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1、课堂教学案 教材 第课（章） 、第节（单元）第课时，2008 年 11 月 16 日课 题4.14.1 划时代的发现划时代的发现教学模式学生自主阅读、思考，讨论、交 流学习成果。教学 目标 （认识 技能 情感）（一）知识与技能（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（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（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
2、励自己。教学重 难 点重点：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。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 具讲义板 书 设 计4.14.1 划时代的发现划时代的发现 1、奥斯特梦圆、奥斯特梦圆“电生磁电生磁”2、法拉第心系、法拉第心系“磁生电磁生电” 3、实例探究、实例探究教 学 环 节学生学习活动的过程与内容 （按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容）第二案 (二次备课)（一）引入新课（一）引入新课电荷能够通过“感应”使附近的导体出现电荷，电流能够在其周围“感应”出磁
3、场，那么在磁场能否“感应”出电流呢？回答是肯定的，这就是电磁感应现象。我们首先来了解科学家们的探究历程。板书课题划时代的发现（二）进行新课（二）进行新课1、奥斯特梦圆、奥斯特梦圆“电生磁电生磁”引导学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，引导学生思考并回答：（1）是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的？在这之前，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。结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。结合思考
4、题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。（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。（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。（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
5、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。（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。2法拉第心系法拉第心系“磁生电磁生电”引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。提出以下问题（1）奥斯特发现电流磁效应引发怎样的哲学思考？法拉第持怎样的
6、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。结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。（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
7、类似的“感应” 。（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。（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。（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
8、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。（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）课堂总结（三）课堂总结总结课堂内容，培养学生概括总结能力。让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。（四）实例探究（四）实例探究有关物理学史的知识有关物理学
9、史的知识【例 1】 （2004，上海综合）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（ C ）A安培 B赫兹 C法拉第 D麦克斯韦【例 2】发现电流磁效应现象的科学家是_奥斯特_，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是_安培 ，发现电磁感应现象的科学家是 法拉第_，发现电荷间相互作用力规律的的科学家是_库仑_。 对概念的理解和对物理现象的认识对概念的理解和对物理现象的认识【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电流周围产生磁场作业 布置教后感课堂教学案 教材 第 4 课（章） 、第 2
10、节（单元）第 2 课时，2008 年 11 月 19 日课 题4.2 探究电磁感应的产生条件探究电磁感应的产生条件教学模式观察法、分析法、归纳法、讲授法教学目标（认识技能情感）（一）知识与技能（一）知识与技能1知道产生感应电流的条件。2会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。（二）过程与方法（二）过程与方法学会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学探究方法（三）情感、态度与价值观（三）情感、态度与价值观渗透物理学方法的教育，通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件。举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。教学重难 点重点：重点：通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件。难点：难
11、点：感应电流的产生条件。教 具条形磁铁（两个） ，导体棒，示教电流表，线圈（粗、细各一个） ，学生电源，开关，滑动变阻器，导线若干板书设计4.2 探究电磁感应的产生条件探究电磁感应的产生条件一、实验观察一、实验观察（1）闭合电路的部分导体切割磁感线）闭合电路的部分导体切割磁感线（2）向线圈中插入磁铁，把磁铁从线圈中拔出）向线圈中插入磁铁，把磁铁从线圈中拔出（3）模拟法拉第的实验）模拟法拉第的实验二、结论：二、结论：三、实例探究三、实例探究教 学环 节学生学习活动的过程与内容（按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容）第二案(二次备课)（一）引入新课（一）引入新课本节课我们就来探究电磁感应的
12、产生条件。（二）进行新课（二）进行新课1、实验观察、实验观察（1）闭合电路的部分导体切割磁感线）闭合电路的部分导体切割磁感线如图 4.2-1 所示。演示：导体左右平动，前后运动、上下运动。观察电流表的指针，把观察到的现象记录在表 1 中。学生：观察实验，记录现象。表 1导体棒的运动表针的摆动方向导体棒的运动表针的摆动方向向右平动向左向后平动不摆动向左平动向右向上平动不摆动向前平动不摆动向下平动不摆动结论：只有左右平动时，导体棒切割磁感线，有电流产生，前后平动、上下平动，导体棒都不切割磁感线，没有电流产生。还有哪些情况可以产生感应电流呢？（2）向线圈中插入磁铁，把磁铁从线圈中拔出）向线圈中插入磁
13、铁，把磁铁从线圈中拔出演示：如图 4.2-2 所示。把磁铁的某一个磁极向线圈中插入，从线圈中拔出，或静止地放在线圈中。观察电流表的指针，把观察到的现象记录在表 2 中。学生：观察实验，记录现象。表 2磁铁的运动表针的摆动方向磁铁的运动表针的摆动方向N 极插入线圈向右S 极插入线圈向左N 极停在线圈中不摆动S 极停在线圈中不摆动N 极从线圈中抽出向左S 极从线圈中抽出向右结论：只有磁铁相对线圈运动时，有电流产生。磁铁相对线圈静止时，没有电流产生。（3）模拟法拉第的实验）模拟法拉第的实验演示：如图 4.2-3 所示。线圈 A 通过变阻器和开关连接到电源上，线圈 B 的两端与电流表连接，把线圈 A
14、装在线圈 B 的里面。观察以下几种操作中线圈 B 中是否有电流产生。把观察到的现象记录在表 3 中。学生：观察实验，记录现象。表 3操作现象开关闭合瞬间有电流产生开关断开瞬间有电流产生开关闭合时，滑动变阻器不动无电流产生开关闭合时，迅速移动变阻器的滑片有电流产生结论：只有当线圈 A 中电流变化时，线圈 B 中才有电流产生。3、归纳总结大家回想一下什么是磁通量？写出计算公式和它的单位。说出磁通量的物理意义以及引起磁通量变化的因素。（1）一个面积为 S 的平面垂直一个磁感应强度为 B 的匀强磁场放置，则 B 与 S 的乘积叫做穿过这个面的磁通量。（2）公式：=BS（3）单位：韦伯（Wb） 1Wb=
15、1T1m2=1Vs（4）物理意义：磁通量表示穿过这个面的磁感线条数。对于同一个平面，当它跟磁场方向垂直时，磁场越强，穿过它的磁感线条数越多，磁通量就越大。当它跟磁场方向平行时，没有磁感线穿过它，则磁通量为零。（5）磁场变化、面积变化都会引起磁通量的变化。电磁感应现象产生的条件可以概括为：只要穿过闭合电路的磁通量变化，闭合电路中就有感应电流产生。只要穿过闭合电路的磁通量变化，闭合电路中就有感应电流产生。（三）实例探究（三）实例探究关于磁通量的计算关于磁通量的计算【例 1】如图所示，在磁感应强度为 B 的匀强磁场中有一面积为 S 的矩形线圈 abcd，垂直于磁场方向放置，现使线圈以 ab 边为轴转
16、 180，求此过程磁通量的变化？关于电磁感应现象产生的条件关于电磁感应现象产生的条件【例 2】在图所示的条件下，闭合矩形线圈中能产生感应电流的是（ ）关于电磁感应现象的实际应用关于电磁感应现象的实际应用【例 3】如图所示是生产中常用的一种延时继电器的示意图。铁芯上有两个线圈 A 和 B。线圈 A 跟电源连接，线圈 B 的两端接在一起，构成一个闭合回路。在断开开关 S 的时候，弹簧 E 并不能立即将衔铁 D 拉起，因而不能使触头 C（连接工作电路）立即离开，过一段时间后触头 C 才能离开，延时继电器就是这样得名的。试说明这种继电器的原理。C磁通密度越大，磁感应强度越大D磁感应强度在数值上等于 1 m2的面积上穿过的最大磁通量2.下列单位中与磁感应强度的单位“特斯拉”相当的是（ ）AWb/m2 BN/AmCkg/As2
