分6个习小组。
七、课时安排：
1课时八、教过程
（一）预习检查、总结疑惑检查落实了生的预习情况并了解了生的疑惑，使教具有了针对性。
（2）情景导入、展示目标。
（三）合作探究、精讲点拨。
探究一：
奥斯特梦圆“电生磁”-电流的磁效应引导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，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。
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。
教师教素材：
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，而蒸汽机则实现了热运动向机械运动的转，于是，一些独具慧眼的哲家如康德等提出了各种自然现象之间的相互联系和转的思想。
由于受康德哲与谢林等自然哲家的哲思想的影响，坚信自然力是可以相互转的，长期探索电与磁之间的联系。
1803年奥斯特指出：
“物将不再是关于运动、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，由此开辟了物的新领域电磁。
1820年因电流磁效应这一杰出发现获英国皇家会普利奖章。
1829年起任哥本哈根工院院长。
探究二：
法拉第心系“磁生电”-电磁感应现象引导生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。
（1）奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲思考？
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，你到了什么？
谈谈自己的体会。
1820年奥斯特发现电流的磁效应，受到界的关注，促进了的发展。
1821年英国哲年鉴的主编约请戴维撰写一篇文章，评述奥斯特发现以电磁实验的论发展概况。
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：
变着的电流；
变着的磁场；
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。
作为19世纪伟大实验物家的法拉第。
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，又格外重视论思维的作用。
1832年3月12日他写给皇家会一封信，信封上写有“现在应当收藏在皇家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，这种说法对我说，尤其荒谬。
凡是在哲方面有思考能力的人，决不会陷人这种谬论之中”。
他开始向长期盘踞在物阵地的超距说宣战。
与此同时，他还向另一种形而上观点流体说进行挑战。
1833年，他总结了前人与自己的大量研究成果，证实当时所知摩擦电、伏打电、电磁感应电、温差电和动物电等五种不同的电的同一性。
他力图解释电流的本质，导致他研究电流通过酸、碱、盐溶液，结果在18331834年发现电解定律，开创了电这一新的领域。
他所创造的大量术语沿用至今。
电解定律除本身的意义外，也是电的分立性的重要论据。
1837年他发现电介质对静电过程的影响，提出了以近距“邻接”作用为基础的静电感应论。
不久以后，他又发现了抗磁性。
在这些研究工作的基础上，他形成了“电和磁作用通过中间介质、从一个物体传到另一个物体的思想。
”于是，介质成了“场”的场所，场这个概念正是于法拉第。
正如爱因斯坦所说，引入场的概念，是法拉第的最富有独创性的思想，是牛顿以最重要的发现。
牛顿及其他者的空间，被视作物体与电荷的容器；
而法拉第的空间，是现象的容器，它参与了现象。
所以说法拉第是电磁场说的创始人。
他的深邃的物思想，强烈地吸引了年轻的麦克斯韦。
麦克斯韦认为，法拉第的电磁场论比当时流行的超距作用电动力更为合，他正是抱着用严格的语言表述法拉第论的决心闯入电磁领域的。
法拉第坚信：
“物质的力借以表现出的各种形式，都有一个共同的起”，这一思想指导着法拉第探寻光与电磁之间的联系。
1822年，他曾使光沿电流方向通过电解波，试图发现偏振面的变，没有成功。
这种思想是如此强烈，执着的追求使他终于在1845年发现强磁场使偏振光的偏振面发生旋转。
他的晚年，尽管健康状况恶，仍从事广泛的研究。
他曾分析研究电缆中电报信号迟滞的原因，研制照明灯与航标灯。
他的成就于勤奋，他的主要著作日记由16041则汇编而成；
电实验研究有3362节之多。
他生活简朴，不尚华贵，以致有人到皇家院实验室作实验时错把他当作守门的老头。
1857年，皇家会术委员会一致决议聘请他担任皇家会会长。
对这一荣誉职务他再三拒绝。
他说：
“我是一个普通人。
如果我接受皇家会希望加在我身上的荣誉，那么我就不能保证自己的诚实和正直，连一年也保证不了。
”同样的由，他谢绝了皇家院的院长职务。
当英王室准备授予他爵士称号时，他多次婉言谢绝说：
“法拉第出身平民，不想变成贵族”。
他的好友JTyd对此作了很好的解释：
“在他的眼中看去，宫廷的华丽，和布屯（Brg）高原上面的雷雨比较起，算得什么；
皇家的一切器具，和落日比较起，又算得什么？
其所以说雷雨和落日，是因为这些现象在他的心里，都可以挑起一种狂喜。
在他这种人的心胸中，那些世俗的荣华快乐，当然没有价值了”。
“一方面可以得到十五万镑的财产，一方面是完全没有报酬的问，要在这两者之间去选择一种。
他却选定了第二种，遂穷困以终。
”这就是这位铁匠的儿子、订书匠徒的郑重选择。
1867年8月25日逝世，墓碑上照他的遗愿只刻有他的名字和出生年月。
后世的人们，选择了法拉作为电容的国际单位，以纪念这位物大师。
拉顿的“失败”1820年，奥斯特的磁效应发表后，在界引起极大反响，家想既然“电能生磁”，反过“磁也能生电”。
可以说，想实现“磁生电”是当时许多家的愿望，例如，安培、拉顿等人都曾为之努力过，但是都失败了。
在这个问题上，最遗憾的莫过于拉顿。
1825年，拉顿做了这样一个实验，他将一个磁铁插入连有灵敏电流计的螺旋线圈，观察在线圈中是否有电流产生。
但是在实验时，拉顿为了排除磁铁移动时对灵敏电流计的影响，他通过很长的导线把接在螺旋线圈上的灵敏电流计放到另一间房里他想，反正产生的电流应该是“稳定”的（当时界都认为利用磁场产生的电应该是“稳定”的），插入磁铁后，如果有电流，跑到另一间房里观察也得及就这样，拉顿开始了实验。
然而，无论他跑得多快，他看到的电流计指针都是指在“0”刻度的位置。
拉顿失败了。
拉顿的这个失败，是一个什么样的失败呢？
后人有各种各样的议论。
有人说这是一次“成功的失败”。
因为拉顿的实验装置设计得完全正确，如果磁铁磁性足够强，导线电阻不大，电流计十分灵敏，那么在拉顿将磁铁插入螺旋线圈时，电流计的指针确实是摆动了的。
也就是说，电磁感应的实验是成功了，只不过拉顿没有看见，他跑得还是“太慢”，连电流计指针往回摆也没看见，有人说，这是一次“遗憾的失败”。
因为拉顿如果有个助手在另外那间房里，或者拉顿就把电流计放在同一间房里看得见的地方，那么成功的桂冠肯定是属于拉顿的。
有人说，这是一次“真正的失败”。
因为拉顿没能转变思想，没有从“稳态”的猜想转变到“暂态”的考虑上，所以他想不到请个助手帮一下忙、或者把电流计拿到同一间房里。
事实也正是如此，法拉第总结了别人和他自己以前失败的教训，他决定不再固守“稳态”的猜想，终于在1831年8月，观察到了电磁感应现象。
拉顿只能留下永远的遗憾。
例1：
发电的基本原是电磁感应。
发现电磁感应现象的家是（）A安培B赫兹法拉第D麦克斯韦例2：
发现电流磁效应现象的家是_奥斯特_，发现通电导线在磁场中受力规律的家是_安培_，发现电磁感应现象的家是_法拉第_，发现电荷间相互作用力规律的的家是_库仑_。
例3：
下列现象中属于电磁感应现象的是（B）A磁场对电流产生力的作用B变的磁场使闭合电路中产生电流插在通电螺线管中的软铁棒被磁D电流周围产生磁场（四）反思总结，当堂检测。
教师组织生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
设计意图：
引导生认识探索电磁感应现象的历史背景并体会人类探究自然规律的态度和精神。
（五）发导案、布置预习。
在下一节课我们一起习探究电磁感应的条件。
这节课后大家可以先预习这一部分，着重分析家是如何设计实验，如何得出恰当的结论的。
并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
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