高二物理教案【优秀8篇】

发布时间：2023-03-04 06:21:09

高二物理教案篇一

教学目标

一、知识目标

1、知道电磁驱动现象。

2、知道三相交变电流可以产生旋转磁场，知道这就是感应电动机的原理。

3、知道感应电动机的基本构造：定子和转子。

4、知道感应电动机的优点，知道能使用感应电动机是三相交变电流的突出优点。

二、能力目标

1、培养学生对知识进行类比分析的能力。

2、培养学生接受新事物、解决新问题能力。

3、努力培养学生的实际动手操作能力。

三、情感目标

1、通过让学生了解我国在磁悬浮列车方面的研究进展，激发他们的爱国热情和立志学习、报效祖国的情感。

2、在观察电动机的构造的过程中，使学生养成对新知识和新事物的探索热情。

教学建议

1、由于感应电动机的突出优点，使它应用十分广泛、本节对它做了简单的介绍，以开阔学生眼界，增加实际知识。但作为选学内容，对学生没有太高的要求，做些介绍就可以了。

2、可以通过回忆前一章习题中提到的电磁驱动现象，本节的关键是通过演示、讲解使学生明白三相交变电流也可以产生旋转磁场，做到电磁驱动，这就是感应电动机的原理。这有利于新旧知识的联系和加强学生学以致用的意识。有条件的可以看实物或带学生参观，以增加实际知识。

3、课本中的感应电动机的内容，简要地介绍了感应电动机的转动原理，其中的核心内容是旋转磁场概念。建议教师如果可能的话，应找一台电动机，拆开了让学生看一看各个部分的形状。三相感应电动机在工农业生产中的应用很广泛，能让学生看一些实际例子。

教学设计示例

感应电动机

教学准备：

幻灯片、感应电动机模型、学生电源、旋转磁铁

教学过程：

一、知识回顾

电磁驱动现象说明

二、新课教学：

感应电动机

1、过回忆绍电磁驱动现象：在U形磁铁中间放一个铝框，如果转动磁铁，造成一个旋转磁场。铝框就随着转动。这种电磁驱动现象。

告诉学生感应电动机就是应用该原理来工作的。

2、旋转磁场的产生方法：

旋转磁铁可以得到旋转磁场

在线圈中通入三相交流电也可以得到旋转磁场。

3、感应电动机的结构介绍

定子：固定的电枢称为定子

转子：中间转动的`铁心以及铁心上镶嵌的铜条叫转子

4、鼠笼式电动机模型介绍

感应电动机的转子是由铁芯和嵌在铁芯上的闭合导体构成的。闭合导体是由嵌在铁芯凹槽中的铜条（或铝条）和两个铜环（或铝环）连在一起制成的，形状像个鼠笼，所以这种电动机也叫鼠笼式感应电动机。

5、感应电动机的转动方向控制

由于感应电动机的构造简单，因此如果要改变转子的转动方向，只需要把定子上的任意两组线圈的电流互换一下就就可以通过改变旋转磁场的旋转方向来改变转子的转动。

这种电动机在制造、使用和保养上都比较简单，被广泛应用在工农业生产上。

高二物理教案篇二

学生情况分析

由于是高三年级，即将面临着高考的选拔考试，大多数的学生对基础知识的求知__比较强烈。所以课堂纪律比较好，都比较认真地听课，自觉地与老师互动，完成教学任务。高三(11、12)为理科重点班，相对来说物理基础较好些；高三(7)班是理科普通班，学习能力有着较大的差异，根据前段时间的观察和摸底，大多数的学生对基本知识的掌握不够牢固，各章各节的知识点尚处于分立状态，不能很好地利用知识解决相应的基本问题，所以对知识的了解和掌握有待地提高。

本学期教材分析

高中前两年已经基本完成了高中物理教学内容，高三年级将进入全面的`总复习阶段，为了配合高三的总复习，学校统一订购了由黑龙江教育出版社出版的浙江专用《步步高大一轮复习讲义（物理）》作为高三复习教材，该书以高中物理课程标准和高考考试大纲为指导，以《2015年浙江省普通高考考试说明》为依据编写，作为本学年参考用，本学期拟定完成本书的第一至第十一章的第一轮复习。

本学期教学目标

本学年的教学重点就是高考复习。新课内容在开学一个星期内结束。接下来就要开始高考复习。高考复习大致分三个阶段。第一轮基础复习，第二轮专题复习，第三轮基础巩固。本学期拟定完成《步步高大一轮复习讲义（物理）》的第一至第十一章的第一轮复习。

提高教学质量措施

客观分析学生的实际情况，采用有效的教学手段和复习手段；

认真备课，准确把握学生的学习动态，把握课堂教学，提高教学效果；

多与学生进行互动交流，解决学生在学习过程中遇到的困难与困惑；

认真积极批发作业、试卷等，及时反馈得到学生的学习信息，以便适时调节教学；

尽量多做实验，多让学生做实验，激发学生兴趣，增加其感性认识，加深理解；

认真做好教学分析归纳总结工作，教师间经常互相交流，共同促进。

高二物理教学教案篇三

知识目标

1、知道正弦交流电是矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生的。知道中性面的概念。

2、掌握交变电流的变化规律及表示方法，理解描述正弦交流电的物理量的物理含义。

3、理解正弦交流电的图像，能从图像中读出所需要的物理量。

4、理解交变电流的瞬时值和最大值，能正确表达出正弦交流电的最大值、有效值、瞬时值。

5、理解交流电的有效值的概念，能用有效值做有关交流电功率的计算。

能力目标

1、掌握描述物理规律的基本方法文字法、公式法、图像法。

2、培养学生观察能力、空间想象能力、立体图转化为平面图进行处理问题的能力。

3、培养学生运用物理知识解决处理物理问题的能力。

情感目标

培养学生爱国主义精神及为富民强国认真学习的精神。

教学建议

教材分析以及相应的教法建议

1、交流与直流有许多相似之处，也有许多不同之处。学习中我们特别要注意的是交流与直流的不同之处，即交流电的特殊之处。这既是学习、了解交流电的关键，也是学习、研究新知识的重要方法。在与已知的知识做对比中学习和掌握新知识特点的方法，是物理课学习中很有效和很常用的方法。

在学习交变电流之前，应帮助学生理解直流电和交流电的区别。其区别的关键是电流方向是否随时间变化。同时给出了恒定电流的定义大小和方向均不随时间变化。

2、对于交变电流的产生，课本采取由感性到理性，由定性到定量，逐步深入的讲述方法。为了有利于学生理解和掌握，教学中要尽可能用示波器或模型配合讲解。教学中应注意让学生观察教材中的线圈通过4个特殊位置时电表指针的变化情况，分析电动势和电流方向的变化，使学生对线圈转动一周中电动势和电流的变化有比较清楚的了解。有条件的，还可以要求学生运用已学过的知识，自己进行分析和判断。

3、用图像表示交变电流的变化规律，是一种重要方法，它形象、直观、学生易于接受。要注意在学生已有的图像知识的基础上，较好地掌握这种表述方法。更要让学生知道，交变电流有许多种，正弦电流只是其中简单的一种。课本中用图示的方法介绍了常见的几种，以开阔学生思路，但不要求引伸。

4、在这一节中学生要第一次接受许多新名词，如交变电流、正弦电流、中性面、瞬时回值、最大值（以及下一节的有效值）等等。要让学生明白这些名词的准确含义。特别是对中性面的理解，要让学生明确，中性面是指与磁场方向垂直的平面。当线圈位于中性面时，线圈中感应电动势为零，线圈转动过程中通过中性面时，其中感应电动势方向要改变。

5、课本上介绍的交变电流的产生，实际上是正弦交流电的产生。以矩形线框在匀强磁场中匀速转动为模型，以线框通过中性面为计时起点，得到电动势随时间满足正弦变化的交变电流。这里可以明确指出，电动势的最大值由线框的匝数、线框面积、转动角速度和磁感应强度共同决定。

6、课本将线框的位置与产生的电动势的对应起来，意图是帮助学生建立起鲜明的形象，把物理过程和描述它的物理规律对应起来。教师可以通过一些问题的提问，帮助学生理解有关内容，例如，如果在线框转到线框平面与磁感线平行时开始计时，它产生的电动势随时间变化的图像应是什么样的？

7、交流电的有效值、周期等概念的学习重在理解。

交流电的有效值概念是本章的重点，也是难点。课本中的交流电有效值定义特别强调是从使电阻产生热量等效这一方面来定义交流电的有效值的。教材中直接给出了正弦交流电流的有效值与最大值的关系式，但不要求证明，为了让学生更好地理解和熟悉有效值，课本上已经指出，交流电压表和电流表的示数都是有效值，家用电器上的标称也是有效值。

交流电的周期描述交流电的变化快慢。在一个周期时间内，交流电完成一次完全变化。在实际生活中，经常能见到的是交流电的频率。我国民用交流电的频率是50HZ.在一些欧美国家，交流电的频率是60HZ.

8、交流电的最大值、有效值、周期和频率都是描述交流电某一方面的特性，而交流电的图像却可以全面反映某一交流电的情况。所以，要求学生能够从交流电的图像中得到描述交流电的各个物理量。

高二物理教案全套篇四

教学目标：

1、通过类比理解电流的概念，知道电流的单位。

2、知道电流表的用途的符号，会将电流表正确接入电路，会正确选择电流表的量程和正确读数。

3、在实验探究中，培养学生实事求是的科学态度，认识交流与合作的重要性。

重点、难点：本节课重点是电流的概念、单位、电流表的使用；难点是将电流表正确接入电路。

教学准备：

演示用器材：教学电流表一只、学生电流表一只、小灯泡两只、电源一个、开关一个、导线若干、电流表活动挂图。学生用器材：学生电流表一只、小灯泡一个、电源一个、开关一个、导线若干。

教学设计：

教师活动学生活动说明：

一、电流是什么？

①复习提问：电流是如何形成的？电流的方向是怎样规定的？

②引入新课：电流不但有方向，而且有大小，这节课我们就来探究电流的大小。（板书课题）

③教师提问：电流看不见、摸不着，怎样判断导体中电流的大小？

④教师讲解：水管中的水，向一定方向流动，形成“水流”，与此类似，导体中的电荷向一定方向移动，就会形成电流。电流同水流一样也有大小，物理学中用每秒通过导体任一横截面的电荷的量来表示电流的强弱。板书：电流。

⑤指导学生阅读“信息窗”，了解常见电器的电流大小，并选择其中几个进行单位换算。回忆，回答思考、回答认真听讲、领会阅读、思考电流定义的引出不必太复杂，用水流类比的方法学生很容易接受。

二、怎样使用电流表？

①教师展示电流表实物，告知学生通常用电流表测量电流的大小，电流表在电路图中的符号是A。

②让学生观察学生用电流表，进行分组讨论，然后回答教材P72探究电流表的使用方法⑴—⑸条。

③教师检查探究结果，然后利用电流表活动挂图再次演示电流表的读数。

④提出问题：怎样才能把电流表正确接入电路呢？

⑤指导学生阅读教材中的“电流表使用说明”和观察教材P73图13—36，了解电流表的使用规则。

⑥组织学生以组为单位进行电流表的连接，并画出相应的电流图，教师巡视指导。

⑦教师组织学生归纳总结电流表的连接然后进行示范，强调注意事项。观察、讨论、回答观察、回答阅读、思考动手实验观察鼓励学生多动手连接电路，提高实验操作能力。

三、让学生小结依据目标小结巩固练习：完成同步学习与探究P77，开放性作业1—3题。完成练习，矫对答案作业。

高二物理教案全套篇五

一、教学目标

（一）知识与技能

1、知道功率。能说出功率的物理意义，并能写出功率的定义式及其单位。

2、能结合生活中的实例说明功率的含义。

3、能应用功率的定义式进行简单的计算，并能利用功率的概念设计测量生活中的功率的大小。

（二）过程与方法

1、经历探究人体的输出功率的过程，进一步熟悉科学探究的基本步骤。

2、通过资料认识常见运动物体的功率大小，了解功率在实际应用的重要价值。

（三）情感态度与价值观

1、通过测量活动的组织安排，培养学生的合作意识和协作能力。

2、进一步形成乐于探究自然现象和日常生活中的物理学道理的习惯，增强将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。

二、教学重难点

本节在学习机械功之后，从做功快慢的角度认识功这个物理量。功率在实际生活中具有重要意义，也是后续学习电功率等知识的基础。

教科书通过对生活、生产实例的分析，采用比值定义的方法引入功率的概念。要求学生明确功率的物理意义，能进行简单的计算，并能利用功率的概念测量生活中的功率的大小。对功率概念的认识是本节教学的重点。功率与功的关系和物体运动速度与距离的关系相似，学生在学习速度概念的基础上容易进行知识的正迁移，所以，可以结合实例采用类比的方法引入功率的概念。这样既有利于学生认识与记忆，也可以渗透科学方法教育。

教学重点：功率的概念和利用公式的计算。

教学难点：对功率意义的理解。

三、教学策略

与速度、密度和压强的定义方法相同，功率也是采用比值法定义的物理量。教学中通过人上楼的实例创设情景，让学生思考做相同的功，用时不同，引出做功快慢的问题，为功率概念的提出做铺垫。类比速度是表征物体运动快慢的物理量，做功的快慢取决于相同时间内做功的多少，因此新概念的引入需要用功与做功所用时间的比来完成，它的大小为单位时间，内所做的功。

高二物理教学设计篇六

教学目标

1、了解电流的磁场，理解磁感应强度、磁力线、磁通、磁导率、磁场强度磁导率等概念。

2、理解磁场的几个基本物理量之间的区别和联系。

3、掌握通电直导线和通电螺线管周围磁场方向的判断方法。

4、培养学生关注细节，认真思考的习惯。

教学重点

1、磁力线、磁感应强度、磁通、磁导率和磁场强度的概念。

2、电流的磁效应及安培定则的应用。

教学难点

磁感应强度概念的建立。

教学方法

利用课堂实验对磁体的磁场、通电导体的磁场进行演示、讲解。

学时安排

1、导入和实验演示20分钟。

2、奥斯特的故事引出电流的磁效应20分钟。

3、磁场的基本物理量30。

4、总结和习题练习10分钟。

课外作业

结合本节课知识，搜集生活中电流磁效应的具体实例并进行分享。

教学过程

任务引入：

1、初中咱们学过磁，大家回忆一下，磁体分几个极？磁极间的相互作用力是什么样的？

2、磁极之间不接触而会有作用力，他们之间通过什么发生作用呢？通过今天的学习，我们一起来解决这个疑惑。

实验演示：

通电导线周围的小磁针发生偏转。

分析：

在磁体或通电导体的周围存在着磁场，磁场使得磁极间没有接触却有相互作用力。试验中，小磁针在不同位置受到的作用力不同，说明不同的位置磁场的强弱不同。

基本概念：

1、磁体与磁极

某些物体能够吸引铁、钴、镍等金属或者它们的合金的性质称为磁性。具有磁性的物体称为磁体。

2、磁场与磁力线

磁体两端磁性的区域叫做磁极。

磁力线具有以下几个特征：磁力线是互不交叉的闭合曲线。在磁体外部由N极指向S级，在磁体内部由S极指向N极；磁力线上任意一点的切线方向，就是该点的磁场方向，即小磁针在该点静止时的N极指向；磁力线的疏密程度反映了磁场的强弱。磁力线越密集，表示该处磁场越强，磁力线越稀疏，表示该处磁场越弱。

3、电流产生的磁场（由奥斯特发现电流磁效应的故事引入）

通电直导体产生的磁场：安培定则（右手螺旋定则）：用右手握住直导体，让伸直的大拇指指向电流的方向，则其余四指所环绕的方向就是磁力线的方向。

通电螺线管产生的磁场：安培定则（右手螺旋定则）：用右手握住螺线管，让弯曲的四指与电流的方向一致，则拇指所指的'方向就是螺线管内部磁力线方向（即大拇指指向通电螺线管的N极）。

磁场相关物理量

1、磁通

通过与磁场方向垂直的某一面积上的磁力线的总数，叫做通过该面积的磁通量，简称磁通，用字母表示，单位为特斯拉(T)。

3、磁导率

磁导率是表示介质对磁场影响程度的一个物理量，=4π×10-7H/m。

把任一物质的磁导率的比值称为相对磁导率，用表示，单位为安每米(A/m)。

磁场强度只与线圈中的电流及线圈的几何尺寸有关，而与媒介质的磁导率无关。

任务小结

1、回顾本次所学知识，强调本节课的重点与难点，加深理解与记忆。

2、通过奥斯特发现电流的磁效应的故事你有什么感触？

课后作业

1、“磁力线始于N极，终于S极”的说法正确吗？为什么？

2、“磁通”与“磁感应强度”这两个概念有何区别？有何联系？

3、磁力线的特点有哪些？

高二物理教案篇七

一、目标

1、知道什么是反冲运动，能举出几个反冲运动的实例；

2、知道火箭的飞行原理和主要用途。

二、重点

1、知道什么是反冲。

2、应用动量守恒定律正确处理喷气式飞机、火箭一类问题。

三、难点

如何应用动量守恒定律分析、解决反冲运动。

四、教学过程

1、引入新课

演示:拿一个气球，给它充足气，然后松手，观察现象。

描述现象:释放气球后，气球内的气体向后喷出，气球向相反的方向飞出。

在日常生活中，类似于气球这样的运动很多，本节课我们就来研究这种。

2、教学过程

（一）反冲运动火箭

1、教师分析气球所做的运动

给气球内吹足气，捏紧出气孔，此时气球和其中的气体作为一个整体处于静止状态。松开出气孔时，气球中的气体向后喷出，气体具有能量，此时气体和气球之间产生相互作用，气球就向前冲出。

2、学生举例:你能举出哪些物体的运动类似于气球所作的运动？

学生:节日燃放的礼花。喷气式飞机。反击式水轮机。火箭等做的运动。

3、同学们慨括一下上述运动的特点，教师结合学生的叙述总结得到:

某个物体向某一方向高速喷射出大量的液体，气体或弹弹射出一个小物体，从而使物体本身获得一反向速度的现象，叫反冲运动

4、分析气球。火箭等所做的反冲运动，得到:

在反冲现象中，系统所做的合外力一般不为零；

但是反冲运动中如果属于内力远大于外力的情况，可以认为反冲运动中系统动量守恒。

（二）学生用自己的装置演示反冲运动。

1、学生做准备:拿出自己的在课下所做的反冲运动演示装置。

2、学生代表介绍实验装置，并演示。

学生甲:

装置:在玻璃板上放一辆小车，

小车上用透明胶带粘中一块浸有酒

精的棉花。

实验做法:点燃浸有酒精的棉

花，管中的酒精蒸气将橡皮塞冲出，同时看到小车沿相反方向运动。

学生乙:

装置:到二个空摩丝瓶，在它们的底部用大号缝衣针各钻一个小洞，这样做成二个简易的火箭筒，在右图中的铁支架的立柱端装上顶轴，在放置臂的两侧各装一只箭筒，再把旋转系统放在顶轴上，往火箭筒内各注入约4mL的酒精，并在火箭筒下方的棉球上注入少量酒精。点燃酒精棉球，片刻火箭筒内的酒精蒸气从尾孔中喷出，并被点燃，这时可以看到火箭旋转起来。

学生丙:用可乐瓶做一个水火箭，是用一段吸管和透明胶带在瓶上固定一个导向管，瓶口塞一橡皮塞，在橡皮塞上钻一孔，在塞上固定一只自行车车胎上的进气阀门，并在气门芯内装上小橡皮管，在瓶中先注入约1/3体积的水，用橡皮塞把瓶口塞严，将尼龙线穿过可乐瓶上的导向管，使线的一端拴在门的上框上，另一端拴在板凳腿上，要使线拉直，将瓶的进气阀与打气筒相接，向筒内打气到一定程度时，瓶塞脱开，水从瓶口喷出，瓶向反方向飞去。

过渡引言:同学们通过自己设计的实验装置得到并演示了什么是反冲运动，那么反冲运动在实际生活中有什么应用呢？下边我们来探讨这个问题。

（三）反冲运动的应用和防止

1、学生阅读课文有关内容。

2、学生回答反冲运动应用和防止的实例。

学生:反冲有广泛的应用:灌溉喷水器、反击式水轮机、喷气式飞机、火箭等都是反冲的重要应用。

学生:用枪射击时，要用肩部抵住枪身，这是防止或减少反冲影响的实例。

3、用多媒体展示学生所举例子。

4、要求学生结合多媒体展示的情景对几个过程中反

冲的应用和防止做出解释说明:

①对于灌溉喷水器，当水从弯管的喷嘴喷出时，弯管因反冲而旋转，带动发电机发电。

②对于反击式水轮机:当水从转轮的叶片中流出时，转轴由于反冲而旋转带动发电机发电。

③对于喷气式飞机和火箭，它们靠尾部喷出气流的反冲作用而获得很大的速度。

④用枪射击时，子弹向前飞去枪身向后发生反冲，枪身的反冲会影响射击的准确性，所以用步枪时我们要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影响。

教师:通过我们对几个实例的分析，明确了反冲既有有利的一面，同时也有不利的一面，在看待事物时我们要学会用一分为二的观点。

我们知道:反冲现象的一个重要应用是火箭，下边我们一认识火箭:

（四）火箭:

1、演示:用薄铝箔卷成一个细管，一端封闭，另一端留一个很细的口，内装由火柴刮下的药粉，把细管放在支架上，用火柴或其他办法给细管加热。

现象:当管内的药粉点燃时，生成的燃气从细口迅速喷出，细管便向相反方向飞去。教师讲述:上述装置就是火箭的原理模型。

2、多媒体演示古代火箭，现代火箭的用途及多级火箭的过程，同时学生边看边阅读课文。

3、用实物投影仪出示阅读思考题:

①介绍一下我国古代的火箭

②现代的火箭与古代火箭有什么相同和不同之处？

③现代火箭主要用途是什么？

④现代火箭为什么要采用多级结构？

4、学生解答上述问题:

①我国古代的火箭是这样的:

在箭上扎一个火药筒，火药筒的前端是封闭的，火药点燃后生成的燃气以很大速度向后喷出，火箭由于反冲而向前运动。

②现代火箭与古代火箭原理相同，都是利用反冲现象来工作的。

但现代火箭较古代火箭结构复杂得多，现代火箭主要由壳体和燃料两大部分组成，壳体是圆筒形的，前端是封闭的尖端，后端有尾喷管，燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出，火箭就向前飞去。

③现代火箭主要用来发射探测仪器、常规弹头或核弹头，人造卫星或宇宙飞船，即利用火箭作为运载工具。

④在现代技术条件下，一级火箭的最终速度还达不到发射人造卫星所需要的速度，发射卫星时要使用多级火箭。

用CAI课件展示多级火箭的工作过程:

多级火箭由章单级火箭组成，发射时先点燃第一级火箭，燃料

用完工以后，空壳自动脱落，然后下一级火箭开始工作高中英语。

教师介绍:多级火箭能及时把空壳抛掉，使火箭的总质量减少，因而能够达到很高的温度，可用来完成洲际导弹，人造卫星、宇宙飞船等的发射工作，但火箭的级数不是越多越好，级数越多，构造越复杂，工作的可靠性越差，目前多级火箭一般都是三级火箭。

那么火箭在燃料燃尽时所能获得的最终速度与什么有关系呢？

5、出示下列问题:

火箭发射前的总质量为M、燃料燃尽后的质量为m,火箭燃气的喷射速度为v1,燃料燃尽后火箭的飞行速度v为多大？

学生分析并解答:

解:在火箭发射过程中，由于内力远大于外力，所以动量守恒。

发射前的总动量为0,发射后的总动量为(M-m)v-mv1（以火箭的速度方向为正方向）

则:(M-m)v-mv1=0

师生分析得到:燃料燃尽时火箭获得的最终速度由喷气速度及质量比M/m决定。

6、巩固训练:

水平方向射击的大炮，炮身重450kg,炮弹射击速度是450m/s,射击后炮身后退的距离是45cm,则炮受地面的平均阻力是多大？

高二物理教案篇八

第1节《划时代的发现》

一、教材分析

《划时代的发现》是人教版高中物理3-4第四章第一节，本节是让学生体会科学家的思考、研究时的迷失与最后成功，本节是过程与方法、情感、态度与价值观教育的难得素材

二、教学目标

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。

三、教学重点难点

重点：探索电磁感应现象的历史背景；

难点：体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神

四、学情分析

我们的学生属于平行分班，没有实验班，学生已有的知识和实验水平有差距。本节课学生认识到探索电磁感应现象的历史背景是关键。

五、教学方法

1、讲授法：讲授科学家的艰辛

2、实验法：学生自己体会奥斯特实验

3、学案导学：见后面的学案。

4、新授课教学基本环节：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、当堂检测发导学案、布置预习

六、课前准备

1、学生的学习准备：预习划时代的发现，初步了解物理学史。分小组6台奥斯特实验装置。

2、教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。3.教学环境的设计和布置：分小组合作学习，分6个学习小组。

七、课时安排：1课时

八、教学过程

（一）预习检查、总结疑惑

检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（二）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。

学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。

教师教学素材：

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化，而蒸汽机则实现了热运动向机械运动的转化，于是，一些独具慧眼的哲学家如康德等提出了各种自然现象之间的相互联系和转化的思想。由于受康德哲学与谢林等自然哲学家的哲学思想的影响，坚]www.paomian.net[信自然力是可以相互转化的，长期探索电与磁之间的联系。1803年奥斯特指出：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理学界产生了极大震动，导致了大批实验成果的出现，由此开辟了物理学的新领域──电磁学。1820年因电流磁效应这一杰出发现获英国皇家学会科普利奖章。1829年起任哥本哈根工学院院长。

探究二：法拉第心系磁生电------电磁感应现象

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，引导学生思考并回答：

（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。

教师教学素材：

1820年奥斯特发现电流的磁效应，受到科学界的关注，促进了科学的发展。1821年英国《哲学年鉴》的主编约请戴维撰写一篇文章，评述奥斯特发现以来电磁学实验的理论发展概况。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，并开始转向电磁学的研究。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：磁能转化成电。

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：变化着的电流；变化着的磁场；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化有关，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。后来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来。

作为19世纪伟大实验物理学家的法拉第。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，又格外重视理论思维的作用。1832年3月12日他写给皇家学会一封信，信封上写有现在应当收藏在皇家学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，这种说法对我来说，尤其荒谬。凡是在哲学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理学阵地的超距说宣战。与此同时，他还向另一种形而上学观点──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来源的电的同一性。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1833～1834年发现电解定律，开创了电化学这一新的学科领域。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理论。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，场这个概念正是来源于法拉第。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，是牛顿以来最重要的发现。牛顿及其他学者的空间，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学说的创始人。他的深邃的物理思想，强烈地吸引了年轻的麦克斯韦。麦克斯韦认为，法拉第的电磁场理论比当时流行的超距作用电动力学更为合理，他正是抱着用严格的物理语言来表述法拉第理论的决心闯入电磁学领域的。

法拉第坚信：物质的力借以表现出的各种形式，都有一个共同的起源，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化，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，尽管健康状况恶化，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。他的成就来源于勤奋，他的主要著作《日记》由16041则汇编而成；《电学实验研究》有3362节之多。

他生活简朴，不尚华贵，以致有人到皇家学院实验室作实验时错把他当作守门的老头。1857年，皇家学会学术委员会一致决议聘请他担任皇家学会会长。对这一荣誉职务他再三拒绝。他说：我是一个普通人。如果我接受皇家学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。同样的理由，他谢绝了皇家学院的院长职务。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J.Tyndall对此作了很好的解释：在他的眼中看去，宫廷的华丽，和布来屯(Brighton)高原上面的雷雨比较起来，算得什么；皇家的一切器具，和落日比较起来，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学问，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、订书匠学徒的郑重选择。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，以纪念这位物理学大师。

科拉顿的失败

1820年，奥斯特的磁效应发表后，在科学界引起极大反响，科学家想既然电能生磁，反过来磁也能生电。可以说，想实现磁生电是当时许多科学家的愿望，例如，安培、科拉顿等人都曾为之努力过，但是都失败了。在这个问题上，最遗憾的莫过于科拉顿。

1825年，科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，来观察在线圈中是否有电流产生。但是在实验时，科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（当时科学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来得及就这样，科拉顿开始了实验。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。

科拉顿失败了。科拉顿的这个失败，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。因为科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，那么在科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，只不过科拉顿没有看见，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。因为科拉顿如果有个助手在另外那间房里，或者科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科拉顿的。

有人说，这是一次真正的失败。因为科拉顿没能转变思想，没有从稳态的猜想转变到暂态的考虑上来，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来。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。科拉顿只能留下永远的遗憾。

例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(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_。

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

（四）反思总结，当堂检测。

教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。

设计意图：引导学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科学态度和科学精神。

（五）发导学案、布置预习。

在下一节课我们一起来学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，着重分析科学家是如何设计实验，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。

设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。