人教版高中物理选修划时代的发现
高中物理 第4章 第1节 划时代的发现课件 新人教版选修3
实验4. 把两根导线互相缠绕着, 先把其中的一根的
两头接到电池上通电, 把另一根的两头接到电流计上。
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麦克斯韦： 科
学家其实也有许多 粗糙的想法和不成 功的经验。他们是 伟大的，但并不是 高不可攀的。
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1831年8月29日 电池组 开关
电流计
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一、坚定的信念
哲学家康德:“各种自然现象之间是相互联系和相 互转化并且是和谐统一的.”
实例:摩擦生热、蒸汽机
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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 种其他现象的零散的罗列，我们将把 整个宇宙纳在一个体系中。
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奥斯特实验：揭示了电流的磁效应
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对称性的思考…英国…的法拉第认为：
电和磁是一对和谐对称 的自然现象.
依据： 磁化和静电感应现象.
猜想: 磁铁可以感应出电流!
信念: 一ppt精定选 要转磁为电! 13
毫无反应
未显示作用
不行
从普通的磁铁中 获得电的希望，时 时激励着我从实验 上探求电流的感应 效应。
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法拉第日 记
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二、科学的方法(实验)
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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
高中物理选修课件第四章划时代的发现
量子力学在科技领域的应用
量子计算
利用量子叠加和量子纠缠等特性 ，设计具有超高计算能力的量子 计算机，有望解决传统计算机难
以解决的问题。
量子通信
利用量子力学中的不可克隆定理和 测不准原理，实现绝对安全的加密 通信，保障信息安全。
量子精密测量
利用量子力学中的干涉、衍射等现 象，发展高精度、高灵敏度的测量 技术，应用于地质勘探、医学诊断 等领域。
对能源利用方式的变革与启示
核能的开发与利用
揭示了原子核的裂变和聚变反应 可以释放巨大能量，为核能发电
和核武器研制提供了可能。
太阳能的利用
划时代发现揭示了光电效应的原 理，为太阳能电池的研制提供了 理论基础，推动了太阳能的广泛
应用。
新能源的探索
启发了人们对新能源的探索和研 究，如风能、地热能等，促进了
物质波的实验验证与意义
电子衍射实验
通过电子衍射实验，可以观察到电子通过晶体时产生的衍射现象，从而验证物质波的存 在。这一实验为物质波理论提供了有力支持。
物质波的意义
物质波概念的提出和实验验证，不仅揭示了微观粒子波粒二象性的本质，而且为量子力 学的发展奠定了基础。同时，物质波在固体物理、材料科学等领域也有着广泛的应用前
德布罗意波及物质波概念
德布罗意波概念
德布罗意提出，所有微观粒子都具有波 动性，其波长与粒子的动量成反比。这 一概念揭示了微观粒子波粒二象性的本 质。
VS
物质波概念
物质波是指微观粒子（如电子、质子、中 子等）在空间中传播时所形成的波动现象 。物质波的波长和频率与粒子的动量和能 量密切相关，是微观粒子波动性的重要表 现。
03
光电效应与光子说
光电效应现象及规律
高中物理第四章1划时期的发觉教案新人教版选修3_2
《划时期的发觉》一、课时安排1课时二、教材分析1820年奥斯特发觉电流的磁效应，使整个科学界受到了极大的震动，这一发觉揭露了长期以来以为性质不同的电现象与磁现象之间的联系，法拉第赞扬道：“它突然打开了科学中一个黑暗领域的大门，使其充满光明。
”法拉第坚信：磁与电之间也应该有类似的“感应”。
法拉第于1821年提出“由磁产生电”的斗胆假想，并开始了十年艰苦的探索。
在这十年中，他失败了，再探索，再失败，再探索．．．．终于于1831年取得了成功！法拉第发觉的电磁感应令人们对电和磁内在联系的熟悉加倍完善，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生，为电磁学的进展作出了重大奉献。
因此这节课是在课堂教学中对学生进行科学方式和科学精神教育的好素材。
三、教学目标（一）知识与技术1.学习电流的磁效应和电磁感应现象的发觉相关的物理学史；2.学习电磁感应、感应电流的概念，理解产生感应电流的条件。
（二）进程与方式1.通过阅读使学生掌握自然现象之间是彼此联系和彼此转化的；2.通过学习了解科学家们在探讨进程中的失败和奉献，从中学习科学探讨中提出问题、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1.领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发觉中的重要性。
2.以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的顽强意志鼓励自己。
四、教学重难点1.教学重点：体会人类探讨自然规律的科学态度和科学精神。
2. 教学难点：感悟科学进展的历程，体验科学家的科学探讨方式与研究思路。
五、教学方式1．教学法：教师教学奥斯特发觉电磁感应现象的历史背景；2．问题探讨法：教师组织有效的问题引导学生探讨；六、教学进程（一）请你回忆1.在初中物理学习中，你做过的哪些实验说明电现象与磁现象之间是有联系的？2.通过初中物理的学习，你以为电路中产生感应电流的条件是什么？（二）探讨新知（1）奥斯特梦圆“电生磁”（课件演示电流的磁效应）学生活动：在以下问题的引导下，请你阅读教材中有关奥斯特发觉电流磁效应的内容，试探并回答：问题1：奥斯特寻觅电与磁的联系之前，科学研究领域存在如何的历史背景？（①19世纪20年代之前，电和磁的研究始终独立地进展着。
人教版选修3-2物理高中第1节-划时代的发现
最新人教版高中物理选修3-2课件4 .1划时代的发现1
“磁生电”嘚重要思想----
“磁生电”是一种在变化或运动嘚过程中才能产生流 运动嘚恒定电流 运动嘚磁铁 在磁场中运动嘚导体
电磁感应
感应电流
关于法拉第，过去说得多嘚：穷苦、顽强、不为名利
现在：除此之外还有，甚至更重要嘚是―― （1）正确嘚指导思想（自然现象嘚相互联系） （2）抹去科学学家头上嘚光环，正确认识失败
法拉第心系“磁生电”
对称性思考-----电生磁! 磁生电? 法拉第---1822年, “磁产生电”嘚思想 安培-----将 磁铁 放在导体线圈附近
将恒定电流放在导体线圈附近 科拉顿----遗憾嘚与成功擦肩而过 法拉第失败嘚三次实验-----原因?
“有磁场-----有电流”
1831年, 法拉第嘚成功实验
科学史上许多重要发现和发明，常被人们有意无意地罩上神秘嘚光环，似乎科学家都是呼风唤雨嘚魔术 师。但是我们在这里看到，具有闪光思维嘚奥斯特和法拉第，在做出伟大发现嘚过程中也受着历史局限性 嘚束缚，也有过“可笑”嘚疏忽与失误。他们是伟大嘚，但也是可以学习嘚真实嘚人。
麦克斯韦曾就法拉第嘚著作说道：“他既告诉我们成功嘚经验，也告诉我们不成功嘚经验；既告诉我们那 些成熟嘚想法，也告诉我们他嘚粗糙想法。读者嘚能力可能远不及他，但是感到嘚共鸣却常常多于钦佩，并且 会引起这样一种信念：如果自己有这样嘚机会，也会成为一个发现者。”
科学是人做嘚，科学是为人嘚 ――科学中嘚人文精神。
奥斯特发现嘚电流磁效应，使整个科学界受到了极大嘚震动，它证实电现象与磁现象是有联系嘚。法拉第 赞扬道：“它突然打开了科学中一个黑暗领域嘚大门，使其充满光明。”
法拉第发现嘚电磁感应使人们对电和磁内在联系嘚认识更加完善，宣告了电磁学作为一门统一学科嘚诞 生，为电磁学嘚发展作出了重大贡献。
高中物理 划时代的发现教案 新人教版选修3
第四章电磁感应全章教学设计全章教学内容分析奥斯特发现了“电生磁”，法拉第在“自然力统一”思想的影响下设想并发现了“磁生电”，打开了电和磁联系的大门，经过麦克斯韦的进一步研究，建立了电磁理论，统一解释了各种电磁现象。
本章内容介绍电磁感应的基本规律，从电磁感应产生的条件，到判断感应电流方向的楞次定律，再到计算感应电动势大小的法拉第电磁感应定律，构成电磁感应的知识体系，而关于电磁感应的动态分析，则涉及了受力过程、运动过程、电磁感应过程、电流变化过程、做功过程和能量转化过程等的动态分析，对学生综合运用力电知识提出了很高的要求，同时介绍了复杂物理过程的分析方法，培养学生综合运用所学知识解决物理问题的能力。
本章知识与交流电及电磁振荡、电磁波等有着密切的联系，掌握电磁感应的分析方法，为后续相关知识的学习打下了良好的基础。
课标要求1．内容标准(1)收集资料，了解电磁感应现象的发现过程，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。
(2)通过实验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。
(3)通过探究理解楞次定律。
理解法拉第电磁感应定律。
例1：分析电动机运转时产生反电动势的现象，分别用力的观点和能量的观点进行说明。
(4)通过实验，了解自感现象和涡流现象。
列举并说明自感现象和涡流现象在生活和生产中的应用。
例2：观察日光灯电路，分析日光灯镇流器的作用和原理。
例3：观察家用电磁灶，了解电磁灶的结构和原理。
2．活动建议从因特网、科技书刊上查阅资料，了解电磁感应在生活和生产中的应用，例如磁卡阅读器、录音机、录像机的原理等。
知识板块及知识结构电磁感应现象及产生条件→感应电流方向(楞次定律)→感应电动势大小(法拉第电磁感应定律)→自感和涡流→电磁感应的综合应用。
知识结构图教学目标1．知识与技能(1)了解对电磁感应的探索过程。
(2)掌握磁通量的概念。
(3)掌握电磁感应及感应电流的概念。
(4)掌握产生感应电流的条件，并能应用解决实际问题。
高中物理 第四章第一节 划时代的发现教案 新人教版选修3-2
高中物理第四章第一节划时代的发现教案新人教版选修3-2 【学习目标】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。
【重点、难点】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。
【预习案】学法指导：本节课是一节物理学史课，通过学习要了解与电磁感应相关的史实，知道电磁感应、感应电流等基本概念。
问题1：奥斯特在什么思想的启发下发现了电流的磁效应？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？【探究案】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。
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。
新人教版高中物理选修3-2同步教案 第4章 4-1 划时代的发现
第一节划时代的发现教学目标：知识与技能知道奥斯特实验、电磁感应现象过程与方法自然现象之间的相互联系和相互转化；其他科学家在探究过程中的失败和贡献情感、态度与价值观体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神教学重点、难点探索电磁感应现象的历史背景；体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神教学方法：讲授教学过程：新课教学：康德等哲学家提出：各种自然现象之间的相互联系和相互转化的思想。
（一）奥斯特梦圆“电生磁”由于受康德哲学与谢林的自然哲学的影响，坚信自然力是可以相互转化的，长期探索电与磁之间的联系。
1820年4月终于发现了电流对磁针的作用，即电流的磁效应。
同年7月21日以《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。
（二）法拉第心系“磁生电”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数学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。