視頻標(biāo)簽：電磁波的發(fā)現(xiàn)

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視頻課題：人教版高中物理選修3-4第十四章14.1電磁波的發(fā)現(xiàn)-天津

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選修3-4第十四章14.1 電磁波的發(fā)現(xiàn)-天津市海河中學(xué)
選修3-4第十四章   14.1  電磁波的發(fā)現(xiàn) 
一、教學(xué)目標(biāo)： （一）知識(shí)與技能 
1．了解發(fā)現(xiàn)電磁波的歷史背景，知道麥克斯韋電磁場理論的重要地位。 2．了解麥克斯韋電磁場理論的主要內(nèi)容。 
3．知道電磁波的概念及通過電磁波體會(huì)電磁場的物質(zhì)性。 
4．利用演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)赫茲證明電磁波存在的實(shí)驗(yàn)過程及方法，領(lǐng)會(huì)物理實(shí)驗(yàn)對(duì)物理學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)意義。 
（二）過程與方法 
1、通過對(duì)電磁波發(fā)現(xiàn)過程的了解，認(rèn)識(shí)規(guī)律的普遍性與特殊性，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理和類比推理能力。 
2、領(lǐng)會(huì)在發(fā)現(xiàn)電磁波的過程中所蘊(yùn)含的科學(xué)精神和科學(xué)研究方法。 （三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀 
培養(yǎng)學(xué)生崇尚科學(xué)、獻(xiàn)身科學(xué)的精神。 二、學(xué)情分析 
    學(xué)生雖然已經(jīng)學(xué)過了一些關(guān)于機(jī)械波的知識(shí)，但是電磁波對(duì)他們來說卻是一個(gè)全新領(lǐng)域，雖然我們的生活離不開電磁波，但是學(xué)生對(duì)電磁波卻毫無了解，不知如何去了解電磁波的產(chǎn)生原理；不了解光的電磁本質(zhì)；但另一方面，學(xué)生對(duì)電磁波的有關(guān)知識(shí)非常感興趣，通過對(duì)電磁波的產(chǎn)生原理及發(fā)現(xiàn)過程的介紹，可以幫助學(xué)生建立“提出猜想---實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—理論推廣”的科學(xué)探究方法，以及科學(xué)家?guī)状�科學(xué)家在研究探索過程中所體現(xiàn)出來的科學(xué)精神。 三、教學(xué)重、難點(diǎn) 
重點(diǎn)：電磁場理論；電磁波的形成 難點(diǎn)：變化的電場產(chǎn)生磁場。 四、教學(xué)方法 
演示推理、類比推理、實(shí)驗(yàn)探究 五、教學(xué)用具： 
學(xué)生電源，電磁鐵一塊，多匝線圈、發(fā)光二極管，導(dǎo)線若干，示波器，電磁波的發(fā)射與接收裝置四套，赫茲的電火花實(shí)驗(yàn)裝置一套；多媒體課件 六、教學(xué)過程 
  
 
                    
             
                    
                            教學(xué)環(huán)節(jié) 
教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 
說明 引入 
觀看視頻，提問：鵲橋距離我們45萬公里，它是依靠什么在地球與月球之間傳遞信息和指令
的？ 
觀看錄像（中國在發(fā)射嫦娥四號(hào)之前發(fā)射了“鵲橋”作為通訊員）學(xué)生回答：
電磁波 
創(chuàng)設(shè)情境， 激趣引入 
 
 
 
 
 
 
 
一、 偉 大 的 
預(yù) 言   1、麥克斯韋的理論的歷史意義 學(xué)生代表介紹麥克斯韋的生平資料          
設(shè)置問題， 發(fā)展思維  
2、演示實(shí)驗(yàn)并問題是引導(dǎo)：①線圈回路沒有電源，為什么能發(fā)光？②線圈中的電荷為什么能夠定向移動(dòng)形成電流呢？③什么力定向移動(dòng)④若線圈斷開，線圈中有電流、電場嗎？⑤如果沒有線圈，還有電場存在嗎？ 
學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并思考，在問題引導(dǎo)下，逐漸了解電磁感應(yīng)的實(shí)質(zhì)：變化的磁場產(chǎn)生電場，與有無閉合回路無關(guān)。 3、通過自然規(guī)律存在著對(duì)稱性與和諧性，例如：自然界存在“正”“負(fù)”電荷；存在“N”“S”極；有作用力和反作用力；奧斯特發(fā)現(xiàn)了“電生磁”現(xiàn)象，法拉第發(fā)現(xiàn)了“磁生電”現(xiàn)象；麥克斯韋認(rèn)為變化的電場就一定能
產(chǎn)生磁場。 
思考并理解麥克斯韋關(guān)于“變
化的電場就一定能產(chǎn)生磁場”
這一觀點(diǎn)的思維推導(dǎo)過程。 
4、引導(dǎo)學(xué)生思考為什么麥克斯韋認(rèn)為“周期性變化的電場，在它周圍空間產(chǎn)生周期性變化的磁場”？ 
學(xué)生分組討論，學(xué)生代表講解 5、利用動(dòng)畫解釋電磁波的產(chǎn)生過程 觀看動(dòng)畫，并理解電磁波的產(chǎn)生 
 
二、 電 
磁 
波  
1、對(duì)比分析電磁波與機(jī)械波的異同點(diǎn)。 
學(xué)生閱讀教材76頁，在學(xué)案上完成電磁波與機(jī)械波的對(duì)比。    
交互活動(dòng)， 歸納總結(jié)  
2、在學(xué)生講解基礎(chǔ)上，對(duì)比機(jī)械波，總結(jié)電磁波的幾個(gè)特點(diǎn) 學(xué)生代表講解電磁波與機(jī)械
波的異同點(diǎn)。 
    
 
三、 
赫 茲 
的 
1、赫茲實(shí)驗(yàn)的歷史意義 學(xué)生代表介紹赫茲的生平資料     
體驗(yàn)發(fā)現(xiàn) 能力提升 
2、介紹赫茲的實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法  
學(xué)生思考赫茲實(shí)驗(yàn)的原理、方法、結(jié)論 
3、演示實(shí)驗(yàn)：赫茲實(shí)驗(yàn) 學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 
4、分組實(shí)驗(yàn)---捕捉電磁波 學(xué)生分組，我們用手中的儀器更全面的了解電磁波 
 
                    
             
                    
                            電 火 花  
5.老師帶領(lǐng)同學(xué)們觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并點(diǎn)評(píng)。 
學(xué)生分組展示自己的探究成果。 
6、老師引導(dǎo)學(xué)生思考：示波器在沒有接入任何信號(hào)時(shí)，屏幕上有類似正弦?guī)е�毛刺兒的信�?hào)波，這是什么? 若示波器接上人體這個(gè)天線，信號(hào)會(huì)有什么變化？ 學(xué)生猜測并用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的猜測 
四、 電 磁 波 的 應(yīng) 用    
教師介紹無線電波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用歷程。 
  
學(xué)生感受電磁波給世界帶來的變化。 
  
拓展延伸， 學(xué)以致用 
小結(jié)及作業(yè) 
1教師小結(jié)本節(jié)課知識(shí) 
2作業(yè)：課后習(xí)題及關(guān)于電磁波的小課題研究。 
 
 
七、板書 
 
14.1電磁波的發(fā)現(xiàn) 
                        1、變化的磁場產(chǎn)生電場        一、偉大的預(yù)言： 2、變化的電場產(chǎn)生磁場 
                        3、周期性變化的電場產(chǎn)生周期性變化的磁場 
                        4,、變化的電場磁場交替產(chǎn)生，由近及遠(yuǎn)傳播形成電磁波                        
1、電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度、傳播速度兩兩垂直---橫波 
                      2、能在真空中傳播且傳播速度V=C       二、電磁波      3、能發(fā)生干涉、反射、衍射、偏振等 
                      4、電磁波具有能量，電磁場具有物質(zhì)性                                             
1、演示實(shí)驗(yàn) 
三、赫茲的電火花    2、分組實(shí)驗(yàn) 
  
八、教學(xué)反思 
電磁波是一種看不見、摸不到的東西，學(xué)生很難深入的理解。通過“引—探—提—煉—拓”的教學(xué)模式，帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入電磁波的學(xué)習(xí)。利用“嫦娥四號(hào)”和“鵲橋”引入電磁波，既能讓學(xué)生了解電磁波的應(yīng)用，又能激發(fā)學(xué)生的愛國主義情懷。在教學(xué)中布置學(xué)生課前探究活動(dòng)，其中一項(xiàng)就是查閱相關(guān)資料，使學(xué)生對(duì)
 
                    
             
                    
                            電磁波及赫茲、麥克斯韋兩位科學(xué)家有個(gè)初步了解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。本節(jié)課圍繞兩大部分展開授課，一是電磁波產(chǎn)生的原理及特點(diǎn)，這里主要通過閱讀課本、分析討論、邏輯推理、回憶舊知、對(duì)比總結(jié)等方法讓學(xué)生理解并掌握。二是關(guān)于赫茲的電火花實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，通過實(shí)驗(yàn)儀器原理的介紹、觀察演示實(shí)驗(yàn)、分組動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生充分感受到電磁波的存在及特點(diǎn)。另外，利用示波器探測身邊50赫茲的電磁波，并使信號(hào)在接入人體充當(dāng)?shù)奶炀�后，信號(hào)瞬間放大，這些有趣現(xiàn)象的直觀感受會(huì)刺激學(xué)生的求知欲。最后，通過無線電波的發(fā)展和應(yīng)用的拓展，使學(xué)生產(chǎn)生肩負(fù)使命，繼續(xù)科學(xué)研究的決心。

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