高中物理选修3-2《划时代的发现》公开课教学设计

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课题:4.1划时代的发现

(人教新课标选修3-2)

教材分析

《划时代的发现》是普通高中课程标准实验教科书《物理》(选修3—2)中的第四章第一节内容,本节主要介绍了电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史,提供了丰富、生动的历史资料,目的是要激发学生的兴趣,引起学生的思考,使学生获得更大的拓展空间。本节的重点是电流磁效应和电磁感应现象的发现过程,在教学中要让学生认识到科学家的研究不是凭空产生的,例如奥斯特研究电流磁效应受到康德等哲学家的“各种自然现象之间相互联系和相互转化”这一思想的影响。法拉第研究磁生电是受到了奥斯特和对称性思想的影响。在他们认定目标后都是经历无数次失败之后才取得成功。因此,在本节课的学习过程中应着重让学生体会到奥斯特、法拉第的科学思想、科学信念和科学态度,从而启迪学生形成正确的科学观,培养其勇于探索科学的精神。

学情分析

通过对选修3-1磁场内容的学习,学生已经熟知电流的磁效应,掌握了通电导体周围磁场分布特点及方向的判断,并能灵活运用相关规律分析通电导体在磁场中的受力及运动,对电与磁之间的联系有了初步的认知,但学生对电流磁效应的发现的历史背景及历程并不熟悉,尤其这其中蕴含的物理文化知之甚少。此外,学生在初中物理部分已经学习过了电磁感应现象,知道导体棒在磁场中做切割磁感线运动闭合回路中会产生感应电流,学生对电磁感应现象发现的历史历程还是比较陌生,对相关的物理学史了解较少,但学生对这些现象发现的历程细节充满着浓厚兴趣,期待着机会去领略感受其中物理文化精髓。本节课正是基于学生的这些学情进行教学设计展开物理教学。

三维教学目标

◆知识与技能

(1)知道电流磁效应和电磁感应现象发现的过程,并了解相关的物理学史。

(2)知道电磁感应、感应电流的定义。

◆过程与方法

(1)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。

(2)经历电磁感应现象发现过程中失败实验的探究体验过程,领悟科学探究的方法和艰难历程。

(3)通过对电磁统一历程的学习和感受,体会物理学简单、和谐、对称、统一之美。

◆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。

(1)通过对法拉第科学探索精神的学习,启迪学生形成正确科学观和世界观。

(2)通过探究活动,使学生逐步养成严谨的科学态度和合作精神

教学重点与难点

重点

电流磁效应和电磁感应现象的发现过程。

难点

领悟科学发现的方法和感受其艰难历程。

教学策略

启发式教学、引导式教学、情境式教学、探究式教学

教学准备

演示实验用:直流电源、导线若干、小磁针、开关、灵敏电流计、线圈、铁芯等。

演示:法拉第电磁感应现象

直到1831年8月29日,法拉第寻找年之久的“磁生电”的效应终于发现了。

通过课件介绍法拉第关于电磁感应现象的进一步研究:

1】发电的基本原理是电磁感应。发

【板书设计】

§4.1划时代的发现

【教后记】

§4.1《划时代的发现》学案

【学习目标】

1、知道奥斯特实验、电磁感应现象,了解电生磁和磁生电的发现过程。

2、知道电磁感应和感应电流的定义。

3、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;

4、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。

5、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。

【学习重点】

探索电磁感应现象的历史背景及历程。

【学习难点】

体会人类探究自然规律的科学态度、科学思想和科学精神。

【课前预习】

◆自主学习-奥斯特梦圆“电生磁”

(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--法拉第心系“磁生电”

(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?

【课堂探究】

实验方案的设计

【课后延伸】

1、自主练习、达标检测

(1)发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是()

A.安培B.赫兹C.法拉第D.麦克斯韦

(2)发现电流磁效应现象的科学家是_ __ ___,发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是_ _____,发现电磁感应现象的科学家是________,发现电荷间相互作用力规律的的科学家是________。(3)下列现象中属于电磁感应现象的是()

A.磁场对电流产生力的作用B.变化的磁场使闭合电路中产生电流

C.插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D.电流周围产生磁场

2、人文作业、自主提升

科拉顿“跑失良机”想必一定有印象,有人说科拉顿的失败是一次“成功的失败”,因为实验装置完全正确,有人说科拉顿的失败是一次“遗憾的失败”,原因是他没能请个助手,还有人说科拉顿的失败是一次“真正的失败”,请你查阅相关文献,收集资料,写篇小论文《论科拉顿的失败》。