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視頻標簽：電磁波的發現
所屬欄目：高中物理優質課視頻
視頻課題：人教版高中物理選修3-4第十四章14.1電磁波的發現-天津
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選修3-4第十四章14.1 電磁波的發現-天津市海河中學
選修3-4第十四章 14.1 電磁波的發現
一、教學目標： （一）知識與技能
1．了解發現電磁波的歷史背景，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容。
3．知道電磁波的概念及通過電磁波體會電磁場的物質性。
4．利用演示實驗和分組實驗，體驗赫茲證明電磁波存在的實驗過程及方法，領會物理實驗對物理學發展的基礎意義。
（二）過程與方法
1、通過對電磁波發現過程的了解，認識規律的普遍性與特殊性，培養學生的邏輯推理和類比推理能力。
2、領會在發現電磁波的過程中所蘊含的科學精神和科學研究方法。 （三）情感、態度與價值觀
培養學生崇尚科學、獻身科學的精神。 二、學情分析
學生雖然已經學過了一些關于機械波的知識，但是電磁波對他們來說卻是一個全新領域，雖然我們的生活離不開電磁波，但是學生對電磁波卻毫無了解，不知如何去了解電磁波的產生原理；不了解光的電磁本質；但另一方面，學生對電磁波的有關知識非常感興趣，通過對電磁波的產生原理及發現過程的介紹，可以幫助學生建立“提出猜想---實驗驗證—理論推廣”的科學探究方法，以及科學家幾代科學家在研究探索過程中所體現出來的科學精神。 三、教學重、難點
重點：電磁場理論；電磁波的形成 難點：變化的電場產生磁場。 四、教學方法
演示推理、類比推理、實驗探究 五、教學用具：
學生電源，電磁鐵一塊，多匝線圈、發光二極管，導線若干，示波器，電磁波的發射與接收裝置四套，赫茲的電火花實驗裝置一套；多媒體課件 六、教學過程
教學環節
教師活動 學生活動
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（中國在發射嫦娥四號之前發射了“鵲橋”作為通訊員）學生回答：
電磁波
創設情境， 激趣引入
一、 偉 大 的
預 言 1、麥克斯韋的理論的歷史意義 學生代表介紹麥克斯韋的生平資料
設置問題， 發展思維
2、演示實驗并問題是引導：①線圈回路沒有電源，為什么能發光？②線圈中的電荷為什么能夠定向移動形成電流呢？③什么力定向移動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？
學生觀察實驗現象并思考，在問題引導下，逐漸了解電磁感應的實質：變化的磁場產生電場，與有無閉合回路無關。 3、通過自然規律存在著對稱性與和諧性，例如：自然界存在“正”“負”電荷；存在“N”“S”極；有作用力和反作用力；奧斯特發現了“電生磁”現象，法拉第發現了“磁生電”現象；麥克斯韋認為變化的電場就一定能
產生磁場。
思考并理解麥克斯韋關于“變
化的電場就一定能產生磁場”
這一觀點的思維推導過程。
4、引導學生思考為什么麥克斯韋認為“周期性變化的電場，在它周圍空間產生周期性變化的磁場”？
學生分組討論，學生代表講解 5、利用動畫解釋電磁波的產生過程 觀看動畫，并理解電磁波的產生
二、 電
磁
波
1、對比分析電磁波與機械波的異同點。
學生閱讀教材76頁，在學案上完成電磁波與機械波的對比。
交互活動， 歸納總結
2、在學生講解基礎上，對比機械波，總結電磁波的幾個特點 學生代表講解電磁波與機械
波的異同點。
三、
赫 茲
的
1、赫茲實驗的歷史意義 學生代表介紹赫茲的生平資料
體驗發現 能力提升
2、介紹赫茲的實驗裝置及實驗方法
學生思考赫茲實驗的原理、方法、結論
3、演示實驗：赫茲實驗 學生觀察實驗現象
4、分組實驗---捕捉電磁波 學生分組，我們用手中的儀器更全面的了解電磁波
電 火 花
5.老師帶領同學們觀察實驗現象并點評。
學生分組展示自己的探究成果。
6、老師引導學生思考：示波器在沒有接入任何信號時，屏幕上有類似正弦帶著毛刺兒的信號波，這是什么? 若示波器接上人體這個天線，信號會有什么變化？ 學生猜測并用實驗驗證自己的猜測
四、 電 磁 波 的 應 用
教師介紹無線電波的發現及應用歷程。
學生感受電磁波給世界帶來的變化。
拓展延伸， 學以致用
小結及作業
1教師小結本節課知識
2作業：課后習題及關于電磁波的小課題研究。
七、板書
14.1電磁波的發現
1、變化的磁場產生電場 一、偉大的預言： 2、變化的電場產生磁場
3、周期性變化的電場產生周期性變化的磁場
4,、變化的電場磁場交替產生，由近及遠傳播形成電磁波
1、電場強度、磁感應強度、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，電磁場具有物質性
1、演示實驗
三、赫茲的電火花 2、分組實驗
八、教學反思
電磁波是一種看不見、摸不到的東西，學生很難深入的理解。通過“引—探—提—煉—拓”的教學模式，帶領學生進入電磁波的學習。利用“嫦娥四號”和“鵲橋”引入電磁波，既能讓學生了解電磁波的應用，又能激發學生的愛國主義情懷。在教學中布置學生課前探究活動，其中一項就是查閱相關資料，使學生對
電磁波及赫茲、麥克斯韋兩位科學家有個初步了解，激發學生的學習興趣。本節課圍繞兩大部分展開授課，一是電磁波產生的原理及特點，這里主要通過閱讀課本、分析討論、邏輯推理、回憶舊知、對比總結等方法讓學生理解并掌握。二是關于赫茲的電火花實驗驗證，通過實驗儀器原理的介紹、觀察演示實驗、分組動手實驗，使學生充分感受到電磁波的存在及特點。另外，利用示波器探測身邊50赫茲的電磁波，并使信號在接入人體充當的天線后，信號瞬間放大，這些有趣現象的直觀感受會刺激學生的求知欲。最后，通過無線電波的發展和應用的拓展，使學生產生肩負使命，繼續科學研究的決心。
視頻來源：優質課網 www.jixiangsibao.com
