第三章 电磁场与电磁波初步 高考强化2023-2024学年新教材高中物理必修第三册同步教学设计（教科版2019）

第三章电磁场与电磁波初步高考强化2023-2024学年新教材高中物理必修第三册同步教学设计（教科版2019）授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间课程基本信息1.课程名称：电磁场与电磁波初步

2.教学年级和班级：高中三年级

3.授课时间：2023-2024学年第一学期

4.教学时数：2课时（90分钟）核心素养目标1.理解电磁场与电磁波的基本概念，培养学生物理观念的形成与应用能力。

2.通过实验和观察，提高学生的科学探究与实验能力，培养科学态度与科学精神。

3.结合实际应用，增强学生的物理思维与科学思维能力，促进创新意识的养成。

4.培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，提升科学应用素养。学情分析本课程面向的是高中三年级的学生，他们已经具备了一定的物理知识基础，对电磁学有了初步的认识。在知识层面，学生已经学习了静电场和稳恒电流的基础知识，能够理解基本的电磁概念，但电磁场与电磁波的内容较为抽象，需要通过具体实例和实验来加深理解。

在能力方面，学生的逻辑思维和分析问题的能力有所提高，但解决复杂问题的能力尚待加强。他们需要通过本课程的学习，提升抽象思维和空间想象能力，以及运用数学工具解决物理问题的能力。

在素质方面，学生已经形成了一定的学习习惯，但可能对较为复杂的物理概念和数学计算存在畏惧心理。因此，教学中需要注重激发学生的学习兴趣，帮助他们建立信心。

学生的行为习惯方面，大多数学生能够遵守课堂纪律，积极参与讨论和实验，但也有部分学生可能因为课程难度而出现注意力不集中或者逃避学习的情况。针对这些情况，教学中应采用多种教学手段，如小组讨论、实验探究等，以提高学生的学习积极性和参与度。

总体来说，本课程的学习将对学生的物理知识体系构建、科学探究能力和科学素养的提升产生积极影响。教学中需要充分考虑学生的实际情况，采用适当的教学策略，以促进学生的全面发展。教学方法与策略1.采用讲授与讨论相结合的方式，讲解电磁场与电磁波的基本理论，同时引导学生通过小组讨论，深入理解电磁现象的物理本质。

2.设计实验活动，如电磁波传播实验，让学生亲自动手操作，观察电磁波的特性，增强实践操作能力和直观感受。

3.利用多媒体教学，如动画演示电磁波的生成与传播过程，帮助学生形成清晰的物理图像，提升学习效果。

4.引入案例研究，结合实际应用场景，如无线通信技术，激发学生的学习兴趣，促进知识的内化与应用。教学过程设计一、导入环节（用时5分钟）

1.创设情境：利用多媒体播放一段无线通信的科普视频，让学生观察电磁波在现实生活中的应用，如手机通话、无线网络等。

2.提出问题：视频结束后，提出问题“你们知道电磁波是如何传播的吗？它与我们之前学习的静电场有什么联系和区别？”

3.学生思考：给学生1-2分钟的时间思考问题，并邀请几位学生回答。

二、讲授新课（用时20分钟）

1.讲解电磁场概念：介绍电磁场的定义、特性，以及电磁场与静电场的区别。

2.电磁波的产生与传播：详细讲解电磁波的产生机制、传播特性，以及电磁波的能量和动量。

3.实例分析：结合实际例子，如无线电波的传播，让学生理解电磁波在生活中的应用。

三、巩固练习（用时10分钟）

1.练习题：发放练习题，让学生独立完成，题目涉及电磁场的基本概念和电磁波的传播特性。

2.小组讨论：学生分组讨论练习题的答案，互相帮助解决疑问。

3.答案讲解：教师选取几个典型问题进行讲解，确保学生理解正确。

四、师生互动环节（用时10分钟）

1.课堂提问：教师针对本节课的重难点进行提问，检查学生对新知识的掌握情况。

2.学生展示：邀请几名学生上台展示自己的解题过程，其他学生进行评价。

3.互动讨论：教师引导学生就电磁波的应用展开讨论，鼓励学生提出自己的见解和疑问。

五、课堂总结（用时5分钟）

1.回顾本节课的内容：教师简要回顾电磁场与电磁波的主要概念和知识点。

2.学生反馈：教师邀请学生分享本节课的学习收获和感受。

3.课后作业布置：教师布置相关的课后作业，以巩固学生的学习成果。

六、创新环节（用时5分钟）

1.设计创新实验：教师提出一个创新实验的设想，如制作简易的无线电发射器，让学生在课后尝试。

2.学生兴趣激发：教师鼓励学生对电磁波的应用进行探索，激发学生的创新思维。

整个教学过程设计旨在通过情境导入、知识讲解、巩固练习、师生互动和课堂总结等环节，让学生全面理解和掌握电磁场与电磁波的知识，同时注重培养学生的创新思维和科学探究能力。教学资源拓展1.拓展资源

-相关物理学家的介绍：如詹姆斯·克拉克·麦克斯韦、海因里希·赫兹等，了解他们对电磁场与电磁波研究的贡献。

-电磁波的传播规律：介绍不同频率电磁波的传播特性，如无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等。

-电磁波的应用实例：无线电通信、雷达、红外遥感、光纤通信、电磁炉等。

-电磁波与物质相互作用：电磁波在不同介质中的传播特性，如介电常数、磁导率等对电磁波传播的影响。

-电磁波与生物体的相互作用：电磁波对生物体的影响，如手机辐射对人体的可能影响。

2.拓展建议

-阅读拓展：鼓励学生阅读电磁学相关的科普书籍，如《电磁学的故事》、《电磁波的世界》等，以增加对电磁场与电磁波的理解。

-观看科普视频：推荐学生观看电磁学相关的科普视频，如BBC纪录片《电磁波的奥秘》等，通过视觉直观地感受电磁波的现象。

-实验探究：鼓励学生在家中或实验室进行简单的电磁波实验，如制作无线电发射器和接收器，观察电磁波的传播。

-参与科学讲座：建议学生参加学校或社区组织的电磁学相关的科学讲座，与专业人士交流，拓宽知识视野。

-科学小论文：鼓励学生撰写关于电磁场与电磁波的科学小论文，深入研究某一方面的知识，提升写作和科研能力。

-参与科学竞赛：鼓励学生参加物理学科竞赛，如物理奥林匹克竞赛等，通过竞赛检验和提升自己的电磁学知识水平。教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生参与度：观察学生在课堂上的积极参与程度，包括回答问题、参与讨论和实验操作等。

-学生理解力：通过学生的提问和回答，评估学生对电磁场与电磁波基本概念和原理的理解程度。

-学习态度：观察学生的学习态度，包括对课程内容的兴趣、专注度和对学习任务的认真程度。

2.小组讨论成果展示：

-讨论深度：评估小组讨论的深度，是否能够围绕核心问题进行深入的探讨和分析。

-创新性：观察学生在讨论中是否能够提出创新性的观点或解决方案。

-展示效果：评价学生在成果展示时的表达能力和展示内容的逻辑性。

3.随堂测试：

-知识掌握：通过随堂测试，评估学生对课堂内容的掌握情况，包括理论知识的应用和实验技能的掌握。

-问题解决：观察学生在解决实际问题时所表现出的逻辑思维和创新能力。

-测试反馈：收集学生对测试题目的反馈，了解测试题目是否能够有效检验学习效果。

4.课后作业：

-完成情况：检查学生课后作业的完成情况，包括作业的整洁度、正确率和解题过程的详尽程度。

-作业反馈：通过作业批改，给出针对性的建议和评价，帮助学生发现并改正错误。

5.教师评价与反馈：

-教学效果：根据学生的课堂表现、小组讨论、随堂测试和课后作业，综合评价本节课的教学效果。

-教学改进：反思本节课的教学过程，提出可能的改进措施，如调整教学方法、增加互动环节等。

-学生发展：关注学生在物理学科核心素养方面的进步，包括物理观念的形成、科学探究能力的提升和科学态度的养成。

-个性化指导：针对不同学生的特点，提供个性化的指导和建议，帮助学生克服学习中的困难，提升学习能力。

教学评价与反馈是教学过程中不可或缺的一环，通过全面的评价和及时的反馈，教师可以更好地了解学生的学习状况，调整教学策略，从而提高教学效果。同时，学生也可以通过反馈了解自己的学习情况，及时调整学习方法和态度，促进自身的全面发展。教学反思与改进在设计这堂关于电磁场与电磁波的课时，我试图通过多种教学手段让学生更好地理解这一抽象的概念。课后，我进行了一系列的反思活动，以评估教学效果并识别需要改进的地方。

首先，我反思了课堂上的互动环节。虽然学生们在小组讨论中表现得相当积极，但我注意到一些学生在表达自己的观点时还是显得有些害羞。这可能是因为他们在公众面前表达自己的观点不够自信。未来，我计划在课堂上更多地鼓励这些学生，比如通过小组内部的汇报或者同伴评价来减少他们的紧张感。

其次，我发现在讲授新课的过程中，可能因为我讲解的速度稍快，一些学生对电磁波传播的理解并不深刻。我应该在讲解时更多地停下来，询问学生是否有疑问，并确保他们真正理解了所讲内容。为此，我打算在未来的课堂上增加互动式问答环节，让学生在讲解过程中就能及时提出问题。

此外，随堂测试的结果也让我意识到，部分学生对电磁场的基本概念掌握得不够扎实。我需要加强对这些基础概念的复习和巩固，可能通过设计一些与实际生活紧密相关的练习题，让学生在解决问题的过程中深化理解。

在改进措施方面，我计划采取以下几步：

1.设计更多的互动式教学活动，如角色扮演、辩论赛等，让学生在活动中自然而然地运用和巩固所学知识。

2.减少课堂讲授的时间，增加学生自主探究和实验的时间，让学生通过实践来加深对电磁场与电磁波的理解。

3.定期进行小测验，以检测学生对基础概念和原理的掌握情况，并及时给予反馈。

4.利用课后时间与学生进行一对一的交流，了解他们在学习上的困难和需求，提供个性化的指导。

5.与同事分享教学经验，共同探讨如何更好地教授电磁学这一部分内容，以便相互学习和提高。课后作业1.作业题目一：电磁场的基本概念

请简述电磁场的定义及其在自然界中的应用。要求结合教材内容，用自己的语言进行描述。

答案：电磁场是由电荷产生的场，它包括电场和磁场两个部分。电磁场在自然界中应用广泛，如无线电通信、电磁炉、电动机等。

2.作业题目二：电磁波的传播特性

根据教材内容，描述电磁波传播的特点，并解释为什么电磁波能够在真空中传播。

答案：电磁波传播的特点包括：传播速度恒定、能量衰减、频率不变等。电磁波能够在真空中传播是因为它不需要介质，通过电磁场的变化传播。

3.作业题目三：电磁波的分类与应用

请列举三种不同频率的电磁波，并简要介绍它们在实际生活中的应用。

答案：无线电波应用于无线电通信；微波应用于雷达、微波炉；红外线应用于遥控器、热成像等。

4.作业题目四：电磁波与物质相互作用