13.4 电磁波的发现及应用 教学设计

13.4电磁波的发现及应用 一、教材分析 “电磁波的发现及应用”是《普通高中教科书物理必修第三册》第十三章“电磁感应与电磁波初步”单元第4节的内容。课程标准要求为：通过实验，了解电磁波，知道电磁场的物质性。通过实例，了解电磁波的应用及其带来的影响。知道手机和卫星通信等都是电磁波的应用。了解电磁波在现代社会中应用的实例。 教材由电磁场、电磁波、电磁波谱、电磁波的能量、电磁波通信五部分组成，强调学生通过实验知道电磁波的产生、传播和接收，通过调查、查阅资料等活动，了解电磁波在生产生活中的广泛应用，体验科学知识在生活和科技中的应用。 二、学情分析 知识基础：学生已经学习过恒定电流的产生原因，也对电磁感应现象有了初步了解。 能力基础：高二学生已经初步具备了类比、推理等科学思维，通过对前面对法拉第的了解也形成了基本的对称思想。 思维障碍：关于电磁波的物质性较为抽象，学生理解可能出现困难，需要加强引导。 三、教学目标 1.通过对物理学史的学习，了解麦克斯韦、赫兹等物理学家对电磁波发现做出的巨大贡献。 2.通过捕捉电磁波的实验，了解电磁波的产生与接收。 3.了解电磁波谱中各波段的主要特性及其主要应用。知道可见光只是电磁波中的一小部分。 4.了解电磁波本身是一种特殊物质，电磁波能传递能量和信息。 四、教学重难点 教学重点：电磁波的发现、电磁波的特性和应用。 教学难点：麦克斯韦电磁场理论。 五、任务分解 任务1：了解电磁波的发现过程 任务2：了解电磁波的产生与传播原理 任务3、认识电磁波谱、了解电磁波通信和能量 六、评价任务设计 1.通过阅读教材，了解电磁波的发现史，结合所学知识，回答任务1的问题。（对应目标1） 2.通过理论结合演示实验，理解电磁波的产生与传播原理，回答任务2的问题。（对应目标2） 3.结合波的特点，认识电磁波谱。了解不同频段电磁波的特点与应用，回答任务3的问题。（对应目标3）。结合生活实际，了解电磁波的通信原理与电磁波的能量，回答任务3的问题。（对应目标4） 七、教学活动 任务1：了解电磁波的发现过程 创设情境、引入新课：展示图1-图3。问题设计见表1。 图1 图2 图3 表1 问题设计 学习过程 达成素养目标 1.太空授课画面是通过什么传输到地面？远距离无线通信通过什么途径实现 1.观看生产生活中的相关图片，感受电磁波的作用。 2.观看视频、阅读教材，了解物理学史，回答问题1，完成例1。 1.了解电磁波发现史，体会科学探索曲折艰辛。了解“电磁波”就是现代文明的神经中枢（科学态度与责任） 1.教学建议： 任务1属于简单内容，要充分发挥学生主动性，培养阅读习惯，结合原有知识，让学生总结分析。注重团队合作，小组交流讨论，回答问题。 2.课堂评价建议： （1）是否能够简单说出电磁波的发现史； （2）是否知道电磁波对于现代社会的重要作用。 任务2：了解电磁波的产生与传播原理 创设问题情境：通过电磁波发现史，自制电磁波产生与接收实验教具（图4），了解电磁场理论（图5），结合视频演示实验了解电磁波的产生与传播（图6、7）。问题设计见表2。 图4 图5 图6 图7 表2 问题设计 学习过程 达成素养目标 1.演示实验中二极管发光的原因是什么？ 2.闭合导体环处在水平面内，所在空间存在方向竖直向上的磁场。磁感应强度发生相应变化。导体环内有感应电流吗？为什么？ 3.电流是自由电荷定向移动形成的。电荷定向运动的原因是什么？ 4.闭合电路产生了感应电流，电荷定向移动。电荷为什么会定向移动？空间有没有电场？ 5.如果电磁和磁场都是周期性变化的，会发生什么现象？ 6.电磁波的传播需要介质么？其传播速度是多大？ 1.回顾原有知识，小组讨论，回答问题1、2、3、4。 2.观看赫兹的电火花实验，了解电磁波的产生与接收，信 ... ...