(教学设计)第4章 电磁振荡与电磁波 章末综合提升2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册(粤教版2019).docxVIP

(教学设计)第4章电磁振荡与电磁波章末综合提升2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册(粤教版2019)

课题：

科目：

班级：

课时：计划1课时

教师：

单位：

一、教材分析

《2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册(粤教版2019)》的第四章是关于“电磁振荡与电磁波”的内容。这一章节在学生掌握了电磁学基础和电路基础知识的基础上，进一步引导学生理解电磁振荡的产生和电磁波的传播规律。内容涵盖了LC振荡电路的工作原理、电磁波的产生、传播及其与物质的相互作用等。本章节的重点是让学生通过实验观察电磁振荡和电磁波的特性，难点在于理解电磁波产生的物理过程以及电磁波传播的波动性质。在教学设计上，应注重理论与实验相结合，通过问题驱动的方式激发学生的思考，提升学生分析问题和解决问题的能力。

二、核心素养目标分析

本章节的教学旨在培养学生的物理核心素养，包括科学思维、科学探究、科学态度和科学应用等方面。通过本章节的学习，学生应能够：

1.科学思维：能够从实验现象中总结电磁振荡和电磁波的规律，形成科学的思维方式。

2.科学探究：通过实验观察和数据分析，培养学生的观察能力、实验操作能力和问题解决能力。

3.科学态度：在学习过程中，能够积极思考，勇于质疑，培养对科学的兴趣和好奇心。

4.科学应用：将所学的电磁振荡和电磁波知识应用到实际问题中，提高学生的知识运用能力。

三、重点难点及解决办法

重点：

1.LC振荡电路的工作原理及其电磁波的产生。

2.电磁波的传播特性，包括波速、波长、频率之间的关系。

3.电磁波与物质的相互作用，如电磁波在介质中的传播损耗。

难点：

1.电磁波产生的物理过程，理解电场和磁场如何在LC振荡电路中相互作用产生电磁波。

2.电磁波传播的波动性质，如何从实验现象中归纳出波动方程。

3.电磁波在不同介质中的传播特性，理解折射率、反射和透射等概念。

解决办法：

1.利用实验装置直观展示LC振荡电路的工作过程，让学生通过观察实验现象来理解电磁波的产生。

2.通过数学推导和物理论证，引导学生理解电磁波产生的物理过程，加深对波动性质的理解。

3.设计相关问题引导学生进行小组讨论，共同探讨电磁波传播的规律，提高学生的合作能力。

4.利用模拟实验和计算软件，帮助学生直观地理解电磁波在不同介质中的传播特性。

5.结合生活实际，让学生通过观察和分析日常生活中的电磁波现象，提高学生对知识的理解和应用能力。

四、教学资源准备

1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材《2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册(粤教版2019)》。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以帮助学生更直观地理解电磁振荡与电磁波的概念和原理。

3.实验器材：准备LC振荡电路实验所需的器材，包括电容器、电感器、示波器等，并确保实验器材的完整性和安全性。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，设置分组讨论区和实验操作台，以便学生进行实验和小组讨论。

五、教学过程

导入新课

“同学们，上节课我们学习了电磁学的基础知识，电场和磁场给我们揭示了电磁世界的奥秘。今天，我们将进一步探索电磁世界的另一个重要方面——电磁振荡与电磁波。”

探究LC振荡电路

“请同学们翻开教材，我们首先来学习LC振荡电路。阅读P73页的内容，并思考以下问题：LC振荡电路是如何工作的？它为什么能产生电磁波？”

“现在，请你们分成小组，进行讨论。讨论结束后，每组选一名代表来回答问题。”

“很好，刚刚你们的讨论非常激烈，现在请各组代表回答问题。”

“正如你们所讨论的，LC振荡电路通过电容器和电感器之间的能量转换产生电磁波。电容器储存的电能转化为电感器中的磁场能，而电感器中的磁场能又转化为电容器中的电能，如此循环，形成电磁波。”

演示实验

“接下来，我们来看一下LC振荡电路的实验现象。请同学们注意观察示波器上的波形。”

“通过实验，我们可以看到，LC振荡电路产生了周期性的电磁波。这些电磁波以波动的形式在空间中传播。”

电磁波的传播特性

“请同学们翻到P75页，我们来学习电磁波的传播特性。阅读课文，并思考以下问题：电磁波的波速、波长和频率之间的关系是什么？电磁波如何在介质中传播？”

“现在，请你们再次分成小组，进行讨论。讨论结束后，每组选一名代表来回答问题。”

“很好，你们的讨论非常深入。请各组代表回答问题。”

“正如你们所讨论的，电磁波的波速、波长和频率之间的关系是：波速等于波长乘以频率，即c=λf。电磁波在介质中传播时，其传播速度会因为介质的折射率而改变。”

电磁波与物质的相互作用

“请同学们翻到P77页，我们来学习电磁波与物质的相互作用。阅读课文，并思考以下问题：电磁波在介质中的传