电磁知识与科学史的结合

1、.电磁知识与科学史的结合DIV.MyFav_1300344185231 P.MsoNormalTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman" TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_1300344185231 LI.MsoNormalTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman" TEXT-ALIGN: just

2、ifyDIV.MyFav_1300344185231 DIV.MsoNormalTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman" TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_1300344185231 P.MsoBodyTextIndent3FONT-WEIGHT: bold; FONT-SIZE: 10.5pt; LAYOUT-GRID-MODE: char; TEXT-INDENT: 18.05pt; LINE-HEIGHT: 18pt; FON

3、T-FAMILY: "Times New Roman"DIV.MyFav_1300344185231 LI.MsoBodyTextIndent3FONT-WEIGHT: bold; FONT-SIZE: 10.5pt; LAYOUT-GRID-MODE: char; TEXT-INDENT: 18.05pt; LINE-HEIGHT: 18pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman"DIV.MyFav_1300344185231 DIV.MsoBodyTextIndent3FONT-WEIGHT: bold; FONT-SIZE:

4、 10.5pt; LAYOUT-GRID-MODE: char; TEXT-INDENT: 18.05pt; LINE-HEIGHT: 18pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman"DIV.MyFav_1300344185231 A:linkCOLOR: blue; TEXT-DECORATION: underlineDIV.MyFav_1300344185231 SPAN.MsoHyperlinkCOLOR: blue; TEXT-DECORATION: underlineDIV.MyFav_1300344185231 A:visitedCOLO

5、R: purple; TEXT-DECORATION: underlineDIV.MyFav_1300344185231 SPAN.MsoHyperlinkFollowedCOLOR: purple; TEXT-DECORATION: underlineDIV.MyFav_1300344185231 PREFONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: "Arial Unicode MS"DIV.MyFav_1300344185231 DIV.Section1page: Section1在物理教学中树立历史的观点，浸透科学思想与方法教育，是中外物理学家及物理教育

6、工作者一直关注的话题。在科学史上，许多物理学家孜孜不倦的求真精神和事迹能教育培养学生实事求是的科学态度，帮助树立为追求真理而踏实学习的良好学风，他们的研究方法，也就是我们今天今天学习物理的有效方法。许多省市的中考试题加强了与物理学史的结合，现赏析几例。例1科学研究经常需要猜测与假设。合理的猜测与假设不是主观臆测，它总伴随着理性的分析和科学的考虑，并有待进一步的实验检验。19世纪20年代，以塞贝克为代表的科学家已经认识到：温度差会引起电流。安培考虑到地球自转造成了太阳照射后地球正面与反面的温度差，于是提出如下假没：地球磁场是由绕地球的环形电流引起的。假设规定地磁场N极与S极在地球外表的连线称为“

7、磁子午线如图1所示，那么安培假设中的电流方向应该是。A由西向东垂直磁子午线B由东向西垂直磁子午线C由南向北沿磁子午线D由北向南沿磁子午线点拨：地球周围为什么存在磁场？虽然直到今天也没有搞清楚，但科学家们一直没有停顿过探究和考虑。其中猜测与假设是科学研究经常用到的方法，试题选取了科学家们研究地球磁场的一种猜测，让学生受到科学研究方法的熏陶。解决问题只需利用右手螺旋定那么即可。答案：B例21820年，安培在科学院的例会上做了一个小实验，引起与会科学家的极大兴趣。如图2所示，把螺线管沿东西方向程度悬挂起来，然后给导线通电，看到的现象是：通电螺线管A转动后停在任意位置B转动后停在南北方向上C不停地转动

8、下去D仍保持在原来位置上点拨：1820年，奥斯特发现了电流的磁效应，怎样让这个发现很快让更多的科学家理解呢？当时德高望重的科学家安培就做了这个“演示实验，使大家一下子就认识到了电流可以产生磁场。题目选取了科学史上这一重要时刻，让学生认识到科学要想让更多的人去承受，也必须“推销，推销也要讲究方法。解决问题时，需要具备以下知识：通电螺线管能产生磁场，磁场方向可以用右手螺旋定那么确定，容易确定图中B为N极，A为S极。这样图中的螺线管就相当于一个指南针，受地磁场作用，静止时其A端指南，B端指北。正确答案：B。例3法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现了巨磁GMR

9、效应，荣获了2019年诺贝尔物理学奖。如图3是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现，当闭合S1、S2后使滑片P向左滑动过程中，指示灯明显变亮，那么以下说法正确的选项是A电磁铁右端为N极B滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱C巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显增大D巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小点拨：题目以2019年诺贝尔物理学奖为命题素材，让学生认识到神圣的自然科学最高奖与大家如今的生活并不遥远。这类题目拉近了科学与物理的间隔 ，能激发学生进一步学习科学的兴趣。根据右手螺旋定那么，可知A错误。当滑片P向左滑动过程中，通过电磁铁的电流增大，所以电磁铁的磁性增强，所以B错误。C和D哪一个正确

10、呢？题目中告诉我们“指示灯明显变亮说明右面电路中的电流变大，由此推算巨磁电阻的阻值减小。综合考虑，正确答案是D。答案：D。例4很长一段时间里，人们认为电现象和磁现象是互不相关的，但也有人注意到电和磁之间有很多相似之处，他们相信二者之间存在某种内在联络。许多科学家为寻找这种联络进展了不懈的努力。11820年4月，丹麦物理学家发现了“电生磁现象；1831年，英国科学家又发现了电磁感应现象，实现了“磁生电。这两个重要的发现，提醒了电和磁之间确实存在不可分割的联络。2你一定也发现了电和磁之间存在很多相似之处，下表将电现象和磁现象的某些相似点做出比照，请仿照例如完成该表。电现象磁现象例如电荷有正、负两种

11、磁体有南北两极带电体能吸引轻小物体同名磁极互相排斥带电体周围存在电场结合上表，比照“电生磁、“磁生电两个实验的物理内涵，不难发现电和磁之间确实呈现出一种有趣而优美的对称关系。这种对称美促使人们进一步认识到，各种自然现象之间可能是互相联络的。3我们知道，一块磁体无论被分割得多么小，总是有南、北两极。是否存在只有一个磁极的粒子磁单极子？1931年英国物理学家狄拉克在他建立的“电和磁完全对称的理论中就预言了磁单极子的存在。请猜测狄拉克预言所根据的事实是什么？4实际上，狄拉克是运用类比的方法为科学研究提出了一个新的课题，直到如今，寻找磁单极子的工作仍在进展之中。类比是一种重要的思维方法，它将看似无关的两个事物或现象联络起来，根据二者之间在某些方面的一样或相似。回忆你的物理学习历程，列举一个由类比的方法翻开思路并获得成功的学习案例，详细说明你的学习过程。此题研究实例除外点拨：题目展现了物理学开展过程中的一个侧面，让学生结合详细的科学场景学习其中蕴涵的多种研究方法如逆向考虑、比照、猜测、类比等，以及科学家的探究精神。有利于学生科学素质、科学精神以及科学思维的形成和开展。答案：1奥斯特 法拉第2电