2.電磁場與電磁波教學(xué)設(shè)計高中物理人教版2019選擇性必修第二冊-人教版2019主備人備課成員設(shè)計思路本課程設(shè)計緊密結(jié)合人教版2019選擇性必修第二冊內(nèi)容，圍繞電磁場與電磁波這一主題展開。通過理論講解、實驗演示和習(xí)題練習(xí)，使學(xué)生深入理解電磁場的基本概念、電磁波的產(chǎn)生和傳播規(guī)律。課程設(shè)計注重理論與實踐相結(jié)合，旨在培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力和實驗操作技能。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.發(fā)展科學(xué)思維：通過電磁場與電磁波的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生運用模型構(gòu)建、邏輯推理和實驗探究的能力。

2.強化科學(xué)探究：通過實驗操作，使學(xué)生掌握電磁場與電磁波的產(chǎn)生、傳播等基本實驗方法，提高實驗操作技能。

3.提升科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識電磁技術(shù)在現(xiàn)代生活中的應(yīng)用，激發(fā)對科學(xué)探索的興趣和責(zé)任感。教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點：

-電磁場的概念與性質(zhì)：重點講解電場和磁場的定義、電場強度和磁感應(yīng)強度的概念，以及它們的基本性質(zhì)。

-電磁波的產(chǎn)生與傳播：強調(diào)電磁波的產(chǎn)生條件、電磁波的特性、電磁波在真空中的傳播速度等核心知識。

-電磁波的應(yīng)用：介紹電磁波在通信、雷達、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用，幫助學(xué)生理解電磁波的實際意義。

2.教學(xué)難點：

-電磁場的可視化：電磁場是抽象的概念，難點在于如何幫助學(xué)生直觀理解電磁場的分布和變化。

-電磁波的產(chǎn)生機制：電磁波的產(chǎn)生涉及復(fù)雜的物理過程，難點在于理解變化的電場產(chǎn)生磁場，變化的磁場產(chǎn)生電場的原理。

-電磁波的波動方程：電磁波的波動方程較為復(fù)雜，難點在于理解方程的物理意義和數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：人教版2019選擇性必修第二冊，確保每位學(xué)生人手一冊。

2.輔助材料：電磁場與電磁波相關(guān)的圖片、動畫視頻、示意圖等，用于幫助學(xué)生直觀理解概念。

3.實驗器材：準(zhǔn)備奧斯特實驗裝置、電磁波發(fā)射接收器等，用于驗證電磁場與電磁波的基本性質(zhì)。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，安排實驗操作臺，確保教學(xué)活動順利進行。教學(xué)過程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：展示生活中常見的電磁波應(yīng)用，如無線電波、微波爐、手機等，提問學(xué)生電磁波是如何產(chǎn)生的，激發(fā)學(xué)生對電磁場與電磁波的興趣。

-回顧舊知：簡要回顧電場和磁場的基本概念，以及它們的性質(zhì)，為引入電磁場做準(zhǔn)備。

2.新課呈現(xiàn)（約30分鐘）

-講解新知：

-電磁場的概念：詳細講解電場和磁場的定義、電場強度和磁感應(yīng)強度的概念，以及它們的基本性質(zhì)。

-電磁波的產(chǎn)生與傳播：講解電磁波的產(chǎn)生條件、電磁波的特性、電磁波在真空中的傳播速度等核心知識。

-舉例說明：

-通過具體例子，如天線發(fā)射電磁波、光波在空氣中的傳播等，幫助學(xué)生理解電磁波的產(chǎn)生和傳播。

-使用動畫演示電磁波的傳播過程，讓學(xué)生直觀地看到電磁波是如何在空間中傳播的。

-互動探究：

-提出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考電磁場與電磁波的相關(guān)性質(zhì)，如電磁波的反射、折射、衍射等。

-進行小組討論，讓學(xué)生分享自己對電磁場與電磁波的理解，以及在實際生活中的應(yīng)用。

3.鞏固練習(xí)（約20分鐘）

-學(xué)生活動：

-分發(fā)練習(xí)題，讓學(xué)生獨立完成，鞏固對電磁場與電磁波知識的理解和應(yīng)用。

-設(shè)計一些開放性問題，鼓勵學(xué)生發(fā)揮想象力，提出自己的觀點和解決方案。

-教師指導(dǎo)：

-巡視課堂，觀察學(xué)生的練習(xí)情況，及時解答學(xué)生的疑問。

-針對學(xué)生的不同水平，給予個性化的指導(dǎo)和幫助。

4.實驗演示（約20分鐘）

-演示奧斯特實驗，展示電流產(chǎn)生磁場的現(xiàn)象，讓學(xué)生直觀感受電磁場的存在。

-演示電磁波發(fā)射接收實驗，讓學(xué)生觀察電磁波在空氣中的傳播，理解電磁波的傳播特性。

5.總結(jié)與反思（約5分鐘）

-總結(jié)本節(jié)課的主要知識點，強調(diào)電磁場與電磁波的基本概念和性質(zhì)。

-引導(dǎo)學(xué)生反思本節(jié)課的學(xué)習(xí)過程，鼓勵學(xué)生提出自己的疑問和收獲。

6.課后作業(yè)（約10分鐘）

-布置課后作業(yè)，包括課后練習(xí)題和思考題，鞏固學(xué)生對電磁場與電磁波知識的掌握。

-鼓勵學(xué)生查閱相關(guān)資料，進一步了解電磁場與電磁波在科技領(lǐng)域的應(yīng)用。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.知識掌握：

-學(xué)生能夠準(zhǔn)確地定義電磁場和電磁波，理解它們的基本性質(zhì)和傳播規(guī)律。

-學(xué)生掌握電磁波的產(chǎn)生條件，能夠解釋電磁波在不同介質(zhì)中的傳播特點。

-學(xué)生了解電磁場在生活中的應(yīng)用，如無線電通信、雷達、微波爐等。

2.能力提升：

-學(xué)生通過實驗觀察和操作，提高了實驗技能和科學(xué)探究能力。

-學(xué)生在小組討論中學(xué)會了合作交流，提升了溝通和團隊協(xié)作能力。

-學(xué)生通過解決實際問題，增強了分析問題和解決問題的能力。

3.思維發(fā)展：

-學(xué)生能夠運用模型構(gòu)建的方法，將復(fù)雜的物理現(xiàn)象抽象為簡單的物理模型。

-學(xué)生通過邏輯推理，理解電磁波的產(chǎn)生和傳播過程，發(fā)展了科學(xué)思維。

-學(xué)生在面對未知現(xiàn)象時，能夠運用所學(xué)知識進行合理的猜測和解釋，培養(yǎng)了創(chuàng)造性思維。

4.情感態(tài)度與價值觀：

-學(xué)生通過學(xué)習(xí)電磁場與電磁波，認(rèn)識到科學(xué)知識對科技進步和生活改善的重要性，增強了科學(xué)意識。

-學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，體會到科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性和探索精神，培養(yǎng)了求真務(wù)實的科學(xué)態(tài)度。

-學(xué)生對電磁波在生活中的廣泛應(yīng)用產(chǎn)生興趣，激發(fā)了探索未知領(lǐng)域的熱情。

5.應(yīng)用能力：

-學(xué)生能夠?qū)㈦姶艌雠c電磁波的知識應(yīng)用于實際問題，如設(shè)計簡單的電磁波傳播模型，分析電磁干擾問題等。

-學(xué)生在日常生活中，能夠識別電磁波的應(yīng)用，提高對科技產(chǎn)品的理解和判斷能力。

-學(xué)生在未來的學(xué)習(xí)和工作中，能夠運用電磁場與電磁波的知識，為科技發(fā)展和社會進步做出貢獻。課堂1.課堂提問

-設(shè)計針對性強的提問，檢查學(xué)生對電磁場與電磁波概念的理解程度。

-通過提問引導(dǎo)學(xué)生回顧舊知，為新知識的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

-通過提問激發(fā)學(xué)生的思考，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。

2.觀察學(xué)生表現(xiàn)

-觀察學(xué)生在課堂上的參與度，如是否積極發(fā)言、是否主動參與實驗等。

-觀察學(xué)生在小組討論中的表現(xiàn)，如是否能有效溝通、是否能提出有見地的觀點等。

-觀察學(xué)生在實驗過程中的操作是否規(guī)范，是否能正確使用實驗器材。

3.課堂測試

-在課程結(jié)束后進行小測驗，檢驗學(xué)生對電磁場與電磁波知識的掌握情況。

-測試內(nèi)容涵蓋本節(jié)課的重點和難點，以及相關(guān)的實際應(yīng)用問題。

-測試后及時批改，分析學(xué)生的錯誤，找出教學(xué)中的不足。

4.實時反饋

-在課堂上對學(xué)生進行即時反饋，表揚表現(xiàn)優(yōu)異的學(xué)生，鼓勵表現(xiàn)不足的學(xué)生。

-針對學(xué)生的疑問和困難，給予個別指導(dǎo)，幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)障礙。

-通過課堂互動，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，調(diào)整教學(xué)策略。

5.作業(yè)評價

-仔細批改學(xué)生的課后作業(yè)，對作業(yè)中的錯誤進行詳細講解。

-針對不同學(xué)生的作業(yè)情況，給出個性化的評價和建議。

-及時反饋作業(yè)情況，鼓勵學(xué)生持續(xù)進步。

6.教學(xué)反思

-教師在課后進行教學(xué)反思，總結(jié)課堂上的成功之處和不足。

-分析學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，找出教學(xué)方法和內(nèi)容的改進方向。

-根據(jù)學(xué)生的反饋和評價，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式。

7.家長溝通

-定期與家長溝通，了解學(xué)生在家的學(xué)習(xí)情況，共同關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)進展。

-向家長反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，尋求家長的支持和配合。

-與家長共同探討如何幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)電磁場與電磁波。典型例題講解1.例題：一個無限長的直導(dǎo)線通有電流I，求導(dǎo)線周圍某點P處的磁感應(yīng)強度B。

解答：根據(jù)比奧-薩伐爾定律，無限長直導(dǎo)線在點P處的磁感應(yīng)強度B的大小為：

\[B=\frac{\mu_0I}{2\pir}\]

其中，\(\mu_0\)為真空磁導(dǎo)率，\(r\)為點P到導(dǎo)線的距離。

2.例題：一個半徑為R的圓形線圈，通有電流I，求線圈中心處的磁感應(yīng)強度B。

解答：根據(jù)安培環(huán)路定理，圓形線圈中心處的磁感應(yīng)強度B的大小為：

\[B=\frac{\mu_0I}{2R}\]

3.例題：一個長直導(dǎo)線通有電流I，在導(dǎo)線附近放置一個長直金屬棒，棒與導(dǎo)線平行，求棒中的感應(yīng)電流I'。

解答：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，金屬棒中的感應(yīng)電流I'的大小為：

\[I'=\frac{\Delta\Phi}{\Deltat}\]

其中，\(\Delta\Phi\)為磁通量的變化量，\(\Deltat\)為時間變化量。具體計算需要知道磁通量的變化率。

4.例題：一個平行板電容器，板間距離為d，兩板間電壓為V，求電容器內(nèi)的電場強度E。

解答：根據(jù)電容器的基本公式，電容器內(nèi)的電場強度E的大小為：

\[E=\frac{V}z3jilz61osys\]

5.例題：一個長直導(dǎo)線通有電流I，在導(dǎo)線附近放置一個閉合線圈，線圈平面與導(dǎo)線垂直，求線圈中的磁通量\(\Phi\)。

解答：根據(jù)磁通量的定義，線圈中的磁通量\(\Phi\)的大小為：

\[\Phi=B\cdotA\]

其中，\(B\)為導(dǎo)線產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度，\(A\)為線圈的面積。具體計算需要知道導(dǎo)線產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度B和線圈的面積A。板書設(shè)計①電磁場與電磁波概述

-電磁場：由電荷產(chǎn)生的電場和由電流產(chǎn)生的磁場。

-電磁波：由變化的電磁場產(chǎn)生的波動。

②電磁場的基本概念

-電場強度：電場對單位正電荷的作用力