有關高二物理教案碰撞5篇

第有關高二物理教案碰撞5篇有關高二物理教案碰撞5篇

作為一位兢兢業(yè)業(yè)的人民教師，前方等待著我們的是新的機遇和挑戰(zhàn)，有必要進行細致的教案準備工作，要有重點地加大縱向跨度，怎樣寫教學設計才更能起到其作用呢？下面是小編收集整理的教案范文。歡迎分享！

高二物理教案碰撞篇1

學習目標

1.知道自然界中熱侍導的方向性。

2.初步了解熱力學第二定律，并能用熱力學第二定律解釋第二類永動機不能制造成功的原因。

3.能用熱力學第二定律解釋自然界中的能量轉化、轉移以及方向性問題。

學習重、難點

熱力學第二定律及用定律解釋一些實際問題。

學法指導

自主、合作、探究、師生討論

知識鏈接

1.熱力學第一定律的內容：。

2.機械能能否全部轉化為內能，那么內能能否全部轉化為機械能舉例說明

學習過程

用案人自我創(chuàng)新

[自主學習]

1.閱讀P56思考與討論提出的問題，體會熱傳導的方向性。說說你對一切與熱現象有關的宏觀自然過程都是不可逆的這名話的理解。

2.熱機是一種把內能轉化為機械能的裝置。熱機包括熱源、工作物質、冷凝器幾部分組成。其工作原理為：熱機從熱源吸收熱量Q1，推動活塞做功W，然后向冷凝器釋放熱量Q2。根據能量守恒三者關系為：我們把熱機做的功W和它從熱源吸收的熱量Q1的比值叫做熱機的效率，用教type=#_x0000_t75ole=表示，即。

思考：熱機的效率能否達到100%，為什么

3.第二類永動機：

只從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ鹌渌兓臒釞C。根據你所了解的知識，第二類永動機可能研制成嗎說說你的理由。

4.熱力學第二定律

(1)兩種表述：

①(這是按照熱傳導的方向性來描述的)。

②(這是按照機械能與熱能轉化過程的方向性來描述的)。

說明：

(1)熱力學第二定律的兩種表述看上去似乎沒有什么聯系，然而實際上它們是等效的。

(2)熱力學第二定律的實質是它揭示了大量分子參與的宏觀過程的方向性，使人們認識到自然界中進行的涉及熱現象的宏觀過程都具有方向性。

(3)熱力學第一定律和第二定律的區(qū)別：

[例題與習題]

[例1]下列哪些過程具有方向性()

A熱傳導過程

B.機械能向內能轉化過程

C.氣體的擴散過程

D.氣體向真空中的膨脹

[例2]根據熱力學第二定律，下列說法中正確的是()

A.不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功而不引起其它變化

B.沒有冷凝器，只有單一的熱源，能將從單一熱源吸收的熱量全部用來做或，而不引起其它變化的熱機是可能實現的

C.制冷系統(tǒng)將冰箱里的熱量傳給外界較高的溫度的空氣中不引起其它變化

D.不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體而不引起其它變化

[練習1]根據熱力學第二定律，下列說法中正確的是()

A.熱機中燃氣的內能不可能全部轉化成機械能

B.電流的能不可能全部轉化成內能

C.在火力發(fā)電機中，燃氣的內能不可能全部變成電能

D.在熱傳導中，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體。]

[例3]下列說法正確的是()

A.第二類永動機和第一類永動機一樣，都違背了能量守恒定律

B.第二類永動機違背了能量轉化的方向性

C.自然界中的能量是守恒的，所以不用節(jié)約能源

D.自然界中的能量盡管是定恒的，但有的能量便于利用，有的能量不便于利用，幫要節(jié)約能源

[例4]關于熱力學第一定律和熱力學第二定律，下列說法正確的是()

A.熱力學第一定律指出內能可以與其它形式的能相互轉化，而熱力學第二定律則指出內能不可能完全轉化成其它形式的能，幫這兩條定律是相互矛盾的

B.內能可以全部轉化為其它形式的能，只是會產生其它影響，幫兩條定律并不矛盾

C.兩條定律都是有關能量的轉化定律，它們不但不矛盾，而且沒有本質的區(qū)別

D.其實能量守恒定律已經包含了熱力學第一定律和熱力學第二定律

高二物理教案碰撞篇2

教學目的

1.了解組成物質的分子具有動能及勢能，并且了解分子平均動能和分子勢能都與哪些因素有關。

2.理解物體的內能以及物體內能由物體的狀態(tài)所決定。

教學重點

物體的內能是一個重要的概念，是本章教學的一個重點。學生只有正確理解物體的內能才能理解做功和熱傳遞及物體內能的變化關系。

教學難點

分子勢能。

教學過程

一、復習提問

什么樣的能是勢能彈性勢能的大小與彈簧的形變關系怎樣

二、新課教學

1.分子動能。

(1)組成物質的分子總在不停地運動著，所以運動著的分子具有動能，叫做分子動能。

(2)啟發(fā)性提問：根據你對布朗運動實驗的觀察，分子運動有什么樣的特點

應答：分子運動是雜亂無章的，在同一時刻，同一物體內的分子運動方向不相同，分子的運動速率也不相同。

教師分析分子速率分布特點——在同一時刻有的分子速率大，有的分子速率小，從大量分子總體來看，速率很大和速率很小的分子是少數，大多數分子是中等大小的速率。

教帥進一步指出：由于分子速率不同，所以每個分子的動能也不同。對于熱現象的研究來說，每個分子的動能是毫無意義的，而有意義的是物體內所有分子動能的平均值，此平均值叫做分子的平均動能。

(3)要學生討論研究。

用分子動理論的觀點，分析冷、熱水的區(qū)別。

討論結論應是：組成冷、熱水的大量分子的速率各不相同，則其動能也各不相同，但就冷水總體來說分子的平均動能小于熱水的分子平均動能。

教師指出：由此可見，溫度是物體分子平均動能的標志。

2.分子勢能。

(1)根據復習提問的回答(地面上的物體與地球之間有相互作用力;發(fā)生了形變的彈簧各部分間存在著相互作用力，因此在它們的相對位置發(fā)生變化時，它們之間便具有勢能)說明分子間也存在著相互作用力，所以分子也具有由它們相對位置所決定的能，稱之為分子勢能。

(2)分子勢能與分子間距離的關系。

提問：分子力與分子間距離有什么關系

應答：當r=r0時，F=0，rr0時，F為引力。

教師指出：由于分子間既有引力又有斥力，好象彈簧形變有伸長或壓縮兩種情況，因此分子勢能與分子間距離也分兩種情況。

①當rr0時，F為引力，分子勢能隨著r的增大而增加。此種情況與彈簧被拉長彈性勢能的增加很相似。

②當r

小結：分子勢能隨著分子間距離變化而變化，而組成物體的大量分子間距離若增大(減小)則宏觀表現為物體體積增大(減小)?？梢姺肿觿菽芨矬w體積有關。

(3)物體的內能。

教師指出：物體里所有的分子動能和勢能的總和叫做物體的內能。由此可知一切物體都具有內能。

①物體的內能是由它的狀態(tài)決定的(狀態(tài)是指溫度、體積、物態(tài)等)。

提問：對于質量相等、溫度都是100℃的水和水蒸氣來說它們的內能相同嗎

應答，質量相等意味著它們的分子數相同，溫度相等意味著它們的平均動能相同，但由于水蒸氣分子間平均距離比水分子間平均距離大得多，分子勢能也大得多，因而質量相等的水蒸氣的內能比水大。

②物體的狀態(tài)發(fā)生變化時，物體的內能也隨著變化。

舉例說明：當水沸騰時，水的溫度保持不變，所供給的大量能用于把分子拉開，增大了分子勢能，因而增大了物體的內能，當水汽凝結時，分子動能沒有明顯變化，但分子靠得更緊密了，分子勢能便減小了，因此物體的內能減小了。

③物體的內能是不同于機械能的另一種形式的能。

a.靜止在地面上的物體以地球為參照物，物體的機械能等于0，但物體內部的分子仍然在不停地運動著和相互作用著，物體的內能永遠不能為0。

b.物體在具有一定的內能時，也可以具有一定的機械能。如飛行的子彈。

C.不能把物體的機械能和物體的內能混淆。只要物體的溫度、體積、物態(tài)不變，不論物體的機械能怎樣變化其內能仍保持不變。反之，盡管物體的內能在變化，它的機械能可以保持不變。

(4)學生討論題：

①靜止在光滑水平地面上的木箱具有什么能若木箱沿光滑水平地面加速運動，木箱具有什么能此時木箱的內能與靜止時相比較變化了沒有

②質量相等而溫度不相等的兩杯水，哪一杯水具有較大的內能溫度相同而質量不等的兩杯水，哪一杯水具有較大的內能

最后總結一下本課要點。

高二物理教案碰撞篇3

⑴課題：高二物理：第一章靜電場

⑵授課教師：黎亭

⑶課時：2小時

⑷學生現狀分析：現物理水平為60分左右，屬于中下水平。補課安排：復習講解高二知識，抓基礎知識為切入點，后繼強化。

（5）教學內容

高二物理上冊第一章第一節(jié)與第二節(jié)

第一節(jié)電荷及其守恒定律

本節(jié)從物質微觀結構的角度認識物體帶電的本質，使物體帶電的方法。給學生滲透看問題要透過現象看本質的思想。摩擦起電、兩種電荷的相互作用、電荷量的概念初中已接觸，電荷守恒定律對學生而言不難接受，在此從原子結構的基礎上做本質上分析，使學生體會對物理螺旋式學習的過程。本節(jié)關鍵是做好實驗，從微觀分析產生這種現象的原因。有了使物體帶電的理解，電荷守恒定律便水到渠成，進一步鞏固高中的守恒思想。培養(yǎng)學生透過現象看本質的科學習慣。通過閱讀材料，展示物理學發(fā)展中充滿睿智和靈氣的科學思維，弘揚前輩物理學家探尋真理的堅強意志和科學精神。

【教學預設】

使用幻燈片時充分利用它的高效同時，盡量保留黑板的功能始終展示本節(jié)課的知識框架。

在條件允許的情況下努力使實驗簡化，給學生傳遞這樣一個信息──善于從簡單中捕捉精彩瞬間，從日常生活中發(fā)現和體驗科學（閱讀材料）。

練習題設計力求有針對性、導向性、層次性。

【教學目標】

（一）知識與技能

知道兩種電荷及其相互作用。

知道三種使物體帶電的方法及帶電本質。

知道電荷守恒定律。

知道什么是元電荷、比荷、電荷量、靜電感應的概念。

（二）過程與方法

物理學螺旋式遞進的學習方法。

由現象到本質分析問題的方法。

（三）情感態(tài)度與價值觀

通過對本節(jié)的學習培養(yǎng)學生從微觀的角度認識物體帶電的本質—透過現象看本質。

科學家科學思維和科學精神的滲透─—課后閱讀材料。

【教學重、難點】

重點：電荷守恒定律

難點：利用電荷守恒定律分析解決相關問題摩擦起電和感應起電的相關問題。

【教學過程】

引入新課：今天開始我們進入物理學另一個豐富多彩，更有趣的殿堂，電和磁的世界。高中的電學知識大致可分為電場的電路，本章將學習靜電學，將從物質的微觀的角度認識物體帶電的本質，電荷相互作用的基本規(guī)律，以及與靜止電荷相聯系的靜電場的基本性質。

【板書】第一章靜電場

【板書】一、電荷（復習初中知識）

1．兩種電荷：正電荷和負電荷：把用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷稱為正電荷，用正數表示。把用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷稱為負電荷，用負數表示。

2．電荷及其相互作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。

3．使物體帶電的方法：

摩擦起電──學生自學P2后解釋摩擦起電的原因，培養(yǎng)學生理解能力和語言表達能力。為電荷守恒定律做鋪墊。

演示摩擦起電，用驗電器檢驗是否帶電，讓學生分析使金屬箔片張開的原因過渡到接觸起電。

接觸起電──電荷從一個物體轉移到另一個物體上仔細觀察從靠近到接觸過程中還有哪些現象？──靠近未接觸時箔片張開張開意味著箔片帶電？看來還有其他方式使物體帶電？其帶電本質是什么？──設置懸念。

自學P3第二段后，回答自由電子和離子的概念及各自的運動特點。解釋觀察到的現象。

再演示，靠近（不接觸）后再遠離，箔片又閉合，即不帶電，有沒有辦法遠離后箔片仍帶電？

提供器材，鼓勵學生到時講臺演示。得出靜電感應和感應起電。

靜電感應和感應起電──電荷從物體的一部分轉移到另一部分。

通過對三種起電方式本質的分析，讓學生思考滿足共同的規(guī)律是什么？得出電荷守恒定律。

學生自學教材，掌握電荷守恒定律的內容，電荷量、元電荷、比荷的概念。

【板書】

二、電荷守恒定律：

電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從一個物體轉移到另一個物體，或者從物體的一部分轉移到另一部分。

一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數和總是保持不變。

【板書】

三、幾個基本概念

電荷量──電荷的多少叫做電荷量。符號：Q或q單位：庫侖符號：C。

元電荷──電子所帶的電荷量，用e表示，e=1．60×10C。

注意：所有帶電體的電荷量或者等于e，或者等于e的整數倍。電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。最早由美國物理學家密立根測得

比荷──電荷的電荷量q與其質量m的比值q/m，符號：C/㎏。

靜電感應和感應起電──當一個帶電體靠近導體時，由于電荷間相互吸引或排斥，導體中的自由電荷便會趨向或遠離帶電體，使導體靠近帶電體的一端帶異號電荷，遠離一端帶同號電荷。這種現象叫做靜電感應。利用靜電感應使金屬導體帶電的過程叫做感應起電。

課堂訓練：見附件

高二物理教案碰撞篇4

教學內容：人教版的普通高中課程標準實驗教科書選修3—3教材第八章氣體第一節(jié)氣體的等溫變化。

教學設計特點：突出物理規(guī)律形成的感性基礎和理性探索的有機結合；通過問題驅動達成教目標的有效實現；重視物理從生活中來最終回到生活中去。

1．教學目標

1、1知識與技能

（1）知道什么是等溫變化；

（2）掌握玻意耳定律的內容和公式；知道定律的適用條件。

（3）理解等溫變化的P—V圖象與P—1/V圖象的含義，增強運用圖象表達物理規(guī)律的能力；

1、2過程與方法

帶領學生經歷探究等溫變化規(guī)律的全過程，體驗控制變量法以及實驗中采集數據、處理數據的方法。

1、3情感、態(tài)度與價值觀

讓學生切身感受物理現象，注重物理表象的形成；用心感悟科學探索的基本思路，形成求實創(chuàng)新的科學作風。

2、教學難點和重點

重點：讓學生經歷探索未知規(guī)律的過程，掌握一定質量的氣體在等溫變化時壓強與體積的關系，理解p—V圖象的物理意義。

難點：學生實驗方案的設計；數據處理。

3、教具：

塑料管，乒乓球、熱水，氣球、透明玻璃缸、抽氣機，u型管，注射器，壓力計。

4、設計思路

學生在初中時就已經有了固體、液體和氣體的概念，生活中也有熱脹冷縮的概念，但對于氣體的三個狀態(tài)參量之間有什么樣的關系是不清楚的。新課程理念要求我們，課堂應該以學生為主體，強調學生的自主學習、合作學習，著重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力和實證精神。這節(jié)課首先通過做簡單的演示實驗，讓學生明白氣體的質量、溫度、體積和壓強這幾個物理量之間存在著密切的聯系；然后與學生一道討論實驗方案，確定實驗要點，接著師生一道實驗操作，數據的處理，得出實驗結論并深入討論，最后簡單應用等溫變化規(guī)律解決實際問題。

5．教學流程：（略）

6．教學過程

6、l課題引入

演示實驗：變形的乒乓球在熱水里恢復原狀

乒乓球里封閉了一定質量的氣體，當它的溫度升高，氣體的壓強就隨著增大，同時體積增大而恢復原狀。由此知道氣體的溫度、體積、壓強之間有相互制約的關系。本章我們研究氣體各狀態(tài)參量之間的關系。

對于氣體來說，壓強、體積、溫度與質量之間存在著一定的關系。高中階段通常就用壓強、體積、溫度描述氣體的狀態(tài)，叫做氣體的三個狀態(tài)參量。對于一定質量的氣體當它的三個狀態(tài)參量都不變時，我們就說氣體處于某一確定的狀態(tài)；當一個狀態(tài)參量發(fā)生變化時，就會引起其他狀態(tài)參量發(fā)生變化，我們就說氣體發(fā)生了狀態(tài)變化。這一章我們的主要任務就是研究氣體狀態(tài)變化的規(guī)律。

出示課題：第八章氣體

師問：同時研究三個及三個以上物理量的關系，我們要用什么方法呢？請舉例說明。

生：控制變量法

比如要研究壓強與體積之間的關系，需要保持質量和溫度不變，再如要研究氣體壓強與溫度之間的關系，需要保持質量和體積不變。

師：我們這節(jié)課首先研究氣體的壓強和體積的變化關系。

我們把溫度和質量不變時氣體的壓強隨體積的變化關系叫做等溫變化。出示本節(jié)課題：

第一節(jié)氣體的等溫變化

6、2新課進行

一、實驗探究

1、學生體驗壓強與體積的關系得出定性結論

全體同學體驗：每個同學用力在口腔中摒住一口氣，然后用手去壓臉頰，你會怎么樣，思考為什么？

小組體驗：每桌同學用一只小的注射器體驗：一個同學用手指頭封閉一定質量的氣體，另一個同學緩慢壓縮氣體，體積減小時第一個同學的手指有什么感覺，說明什么呢？反之當我們拉動活塞增大氣體體積時，手指有什么感覺，說明什么呢？要求學生體驗并說出自己的感覺和結論（即壓縮氣體，體積減小，壓強增大；反之，體積增大壓強減?。?/p>

2、猜想

引導學生猜想：我們猜想：在一般情況下，一定質量的氣體當溫度不變時，氣體的壓強和體積之間可能有什么定量關系呢？

學生：壓強與體積成反比例關系（從最簡單的定量關系做起）

師：一定質量的氣體在發(fā)生等溫變化時壓強與體積是否是成反比例的關系，需要我們進一步研究、這節(jié)課我們用實驗探究這一課題。

3、實驗驗證：

（1）實驗設計：

首先，要求學生完整的復述我們的實驗目的：探究一定質量的氣體在溫度不變情況下壓強與體積之間的定量關系、

要求學生根據放在桌上的器材，思考試驗方案，并思考以下幾個問題：

問題1：本實驗的研究對象是什么？如何取一定質量的氣體？實驗條件是什么？如何實現這一條件？

學生討論回答：研究對象是一定質量的氣體，用活塞封閉一定質量的氣體在注射器內以獲取，實驗條件是氣體質量不變，氣體溫度不變；活塞加油增加密閉性，推拉活塞改變體積和壓強；不用手握注射器；緩慢推拉活塞，穩(wěn)定后再讀數。（或者有其他的實驗方案）

問題2：數據收集本實驗中應該要收集哪些數據？用什么方法測量？

學生：要收集氣體的不同壓強和體積，用氣壓計可以測量壓強，注射器上面的讀數可以得到體積。

問題3：數據處理怎樣處理上述數據才能得到等溫條件下壓強與體積之間的正確關系呢？（學生討論并回答）

學生：常用數據處理辦法有計算法，圖象法等。

老師：能不能說得更具體一點呢？

學生：就是先把V和P乘起來，看看各組的乘積是否相等（或者近似相等），從而得到結論；圖像法就是以V為橫坐標，P為縱坐標，在用描點作圖法，把得到的數據作到坐標系中，再連線，看圖像的特點，從而得到兩者的定量關系。

再讓一個學生把我們剛才分析得到的比較好的實驗方法再復述，然后師生互助完成實驗。

2、實驗過程：

師生共同完成實驗：老師推、拉活塞，一名學生讀取數據，另一名學生設計記錄表格并記錄數據。

數據處理：①簡單計算找壓強和體積之間的關系

②學生描繪圖象（提示作P—V圖像）能否得出結論？

總結提問：各小組是如何處理數據的，結論如何？（實物投影展示）

問題4：若P—V圖象為雙曲線的一支，則能說明P與V成反比。但能否確定我們做出就一定是是雙曲線的一支呢？（還是猜測）我們怎樣進一步P和V之間的關系呢？

教師：有一種思想叫做轉化的思想。若P—V圖象為一雙曲線，那么P—1/V圖象是什么樣子？（過原點的一條直線）那我們就再作一條P—1/V圖象看看吧！

（師）計算機擬合：把P—V圖象轉化為P—1/V圖象。我們看到一定質量的氣體，在溫度不變的情況下，P—1/V圖象是一條（幾乎）過原點的直線，表明壓強與體積成反比。

（三）實驗結論：在誤差允許的范圍內，一定質量的氣體在溫度不變的條件下壓強與體積成反比。（學生敘述）

師：大家看到我們作出來的這條直線，還不是很準確，大家可以分析在實驗過程中有哪些地方可能引起實驗誤差？

學生討論分析產生誤差的原因、

早在17世紀，英國科學家玻意耳和法國科學家馬略特分別通過更嚴謹的實驗研究得出了這個結論，被稱為玻意耳定律。

二、玻意耳定律

1、內容：一定質量的某種氣體，在溫度不變的條件下壓強P與體積V成反比。

2、公式：PV=C（常量）或P1V1=P2V2（其中P1V1和P2V2分別為氣體在兩個狀態(tài)下的壓強和體積）

3、圖象：P—1/V圖象：過原點的直線——等溫線

P—V圖象：雙曲線的一支——等溫線

三、拓展思考

問題5：在同一溫度下，取不同質量的同種氣體為研究對象，PV乘積C一樣嗎？即對不同的氣體，C是一個普適常量嗎？（學生思考不能求解或回答不一樣）

師問：怎樣才能得到正確的結果呢？（猜想—實驗驗證）

學生：改變氣體的質量用同樣的方法重新測量，測量數據記錄在同一表格中，通過簡單的計算就能得到結果。

結論：不一樣。質量越大，PV乘積越大。P—V圖象離坐標軸越遠，P—1/V圖象斜率越大。

問題6：取相同質量的同種氣體，在不同溫度下，作出的P—V圖象是否一樣？（學生猜想——驗證）

結論：不一樣。溫度較高時，PV乘積較大，P—V圖象離坐標軸越遠，P—1/V圖象斜率較大。

四、玻意耳定律的應用之定性解釋：

問題一：氣球漲大視頻。學生分析。

問題二：小實驗。裝水的瓶子下有小洞，當蓋子打開時水會噴出，然后合上蓋子則水就不會持續(xù)地流出了。

解釋：蓋子打開時，小孔上方的壓強始終大于外面的壓強，所以水會噴出，當蓋子蓋上時，水的上方被封閉了一定質量的氣體，當有水流出后，瓶中空氣的體積變大，根據波意耳定律壓強變小，當孔上方壓強小于外部大氣壓時，水就流不出去了。

五．課堂小結

1、方法①研究多變量問題時用控制變量法

②實驗探究方法：猜想——驗證——進一步猜想——再驗證——得到結論

2、知識玻意耳定律：一定質量的某種氣體，在溫度不變的條件下壓強P與體積V成反比。

六．教學后記：

1．課堂上讓學生從自身體驗開始，充分參與科學探究的全過程，熟悉科學探究未知世界的一般流程，并堅持滲透實事求是和精益求精的科學精神。

2．教學中對應用數學方法處理物理數據，從而得出簡潔的物理學規(guī)律的過程，讓學生多練習多體驗，以使學生真正掌握，并且多給時間讓學生從圖像中找出規(guī)律，以提高學生認識圖像與應用圖像分析問題的能力。

3．教學中學生參與小實驗及視頻材料能很好地吸引學生的注意力，提高教學的有效性。

4、物理來源于社會生活實踐，反之也能解釋自然界及生活和生產中的相關現象，有效杜絕物理和生活相脫節(jié)的現象發(fā)生、也有利于學生正確物理觀的形成。

高二物理教案碰撞篇5

第1節(jié)《劃時代的發(fā)現》

一、教材分析

《劃時代的發(fā)現》是人教版高中物理3-4第四章第一節(jié)，本節(jié)是讓學生體會科學家的思考、研究時的迷失與最后成功，本節(jié)是過程與方法、情感、態(tài)度與價值觀教育的難得素材

二、教學目標

1.知識與技能

(1)知道奧斯特實驗、電磁感應現象，

(2)了解電生磁和磁生電的發(fā)現過程，

(3)知道電磁感應和感應電流的定義。

2.過程與方法

(1)通過閱讀使學生掌握自然現象之間是相互聯系和相互轉化的;

(2)通過學習了解科學家們在探究過程中的失敗和貢獻，從中學習科學探究的方法和思想。

(3)領悟科學探究中提出問題、觀察實驗、分析論證、歸納總結等要素在研究物理問題時的重要性

3.情感、態(tài)度與價值觀

(1)通過學習閱讀培養(yǎng)學生正確的探究自然規(guī)律的科學態(tài)度和科學精神;

(2)領會科學家對自然現象、自然規(guī)律的某些猜想在科學發(fā)現中的重要性。

(3)以科學家不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強意志激勵自己。

三、教學重點難點

重點：探索電磁感應現象的歷史背景;

難點：體會人類探究自然規(guī)律的科學態(tài)度和科學精神

四、學情分析

我們的學生屬于平行分班，沒有實驗班，學生已有的知識和實驗水平有差距。本節(jié)課學生認識到探索電磁感應現象的歷史背景是關鍵。

五、教學方法

1.講授法：講授科學家的艱辛

2.實驗法：學生自己體會奧斯特實驗

3.學案導學：見后面的學案。

4.新授課教學基本環(huán)節(jié)：預習檢查、總結疑惑情境導入、展示目標合作探究、精講點撥反思總結、當堂檢測發(fā)導學案、布置預習

六、課前準備

1.學生的學習準備：預習劃時代的發(fā)現，初步了解物理學史。分小組6臺奧斯特實驗裝置。

2.教師的教學準備：多媒體課件制作，課前預習學案，課內探究學案，課后延伸拓展學案。3.教學環(huán)境的設計和布置：分小組合作學習，分6個學習小組。

七、課時安排：1課時

八、教學過程

(一)預習檢查、總結疑惑

檢查落實了學生的預習情況并了解了學生的疑惑，使教學具有了針對性。

(二)情景導入、展示目標。

(三)合作探究、精講點撥。

探究一：奧斯特夢圓電生磁------電流的磁效應

引導學生閱讀教材有關奧斯特發(fā)現電流磁效應的內容。提出以下問題，引導學生思考并回答：

(1)是什么信念激勵奧斯特尋找電與磁的聯系的在這之前，科學研究領域存在怎樣的歷史背景

(2)奧斯特的研究是一帆風順的嗎奧斯特面對失敗是怎樣做的

(3)奧斯特發(fā)現電流磁效應的過程是怎樣的用學過的知識如何解釋

(4)電流磁效應的發(fā)現有何意義談談自己的感受。

學生活動：結合思考題，認真閱讀教材，分成小組討論，發(fā)表自己的見解。

教師教學素材：

到18世紀末，人們開始思考不同自然現象之間的聯系，例如：摩擦生熱表明了機械運動向熱運動轉化，而蒸汽機則實現了熱運動向機械運動的轉化，于是，一些獨具慧眼的哲學家如康德等提出了各種自然現象之間的相互聯系和轉化的思想。由于受康德哲學與謝林等自然哲學家的哲學思想的影響，堅信自然力是可以相互轉化的，長期探索電與磁之間的聯系。1803年奧斯特指出：物理學將不再是關于運動、熱、空氣、光、電、磁以及我們所知道的各種現象的零散的羅列，我們將把整個宇宙納在一個體系中。在此思想的指導下，1820年4月奧斯特發(fā)現了電流對磁針的作用，即電流的磁效應。同年7月21日奧斯特又以

《關于磁針上電沖突作用的實驗》為題發(fā)表了他的發(fā)現。這篇短短的論文使歐洲物理學界產生了極大震動，導致了大批實驗成果的出現，由此開辟了物理學的新領域──電磁學。1820年因電流磁效應這一杰出發(fā)現獲英國皇家學會科普利獎章。1829年起任哥本哈根工學院院長。

探究二：法拉第心系磁生電------電磁感應現象

引導學生閱讀教材有關法拉第發(fā)現電磁感應的內容。提出以下問題，引導學生思考并回答：

(1)奧斯特發(fā)現電流磁效應引發(fā)了怎樣的哲學思考法拉第持怎樣的觀點

(2)法拉第的研究是一帆風順的嗎法拉第面對失敗是怎樣做的

(3)法拉第做了大量實驗都是以失敗告終，失敗的原因是什么

(4)法拉第經歷了多次失敗后，終于發(fā)現了電磁感應現象，他發(fā)現電磁感應現象的具體的過程是怎樣的之后他又做了大量的實驗都取得了成功，他認為成功的秘訣是什么

(5)從法拉第探索電磁感應現象的歷程中，你學到了什么談談自己的體會。

學生活動：結合思考題，認真閱讀教材，分成小組討論，發(fā)表自己的見解。

教師教學素材：

1820年奧斯特發(fā)現電流的磁效應，受到科學界的關注，促進了科學的發(fā)展。1821年英國《哲學年鑒》的主編約請戴維撰寫一篇文章，評述奧斯特發(fā)現以來電磁學實驗的理論發(fā)展概況。戴維把這一工作交給了法拉第。法拉第在收集資料的過程中，對電磁現象的研究產生了極大的熱情，并開始轉向電磁學的研究。他仔細地分析了電流的磁效應等現象，認為既然電流能產生磁，磁能否產生電呢1822年他在日記中寫下了自己的思想：磁能轉化成電。

他在這方面進行了系統(tǒng)的研究。起初，他試圖用強磁鐵靠近閉合導線或用強電流使另一閉合導線中產生電流，做了大量的實驗，都失敗了。經過歷時十年的失敗、再試驗，直到1831年8月29日才取得成功。他接連又做了幾十個這類實驗。1831年11月24日的論文中，他把產生感應電流的情況概括成五類：變化著的電流;變化著的磁場;運動的恒定電流;運動的磁場;在磁場中運動的導體。他指出：感應電流與原電流的變化有關，而不是與原電流本身有關。他將這一現象與導體上的靜電感應類比，把它取名為電磁感應，產生的電流叫做感應電流。為了解釋電磁感應現象，法拉第曾提出過電張力的概念。后來在考慮了電磁感應的各種情況后，認為可以把感應電流的產生歸因于導體切割磁力線。在電磁感應現象發(fā)現二十年后，直到1851年才得出了電磁感應定律。經過大量實驗后，他終于實現了磁生電的夙愿，宣告了電氣時代的到來。

作為19世紀偉大實驗物理學家的法拉第。他并不滿足于現象的發(fā)現，還力求探索現象后面隱藏著的本質;他既十分重視實驗研究，又格外重視理論思維的作用。1832年3月12日他寫給皇家學會一封信，信封上寫有現在應當收藏在皇家學會檔案館里的一些新觀點。那時的法拉第已經孕育著電磁波的存在以及光是一種電磁振動的杰出思想，盡管還帶有一定的模糊性。為解釋電磁感應現象，他提出電致緊張態(tài)與磁力線等新概念，同時對當時盛行的超距作用說產生了強烈的懷疑：一個物體可以穿過真空超距地作用于另一個物體，不要任何一種東西的中間參與，就把作用和力從一個物體傳遞到另一個物體，這種說法對我來說，尤其荒謬。凡是在哲學方面有思考能力的人，決不會陷人這種謬論之中。他開始向長期盤踞在物理學陣地的超距說宣戰(zhàn)。與此同時，他還向另一種形而上學觀點──流體說進行挑戰(zhàn)。1833年，他總結了前人與自己的大量研究成果，證實當時所知摩擦電、伏打電、電磁感應電、溫差電和動物電等五種不同來源的電的同一性。他力圖解釋電流的本質，導致他研究電流通過酸、堿、鹽溶液，結果在1833～1834年發(fā)現電解定律，開創(chuàng)了電化學這一新的學科領域。他所創(chuàng)造的大量術語沿用至今。電解定律除本身的意義外，也是電的分立性的重要論據。

1837年他發(fā)現電介質對靜電過程的影響，提出了以近距鄰接作用為基礎的靜電感應理論。不久以后，他又發(fā)現了抗磁性。在這些研究工作的基礎上，他形成了電和磁作用通過中間介質、從一個物體傳到另一個物體的思想。于是，介質成了場的場所，場這個概念正是來源于法拉第。正如愛因斯坦所說，引入場的概念，是法拉第的最富有獨創(chuàng)性的思想，是牛頓以來最重要的發(fā)現。牛頓及其他學者的空間，被視作物體與電荷的容器;而法拉第的空間，是現象的容器，它參與了現象。所以說法拉第是電磁場學說的創(chuàng)始人。他的深邃的物理思想，強烈地吸引了年輕的麥克斯韋。麥克斯韋認為，法拉第的電磁場理論比當時流行的超距作用電動力學更為合理，他正是抱著用嚴格的物理語言來表述法拉第理論的決心闖入電磁學領域的。

法拉第堅信：物質的力借以表現出的各種形式，都有一個共同的起源，這一思想指導著法拉第探尋光與電磁之間的聯系。1822年，他曾使光沿電流方向通過電解波，試圖發(fā)現偏振面的變化，沒有成功。這種思想是如此強烈，執(zhí)著的追求使他終于在1845年發(fā)現強磁場使偏振光的偏振面發(fā)生旋轉。他的晚年，盡管健康狀況惡化，仍從事廣泛的研究。他曾分析研究電纜中電報信號遲滯的原因，研制照明燈與航標燈。他的成就來源于勤奮，他的主要著作《日記》由16041則匯編而成;《電學實驗研究》有3362節(jié)之多。

他生活簡樸，不尚華貴，以致有人到皇家學院實驗室作實驗時錯把他當作守門的老頭。1857年，皇家學會學術委員會一致決議聘請他擔任皇家學會會長。對這一榮譽職務他再三拒絕。他說：我是一個普通人。如果我接受皇家學會希望加在我身上的榮譽，那么我就不能保證自己的誠實和正直，連一年也保證不了。同樣的理由，他謝絕了皇家學院的院長職務。當英王室準備授予他爵士稱號時，他多次婉言謝絕說：法拉第出身平民，不想變成貴族。他的好友J.Tyndall對此作了很好的解釋：在他的眼中看去，宮廷的華麗，和布來屯(Brighton)高原上面的雷雨比較起來，算得什么;皇家的一切器具，和落日比較起來，又算得什么其所以說雷雨和落日，是因為這些現象在他的心里，都可以挑起一種狂喜。在他這種人的心胸中，那些世俗的榮華快樂，當然沒有價值了。一方面可以得到十五萬鎊的財產，一方面是完全沒有報酬的學問，要在這兩者之間去選擇一種。他卻選定了第二種，遂窮困以終。這就是這位鐵匠的兒子、訂書匠學徒的鄭重選擇。1867年8月25日逝世，墓碑上照他的遺愿只刻有他的名字和出生年月。

后世的人們，選擇了法拉作為電容的國際單位，以紀念這位物理學大師。