2024-2025學(xué)年新教材高中物理 第4章 電磁振蕩與電磁波 1 電磁振蕩教學(xué)實(shí)錄 新人教版選擇性必修第二冊(cè)

2024-2025學(xué)年新教材高中物理第4章電磁振蕩與電磁波1電磁振蕩教學(xué)實(shí)錄新人教版選擇性必修第二冊(cè)主備人備課成員設(shè)計(jì)思路本節(jié)課以“2024-2025學(xué)年新教材高中物理第4章電磁振蕩與電磁波1電磁振蕩”為主題，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究、理論分析、問(wèn)題解決等方式，引導(dǎo)學(xué)生掌握電磁振蕩的基本概念、特點(diǎn)及其應(yīng)用。課程設(shè)計(jì)注重與課本內(nèi)容緊密相連，以實(shí)際教學(xué)情境為出發(fā)點(diǎn)，通過(guò)層層遞進(jìn)的教學(xué)環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生形成系統(tǒng)性的知識(shí)體系。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電磁振蕩現(xiàn)象，提高觀察、分析、推理和實(shí)驗(yàn)操作技能。增強(qiáng)科學(xué)思維，理解電磁振蕩與電磁波的關(guān)系，發(fā)展模型建構(gòu)和抽象思維能力。提升科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，認(rèn)識(shí)到電磁振蕩在科技領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣和探索精神。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-重點(diǎn)一：電磁振蕩的概念及其形成條件。明確電磁振蕩是由電容器和電感器組成的LC電路中，電流和電壓的周期性變化現(xiàn)象。

-重點(diǎn)二：LC振蕩電路的振蕩頻率。理解振蕩頻率與電感L和電容C的關(guān)系，公式f=1/(2π√(LC))。

-重點(diǎn)三：電磁振蕩的能量轉(zhuǎn)換。掌握電磁振蕩過(guò)程中，電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能的相互轉(zhuǎn)換，以及它們?cè)陔娐分械膫鞑ァ?/p>

2.教學(xué)難點(diǎn)

-難點(diǎn)一：LC振蕩電路的振蕩過(guò)程。理解電容器放電過(guò)程中，電荷、電流、電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律，以及它們?cè)陔姼泻碗娙葜g的能量轉(zhuǎn)換。

-難點(diǎn)二：電磁振蕩的周期性。學(xué)生可能難以直觀理解振蕩的周期性，需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)推導(dǎo)來(lái)加深理解。

-難點(diǎn)三：電磁振蕩的應(yīng)用。如何將抽象的電磁振蕩現(xiàn)象與實(shí)際生活中的應(yīng)用聯(lián)系起來(lái)，如無(wú)線電通信、雷達(dá)等。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生擁有《新人教版選擇性必修第二冊(cè)》教材，便于查閱相關(guān)章節(jié)內(nèi)容。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與電磁振蕩相關(guān)的圖片、圖表和視頻，以多媒體形式呈現(xiàn)，幫助學(xué)生直觀理解。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備電容器、電感器、示波器等實(shí)驗(yàn)器材，確保實(shí)驗(yàn)操作的安全性和有效性。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，安排實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，營(yíng)造有利于學(xué)生互動(dòng)和實(shí)驗(yàn)探究的學(xué)習(xí)環(huán)境。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)**導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）**

-學(xué)生進(jìn)入教室，播放一段與電磁振蕩相關(guān)的科普視頻，激發(fā)學(xué)生對(duì)電磁現(xiàn)象的興趣。

-提問(wèn)：“視頻中展示的電磁現(xiàn)象有哪些？你們?cè)谏钪幸?jiàn)過(guò)類似的例子嗎？”

-學(xué)生回答后，教師總結(jié)并引入本節(jié)課的主題：“今天我們將探討電磁振蕩及其產(chǎn)生的電磁波?！?/p>

**講授新課（20分鐘）**

1.電磁振蕩的概念（5分鐘）

-展示LC電路的示意圖，解釋電容器和電感器如何構(gòu)成振蕩電路。

-講解電荷在電容器和電感器之間移動(dòng)的過(guò)程，以及電流和電壓的周期性變化。

-學(xué)生跟隨教師一起寫(xiě)出振蕩電路的基本方程。

2.振蕩頻率的計(jì)算（10分鐘）

-介紹振蕩頻率f與電感L和電容C的關(guān)系，公式f=1/(2π√(LC))。

-通過(guò)實(shí)例展示如何計(jì)算不同LC組合的振蕩頻率。

-學(xué)生練習(xí)計(jì)算不同LC值下的振蕩頻率。

3.電磁振蕩的能量轉(zhuǎn)換（5分鐘）

-利用動(dòng)畫(huà)或?qū)嵨镅菔?，展示電?chǎng)能和磁場(chǎng)能在LC電路中的轉(zhuǎn)換過(guò)程。

-討論振蕩過(guò)程中能量守恒的原理。

-學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，討論能量轉(zhuǎn)換的規(guī)律。

**鞏固練習(xí)（10分鐘）**

-分組討論：每組學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)LC振蕩電路，并預(yù)測(cè)其振蕩頻率。

-小組展示：各小組分享他們的設(shè)計(jì)方案和預(yù)測(cè)結(jié)果，其他小組進(jìn)行評(píng)價(jià)。

-教師點(diǎn)評(píng)：根據(jù)學(xué)生的討論結(jié)果，糾正錯(cuò)誤，強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)。

**課堂提問(wèn)（5分鐘）**

-提問(wèn)：“電磁振蕩在現(xiàn)實(shí)生活中有哪些應(yīng)用？”

-學(xué)生回答，教師總結(jié)并展示電磁振蕩在無(wú)線電通信、雷達(dá)等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例。

**師生互動(dòng)環(huán)節(jié)（5分鐘）**

-教師提出問(wèn)題：“如何利用LC振蕩電路產(chǎn)生特定頻率的電磁波？”

-學(xué)生分組討論，提出解決方案。

-各小組派代表分享討論結(jié)果，教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)解題思路。

**總結(jié)與拓展（5分鐘）**

-教師總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容和關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)。

-提出拓展問(wèn)題：“如果LC電路中的電阻R不為零，會(huì)對(duì)振蕩頻率產(chǎn)生什么影響？”

-學(xué)生思考并討論，教師點(diǎn)評(píng)并引導(dǎo)。

**用時(shí)：45分鐘**知識(shí)點(diǎn)梳理1.電磁振蕩的基本概念

-電磁振蕩是指電容器和電感器組成的LC電路中，電流和電壓的周期性變化現(xiàn)象。

-電磁振蕩的形成條件：電路中存在電感L和電容C，且電路閉合。

2.LC振蕩電路的振蕩頻率

-振蕩頻率f與電感L和電容C的關(guān)系：f=1/(2π√(LC))。

-振蕩頻率的影響因素：電感L和電容C的值。

3.電磁振蕩的能量轉(zhuǎn)換

-電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能在LC電路中的相互轉(zhuǎn)換。

-振蕩過(guò)程中能量守恒：電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能的總和保持不變。

4.電磁振蕩的周期性

-振蕩周期T與振蕩頻率f的關(guān)系：T=1/f。

-振蕩周期的影響因素：電感L和電容C的值。

5.電磁振蕩的應(yīng)用

-無(wú)線電通信：利用LC振蕩電路產(chǎn)生特定頻率的電磁波，實(shí)現(xiàn)信息的傳輸。

-雷達(dá)：利用電磁振蕩產(chǎn)生的電磁波探測(cè)目標(biāo)物體的位置和速度。

-其他應(yīng)用：無(wú)線電廣播、電視、微波通信等。

6.電磁振蕩與電磁波的關(guān)系

-電磁振蕩可以產(chǎn)生電磁波。

-電磁波在空間中傳播，具有頻率、波長(zhǎng)、速度等特性。

7.電磁振蕩的實(shí)驗(yàn)研究

-利用示波器觀察LC振蕩電路中電流和電壓的變化。

-通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證振蕩頻率與電感L和電容C的關(guān)系。

-研究電磁振蕩的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程。

8.電磁振蕩的數(shù)學(xué)描述

-利用數(shù)學(xué)公式描述LC振蕩電路中電流和電壓的變化規(guī)律。

-利用拉普拉斯變換分析LC振蕩電路的動(dòng)態(tài)特性。

9.電磁振蕩的物理意義

-電磁振蕩是電磁波產(chǎn)生的基礎(chǔ)。

-電磁振蕩在科技領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。

10.電磁振蕩的教學(xué)意義

-培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。

-增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)思維和抽象思維能力。

-提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣和探索精神。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)課堂小結(jié)：

1.回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，包括電磁振蕩的基本概念、LC振蕩電路的振蕩頻率、電磁振蕩的能量轉(zhuǎn)換、電磁振蕩的應(yīng)用等。

2.強(qiáng)調(diào)電磁振蕩在科技領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值，如無(wú)線電通信、雷達(dá)等。

3.總結(jié)電磁振蕩與電磁波的關(guān)系，指出電磁振蕩是電磁波產(chǎn)生的基礎(chǔ)。

4.強(qiáng)調(diào)學(xué)生在本節(jié)課中學(xué)到的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)，如振蕩頻率的計(jì)算、能量轉(zhuǎn)換的規(guī)律等。

當(dāng)堂檢測(cè)：

1.簡(jiǎn)答題：

-描述電磁振蕩的基本概念及其形成條件。

-解釋振蕩頻率f與電感L和電容C的關(guān)系，并舉例說(shuō)明。

-說(shuō)明電磁振蕩的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程。

2.計(jì)算題：

-已知一個(gè)LC振蕩電路，電感L=0.5H，電容C=0.01μF，計(jì)算其振蕩頻率。

-一個(gè)LC振蕩電路，電感L=100μH，電容C=250pF，在電路中串聯(lián)一個(gè)電阻R=10Ω，計(jì)算電路的振蕩頻率。

3.應(yīng)用題：

-設(shè)計(jì)一個(gè)LC振蕩電路，使其產(chǎn)生頻率為1MHz的電磁波，并說(shuō)明所需的電感L和電容C的值。

4.實(shí)驗(yàn)題：

-描述如何利用示波器觀察LC振蕩電路中電流和電壓的變化。

-討論實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能遇到的問(wèn)題及解決方法。板書(shū)設(shè)計(jì)①電磁振蕩

-定義：電容器和電感器組成的LC電路中，電流和電壓的周期性變化現(xiàn)象。

-形成條件：電路閉合，存在電感L和電容C。

②振蕩頻率

-公式：f=1/(2π√(LC))

-影響因素：電感L和電容C的值。

③能量轉(zhuǎn)換

-電