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文檔簡介
必修第三冊第十三章
電磁感應與電磁波初步必修第三冊1教材的地位與作用01新舊課標對比020304目錄05新舊教材對比教學內容分析(建議)課時建議教材的地位與作用01新舊課標對比020304目錄05新舊21、概念進階角度Step01磁場磁感線磁感應強度磁通量Step02電磁感應現(xiàn)象及應用Step03電磁波的發(fā)現(xiàn)和應用Step04能量量子化B、ΦB=F/Il、B=Φ/S電流元、磁通密度電與磁關系磁感線ε、φ、Uε=ΔΦ/Δt電磁感應現(xiàn)象的條件電磁感應的應用麥克斯韋假設赫茲實驗電磁波譜電磁場理論創(chuàng)造性思維黑體能量子假說光子說黑體輻射光量子教材的地位和作用1、概念進階角度Step01磁場磁感線Step0232、核心素養(yǎng)的發(fā)展:(1)物理觀念方面:①這一章在機械能和電能的基礎上把能量的觀念拓展到了電磁領域,把物質的觀念也拓展到了電磁場。通過電磁感應進一步豐富了運動與相互作用的觀念。課標要求“通過實驗,了解電磁波,知道電磁場的物質性”“通過實例,了解電磁波的應用及其帶來的影響”作為必修部分,對這一部分內容沒有過高的要求,本章只用了一節(jié)講述這部分內容,更深入的內容放在了選擇性必修第二冊。教材的地位和作用2、核心素養(yǎng)的發(fā)展:教材的地位和作用42、核心素養(yǎng)的發(fā)展:(1)物理觀念方面:②對于電磁波譜這部分內容,要使學生了解不同頻率范圍的電磁波服從電磁波的共同規(guī)律,但因為頻率的不同又各自具有某些特性。
本章給出了電磁波的波譜,在電磁波譜圖的下方,給出了一些應用在該波段的設備圖標和一些實物圖標,通俗地展現(xiàn)了電磁波家族各部分成員的一些用途。對電磁波譜的各個組成部分及其應用只作了簡要的介紹。通過微波爐等實例說明電磁波具有能量,電磁波是一種物質。2、核心素養(yǎng)的發(fā)展:52、核心素養(yǎng)的發(fā)展:(1)物理觀念方面:③通過黑體輻射的實驗規(guī)律與經典電磁輻射理論的矛盾,引出普朗克的能量量子化假說。普朗克的能量量子化假說向人們揭示了微觀世界物質客體運動的一個基本特征,并給出了微觀客體能量量子化的最基本的規(guī)律。
在此之前,人們都認為由宏觀世界過渡到微觀世界只不過是物理量的數(shù)量變化,而宏觀現(xiàn)象所遵從的基本規(guī)律則一成不變地適用于微觀領域。正是能量量子化第一次沖擊了這種傳統(tǒng),成為物理學發(fā)展史上一個重大的轉折點,具有深刻的意義。人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)2、核心素養(yǎng)的發(fā)展:人教版(2019)高二物理必修第三冊62、核心素養(yǎng)的發(fā)展:(2)科學思維方面:①磁場和電場都是電磁學的核心內容。磁場,可以通過與電場類比進行教學。如,磁場與電場類比;磁感應強度與電場強度類比;磁感線與電場線類比。有意識地、恰當?shù)剡\用類比方法,不但有利于學生接受知識,而且有利于發(fā)展學生科學思維能力。把學習磁場和電場結合起來,學生在接受“電磁場”這一概念時也比較自然。
磁感應強度、磁感線及磁通量是本章的重要內容,也是學習電磁學知識(如“電磁感應”“電磁波”)的基礎。
②教材引入電流元的微觀模型,幫助學生進一步體會理想化模型的思想方法,逐步提高建模能力。人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)2、核心素養(yǎng)的發(fā)展:人教版(2019)高二物理必修第三冊72、核心素養(yǎng)的發(fā)展:(2)科學思維方面:③質疑創(chuàng)新。
初中已經介紹了電磁波的內容,但只講到“變化的電流產生了電磁波”,這一章定性地介紹了麥克斯韋的電磁場理論,使學生認識到:變化的電場和磁場總是相互聯(lián)系的,形成一個不可分割的統(tǒng)一的電磁場。
本章在此基礎上給出了麥克斯韋對電磁波的預言,并通過“做一做”讓學生體會赫茲對電磁波預言的證實。這部分內容體現(xiàn)了假說、理論預言、實驗證實、質疑創(chuàng)新等科學思維在科學發(fā)現(xiàn)中的重要意義。人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)2、核心素養(yǎng)的發(fā)展:人教版(2019)高二物理必修第三冊82、核心素養(yǎng)的發(fā)展:(2)科學思維方面:③質疑創(chuàng)新。從靜態(tài)場的視角去審視(質疑)初中已經學過的電磁場知識,創(chuàng)新性地認識電磁場,是本塊內容對學生質疑創(chuàng)新思維的最大貢獻。學生對電磁感應、電磁波和量子理論等學習過程中,不僅僅是知識的升華,而是學生思維習慣的升華。認識到對事物的正確的感知不可能一蹴而就,思考問題需更全面、更嚴謹,經常質疑,格物致知,探尋本真。由此,學生的科學思維、核心素養(yǎng)得以真正發(fā)展。人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)2、核心素養(yǎng)的發(fā)展:人教版(2019)高二物理必修第三冊92、核心素養(yǎng)的發(fā)展:(3)科學探究:①教科書通過實驗“探究感應電流產生的條件”,提高學生科學探究的能力。從學生的已有認知出發(fā),在初中學習的基礎上提出問題:“切割磁感線是產生感應電流的唯一方法嗎?還有其他方法嗎?這些方法有什么內在聯(lián)系?”從而引出電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過程——“劃時代的發(fā)現(xiàn)”。通過法拉第的發(fā)現(xiàn),讓學生體會到,“磁生電”是一種在變化、運動的過程中才出現(xiàn)的效應,這也是為什么法拉第用了十年堅持不懈的努力才發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的原因。為探究“產生感應電流的條件”作了鋪墊。
人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)2、核心素養(yǎng)的發(fā)展:人教版(2019)高二物理必修第三冊102、核心素養(yǎng)的發(fā)展:(3)科學探究:②產生感應電流的現(xiàn)象很多,如何找到各種現(xiàn)象的共同規(guī)律是重點和難點。教科書通過討論節(jié)前的問題,讓學生思考:“切割磁感線時,磁場沒有變化,變化的只有電路ABCD的面積。那么,與磁場相關的哪個物理量發(fā)生了變化呢?”因為前面已經學習了磁通量,引導學生提出問題“感應電流的產生是否與磁通量的變化有關呢?”這樣,在探究感應電流產生條件時,就不會過于發(fā)散。最后,歸納實驗現(xiàn)象,說明電磁感應現(xiàn)象的特征是閉合電路中出現(xiàn)了感應電流,條件是穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化。本章的演示實驗是最能培養(yǎng)和體現(xiàn)學生高中物理實驗素養(yǎng)的;認真去完成這些實驗,必將提高學生的科學探究能力。
2、核心素養(yǎng)的發(fā)展:112、核心素養(yǎng)的發(fā)展:(4)科學態(tài)度與責任:
①電磁感應現(xiàn)象揭示了電與磁相互聯(lián)系和轉化的重要方面,推動了電磁學理論的發(fā)展,通過對變化磁場、變化電場的研究,麥克斯韋建立了完整的電磁場理論。教科書先介紹麥克斯韋在理論上預言了電磁波,再介紹赫茲在實驗上證實了電磁波的存在,然后介紹電磁波在現(xiàn)代社會生活中的應用,把學生的視野擴展到科學技術給社會生活帶來的巨大變化上。2、核心素養(yǎng)的發(fā)展:122、核心素養(yǎng)的發(fā)展:(4)科學態(tài)度與責任:
②電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)是電磁學中最重大的發(fā)現(xiàn)之一。電磁感應現(xiàn)象的研究使人們從有特殊性的靜電場和靜磁場的靜場課題,進入到變化場的動力學課題。利用電磁感應原理制造的發(fā)電機使人類獲取了巨大而廉價的電能,為電氣化奠定了基礎。工業(yè)上廣泛應用的感應電動機和變壓器就是應用電磁感應原理制造的。電磁感應原理在電工技術、電子技術中的應用實例不勝枚舉,在電磁測量、自動化技術中也有廣泛、重要的應用。2、核心素養(yǎng)的發(fā)展:13主題
課標(2017)
課標(實驗)電磁場與電磁波初步(必修3)
(必修3共四個主題,另三個主題:靜電場、電路及其應用、能源與可持續(xù)發(fā)展)
課程標準對比-主題磁場(選修3-1)電磁感應(選修3-2)電磁波(選修3-4)波粒二象性(選修3-5)主題課標(2017)14人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感15磁場課標(實驗版)·
6個知識條目6個例子人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)磁場課標(實驗版)·6個知識條目6個例子人教16電磁感應主題課標(實驗版)·
4個知識條目3個例子人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)電磁感應主題課標(實驗版)·4個知識條目3個17電磁振蕩和電磁波主題課標(實驗版)·
5個知識條目1個例子人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)電磁振蕩和電磁波主題課標(實驗版)·5個知識條目18波粒二象性主題課標(實驗版)·
6個知識條目1個例子人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)波粒二象性主題課標(實驗版)·6個知識條目119
課標對比-內容要求電磁場與電磁波初步主題課標(2019版)·
6個知識條目3個例子3.3電磁場與電磁波初步【內容要求】3.3.1能列舉磁現(xiàn)象在生產生活中的應用。了解我國古代在磁現(xiàn)象方面的研究成果及其對人類文明的影響。關注與磁相關的現(xiàn)代技術發(fā)展。3.3.2通過實驗,認識磁場。了解磁感應強度,會用磁感線描述磁場。體會物理模型在探索自然規(guī)律中的作用。例1判斷通電直導線和通電線圈周圍磁場的方向,用磁感線描繪通電直導線和通電線圈周圍的磁場。人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)課標對比-內容要求電磁場與電磁波初步主題課20電磁場與電磁波初步主題課標(2019版)·
6個知識條目3個例子3.3.3知道磁通量。通過實驗,了解電磁感應現(xiàn)象,了解產生感應電流的條件。知道電磁感應現(xiàn)象的應用及其對現(xiàn)代社會的影響。例2收集資科,了解手機無線充電的原理。3.3.4通過實驗,了解電磁波,知道電磁場的物質性。3.3.5通過實例,了解電磁波的應用及其帶來的影響。例3知道手機和衛(wèi)星通信等都是電磁波的應用。電磁場與電磁波初步主題課標(2019版)·6個知21電磁場與電磁波初步主題課標(2019版)·
6個知識條目3個例子3.3.6知道光是一種電磁波。知道光的能量是不連續(xù)的。初步了解微觀世界的量子化特征?;顒咏ㄗh(1)查閱資料,了解我國古代對磁現(xiàn)象的認識和應用及其對人類文明的影響。(2)查閱資料,了解電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過程。(3)調查電磁波在現(xiàn)代社會中應用的實例。電磁場與電磁波初步主題課標(2019版)·6個知22
課標對比-學業(yè)要求主題內容和學業(yè)要求學科核心素養(yǎng)具體內容學業(yè)要求物理觀念
通過對磁現(xiàn)象、電磁感應現(xiàn)象以及電磁波的認識,了解場的物質性,培養(yǎng)物質觀念、運動與相互作用觀念、能量觀念。通過對磁感應強度、磁通量、感應電流等物理量的描述,完善場的物質觀,認識電磁場的基本性質和基本規(guī)律。能用磁感應強度描述磁場的性質。知道電磁場的物質性,能說出電磁感應現(xiàn)象在生產生活中應用的實例,能利用場的性質解釋有關電磁波的現(xiàn)象。形成初步的物質觀、運動與相互作用觀和能量觀,并能以此觀察和解釋簡單的自然現(xiàn)象,解決簡單的實際問題。課標對比-學業(yè)要求主題內容和學業(yè)要求學科核心素養(yǎng)具體23課標對比-學業(yè)要求主題內容和學業(yè)要求學科核心素養(yǎng)具體內容學業(yè)要求科學思維通過類比電場強度建立磁感應強度概念,學習用物理量之比定義新的物理量適用于物質屬性或特征、物體運動特征的定義。通過建立磁感線的物理模型,體會物理模型在研究具體問題、探索自然規(guī)律中的重要作用。通過類比法比較電場和磁場,體會“以物推物”這種物理學習和科學研究的重要方法。能用物理量之比定義磁感應強度,掌握用物理量之比定義新物理量的方法。能用磁感線等模型分析磁場中比較簡單的問題,并得出結論。在分析和論證過程中,能使用證據(jù)說明自己的觀點。
課標對比-學業(yè)要求主題內容和學業(yè)要求學科核心素養(yǎng)具體內容學業(yè)24學科核心素養(yǎng)具體內容學業(yè)要求科學探究經歷條形磁體、蹄形磁體、通電直導線、通電線圈周圍的磁場分布的觀察以及描繪,體會顯示磁感線的實驗方法。經歷電磁感應現(xiàn)象的實驗觀察,以及電磁感應中電流方向的科學探究,強調科學探究過程中對實驗現(xiàn)象和實驗結果進行仔細觀察、分類與歸納,概括實驗結果的本質特征,提升學生對實驗結果定性分析的能力。通過認識磁場、描繪磁感線、觀察電磁感應現(xiàn)象、了解電磁波等實驗,培養(yǎng)科學探究意識,在觀察和實驗中發(fā)現(xiàn)問題、提出合理猜想與假設;通過實驗探究產生感應電流的條件,培養(yǎng)實驗設計、分析論證、反思評估等能力,并能分析實驗中存在的誤差,提出減小誤差的方法。課標對比-學業(yè)要求主題內容和學業(yè)要求人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)學科核心素養(yǎng)具體內容學業(yè)要求科經歷條形磁體、蹄形磁體、通電直25課標對比-學業(yè)要求主題內容和學業(yè)要求學科核心素養(yǎng)具體內容學業(yè)要求科學態(tài)度與責任通過對電磁場和電磁波在科學技術、生產和生活中的應用,認識到電磁學對人類生活和社會發(fā)展的影響,關注科學·技術·社會·環(huán)境的關系,培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。通過對電磁學相關內容的學習,認識科學對技術的推動作用,體會科技進步對人類生活和社會發(fā)展的影響。人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)課標對比-學業(yè)要求主題內容和學業(yè)要求學科核心素養(yǎng)具體內容學業(yè)26新舊教材對比人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)新舊教材對比人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章27本章把原教科書選修3-1第三章磁場的前3節(jié)內容整合成新教科書的前2節(jié)內容,原教科書選修3-2第四章電磁感應的前2節(jié)內容整合成新教科書的第3節(jié)內容,又增加了2節(jié)內容。本章既要關注學生在這部分內容的初中基礎,又要考慮是必修內容,不能講得太深,要給選擇性必修留有余地。其內容結構如圖1所示。人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)本章把原教科書選修3-1第三章磁場的前3節(jié)內容整合成28電磁場與電磁波初步是繼重力場、電場之后對場的物質性的再認識。從對磁場基本概念的了解,到電磁感應現(xiàn)象的產生,再到電磁波的形成,加深了對場的物質性的進一步認識,初步形成了物質觀、運動與相互作用觀和能量觀,并以此觀念解釋簡單的自然現(xiàn)象,解決簡單的實際問題。用與靜電場類比的方式,用物理量之比定義磁感應強度的概念,建立磁感線等物理模型,并以此分析研究電荷、電流與磁場的相互作用和規(guī)律。對一些規(guī)律和現(xiàn)象進行類比,通過實驗探究產生感應電流的條件,分析研究電磁感應的相關規(guī)律與應用,體會科學實驗在物理學發(fā)展中的重要作用。電磁理論的發(fā)展過程及其影響的歷史,充分展示了電磁現(xiàn)象與生產生活的密不可分,并對人類生活和社會發(fā)展有著巨大的貢獻以及推動作用。教學內容分析(建議)總論人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)電磁場與電磁波初步是繼重力場、電場之后對場的物29教學內容分析(建議)-分節(jié)問題引入愛國主義精神鼓勵學習科學的熱情-第一節(jié)磁場磁感線磁現(xiàn)象人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)教學內容分析(建議)-分節(jié)問題引入愛國主義精神鼓勵學習30通過對比電和磁的相似性,讓學生把電和磁聯(lián)系起來教學內容分析(建議)-分節(jié)電和磁的聯(lián)系-第一節(jié)磁場磁感線在18世紀和19世紀之交,隨著對摩擦生熱及熱機做功等現(xiàn)象認識的深化,自然界各種運動形式之間存在著相互聯(lián)系并相互轉化的思想,在哲學界和科學界逐漸形成。丹麥物理學家奧斯特相信,電和磁之間應該存在某種聯(lián)系,并開始了不懈的探索。當時人們見到的力都沿著物體連線的方向。受這個觀念的局限,奧斯特在尋找電和磁的聯(lián)系時,總是把磁針放在通電導線的延長線上,結果實驗均以失敗告終。(縱向力)1820年4月,在一次講課中,他偶然地把導線放置在一個指南針的上方,通電時磁針轉動了(圖13.1-1)。這個現(xiàn)象雖然沒有引起聽眾的注意,但卻是奧斯特盼望已久的。(“橫向作用”)電流磁效應的演示實驗,加深學生的直觀認識;為“安培定則”做好鋪墊。人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)通過對比電和磁的相似性,讓學生把電和磁聯(lián)系起來教學內容分析(31類比方法磁場-第一節(jié)磁場磁感線磁場盡管看不見,摸不著,但它與電場類似,都是不依賴于我們的感覺而客觀存在的物質,并且也都是在跟別的物體發(fā)生相互作用時表現(xiàn)出自己的特性。那么,我們如何來形象地描述磁場呢?正像電荷的相互作用是通過電場發(fā)生的,磁體與磁體之間、磁體與通電導體之間,以及通電導體與通電導體之間的相互作用,是通過磁場發(fā)生的。利用類比,培養(yǎng)學生的比較推理能力:實驗觀察和科學思維結合,促進學生科學探究能力發(fā)展,激發(fā)興趣。抽象教學內容分析(建議)-分節(jié)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)類比方法磁場-第一節(jié)磁場磁感線磁場盡管看32教學內容分析(建議)-分節(jié)-第一節(jié)磁場磁感線歸納數(shù)形結合思想磁感線條形磁體和通電直導線周圍細鐵屑的分布情況,了解抽象的磁感線。
演示小磁針的指向,體會安培定則,滲透“微元”和“累積”的思想方法,形象思維中蘊含著邏輯思維,培養(yǎng)學生的科學思想方法。人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)教學內容分析(建議)-分節(jié)-第一節(jié)磁場磁感線歸納數(shù)形33教學內容分析(建議)-分節(jié)-第一節(jié)磁場磁感線題目編寫意圖可以參考《教師教學用書》題目7,建議作為一個小專題讓學生去研究。人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)教學內容分析(建議)-分節(jié)-第一節(jié)磁場磁感線題目編寫意圖34教學內容分析(建議)-分節(jié)第二節(jié)磁感應強度磁通量問題引入小磁針-檢驗電荷-電流元利用類比法,進行正向遷移??茖W建模,比值定義法再次使用,培養(yǎng)學生科學思維;通過演示,培養(yǎng)學生科學探究的基本能力。人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)教學內容分析(建議)-分節(jié)第二節(jié)磁感應強度磁通量問題35教學內容分析(建議)-分節(jié)第二節(jié)磁感應強度磁通量磁感應強度B實驗探究B;磁場方向及定量磁場強度科學探究,科學建模,比值定義法再次使用,培養(yǎng)學生科學思維;通過演示,培養(yǎng)學生科學探究的基本能力。人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)教學內容分析(建議)-分節(jié)第二節(jié)磁感應強度磁通量磁感36教學內容分析(建議)-分節(jié)第二節(jié)磁感應強度磁通量勻強磁場演示馬蹄形磁鐵亥姆霍茲線圈演示傳感器研究磁場
磁場中各點的磁感應強度的大小相等、方向相同,這個磁場叫作勻強磁場。理想化模型的建立,為學生簡化模型研究問題打下基礎。培養(yǎng)學生科學思維能力。教學內容分析(建議)-分節(jié)第二節(jié)磁感應強度磁通量勻強37教學內容分析(建議)-分節(jié)第二節(jié)磁感應強度磁通量磁通量形象描述磁場強度磁感線的疏密程度表示了磁場的強弱。在圖13.2-4中,S1和S2兩處磁感線的疏密不同,這種不同是如何體現(xiàn)的呢?如果在S1和S2處,在垂直于紙面方向取同樣的面積,穿過相同面積磁感線條數(shù)多的就密,磁感應強度就大。設在磁感應強度為B的勻強磁場中,有一個與磁場方向垂直的平面,面積為S(圖13.2-5),我們把B與S的乘積叫作穿過這個面積的磁通量,簡稱磁通。用字母Φ表示磁通量,則
Φ=BS垂直面積---不垂直面積(有效面積)勻強磁場----非勻強磁場(微元法和累積思想)教學內容分析(建議)-分節(jié)第二節(jié)磁感應強度磁通量磁通38教學內容分析(建議)-分節(jié)第二節(jié)磁感應強度磁通量練習與應用T1-T3:磁場強度大小的定義式;T3:立體圖,(磁通密度)T4:圖像法,安培力與電流的正比關系定量描述磁場也是從力和能量的兩個角度來完成的,作為整個教材的兩條主線在此章再次體現(xiàn)出來。教學內容分析(建議)-分節(jié)第二節(jié)磁感應強度磁通量練習39教學內容分析(建議)-分節(jié)
第三節(jié)電磁感應現(xiàn)象及應用演示實驗比較現(xiàn)象,找出共性劃時代的發(fā)現(xiàn)問題引入1831年,法拉第把兩個線圈繞在一個鐵環(huán)上(圖13.3-1),一個線圈接電源,另一個線圈接“電流表”。當給一個線圈通電或斷電的瞬間,在另一個線圈上出現(xiàn)了電流。法拉第從中領悟到,“磁生電”是一種在變化、運動的過程中才能出現(xiàn)的效應。法拉第對科學的熱愛以及對科學研究持之以恒、堅韌不拔的態(tài)度是他獲得巨大成就的重要原因之一。教學內容分析(建議)-分節(jié)第三節(jié)電磁感應現(xiàn)象及應用演示實40教學內容分析(建議)-分節(jié)
第三節(jié)電磁感應現(xiàn)象及應用觀察實驗—分析—論證和歸納產生感應電流的條件猜想探究物理情景物理問題猜想,設計探究方案觀察實驗探究問題歸納推理形成結論質疑驗證教學內容分析(建議)-分節(jié)第三節(jié)電磁感應現(xiàn)象及應用觀察實41教學內容分析(建議)-分節(jié)
第三節(jié)電磁感應現(xiàn)象及應用電磁感應現(xiàn)象的應用法拉第發(fā)電機生產、生活中廣泛使用的變壓器、電磁爐等也是根據(jù)電磁感應制造的,互聯(lián)網技術、移動通訊、航天技術都與之有關,從而開辟了人類社會的電氣時代。教學內容分析(建議)-分節(jié)第三節(jié)電磁感應現(xiàn)象及應用電磁感42教學內容分析(建議)-分節(jié)
第三節(jié)電磁感應現(xiàn)象及應用T1-T3:勻強磁場的物理情景;T4-T5:非勻強磁場的物理情景;T6:分析數(shù)學圖像。習題安排由簡單到復雜,由文字描述到圖像呈現(xiàn)。教學內容分析(建議)-分節(jié)第三節(jié)電磁感應現(xiàn)象及應用T1-43教學內容分析(建議)-分節(jié)第四節(jié)電磁波的發(fā)現(xiàn)及應用問題引入引導學生探求電磁波發(fā)現(xiàn)的歷史學生列舉電磁波在生產和科技中的應用,引發(fā)興趣播放視頻“捕捉電磁波”教學內容分析(建議)-分節(jié)第四節(jié)電磁波的發(fā)現(xiàn)及應用問題引入44教學內容分析(建議)-分節(jié)第四節(jié)電磁波的發(fā)現(xiàn)及應用麥克斯韋的想法2電磁現(xiàn)象—磁生電電磁波理論的產生麥克斯韋電磁理論在變化的磁場中放入一個閉合電路,電路里會產生感應電流。這是法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應現(xiàn)象。麥克斯韋進一步想到:既然產生了感應電流,一定是有了電場,它促使導體中的自由電荷做定向運動;即使在變化的磁場中沒有閉合電路,同樣會在空間產生電場。因此,麥克斯韋認為:這個現(xiàn)象的實質是變化的磁場產生了電場。麥克斯韋確信自然規(guī)律的統(tǒng)一性與和諧性,相信電場與磁場的對稱之美。他大膽地假設:變化的電場就像導線中的電流一樣,會在空間產生磁場,即變化的電場產生磁場麥克斯韋的電磁理論是關于電磁場的完整的理論,但是,這個理論不能從當時已有的實驗結果中用演繹或歸納的方法得出來。的確,麥克斯韋用數(shù)學方法把當時已知的實驗定律作了歸納,得到了簡潔的、便于數(shù)學處理的形式,但是他最大的貢獻是作出了兩個大膽的猜想(假設)。教學內容分析(建議)-分節(jié)第四節(jié)電磁波的發(fā)現(xiàn)及應用麥克斯韋45教學內容分析(建議)-分節(jié)第四節(jié)電磁波的發(fā)現(xiàn)及應用麥克斯韋電磁場理論。電磁波麥克斯韋的創(chuàng)造性思維是科學思維的最活躍因素,物理思維和數(shù)學歸納整理結合,發(fā)展了研究。赫茲實驗是麥克斯韋理論的試金石,是物理學史上具有偉大經典實驗,對認識物理世界具有重要作用。感應火花實驗及證明了電磁波的存在,又證明了光是電磁波。赫茲實驗麥克斯韋推斷:如果在空間某區(qū)域中有周期性變化的電場,那么它就在空間引起周期性變化的磁場;這個變化的磁場又引起新的變化的電場(圖13.4-1)。于是,變化的電場和變化的磁場交替產生,由近及遠地向周圍傳播。一個偉大的預言誕生了——空間可能存在電磁波1886年,赫茲通過實驗捕捉到了電磁波,證實了麥克斯韋的電磁場理論,為無線電技術的發(fā)展開拓了道路。教學內容分析(建議)-分節(jié)第四節(jié)電磁波的發(fā)現(xiàn)及應用麥克斯韋46教學內容分析(建議)-分節(jié)電磁波譜、電磁波的能量與電磁波通信第四節(jié)電磁波的發(fā)現(xiàn)及應用電磁波譜新版教材編排直接給出水波的傳播規(guī)律和物理量之間的關系,類比電磁波。對其進行研究有些強灌的味道。作為通識培訓教學處理吧?電磁波通信電磁波的能量按電磁波的波長或頻率大小的順序把它們排列起來,就是電磁波譜。赫茲實驗證實了電磁波的存在,這意味著,電磁場不僅是一種描述方式,而且是真正的物質存在。生活中常用微波爐來加熱食物。食物增加的能量是微波給它的。可見,電磁波具有能量。例如,光是一種電磁波——傳播著的電磁場,光具有能量。隨著計算機網絡的發(fā)展和智能手機的出現(xiàn),負責通話的電信網、廣播電視網和互聯(lián)網相互滲透、相互兼容,逐步整合成為統(tǒng)一的信息通信網絡教學內容分析(建議)-分節(jié)電磁波譜、電磁波的能量與電磁波通信47教學內容分析(建議)-分節(jié)問題引入熱輻射研究黑體輻射第五節(jié)能量量子化隨著溫度的升高,鐵塊從發(fā)熱,再到發(fā)光,鐵塊的顏色也不斷發(fā)生變化某種物體能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波而不發(fā)生反射,這種物體就叫作黑體。黑體雖然不反射電磁波,但是卻可以向外輻射電磁波。因為黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與它的溫度有關,所以,在研究熱輻射的規(guī)律時,人們特別注意對黑體輻射的研究。物體中存在著不停運動的帶電微粒,帶電微粒的振動會產生變化的電磁場,從而產生電磁輻射。于是,人們很自然地要依據(jù)熱學和電磁學的知識尋求黑體輻射的理論解釋。但是,用經典的電磁理論解釋黑體輻射的實驗規(guī)律時遇到了嚴重的困難。教學內容分析(建議)-分節(jié)問題引入熱輻射研究黑體輻射第五48教學內容分析(建議)-分節(jié)能量子普朗克作出大膽假設第五節(jié)能量量子化振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍。例如,可能是ε或2ε、3ε……這個不可再分的最小能量值ε叫作能量子,它的大小為ε=hνν是電磁波的頻率,h是一個常量,后人稱之為普朗克常量,其值為h=6.62607015×10-34J·s借助于能量子的假說,普朗克得出了黑體輻射的強度按波長分布的公式,與實驗符合得非常好。光本身就是由一個個不可分割的能量子組成的,頻率為ν的光的能量子為hν,h為普朗克常量。這些能量子后來被叫作光子。愛因斯坦的光子說教學內容分析(建議)-分節(jié)能量子普朗克作出大膽假設第五節(jié)49教學內容分析(建議)-分節(jié)能級波爾原子模型簡介。第五節(jié)能量量子化玻爾把“能量是分立的”量子觀念引入了原子理論中,提出原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài),這些量子化的能量值叫能級。原子的線狀光譜的不連續(xù)性得以解釋。量子力學的建立。19世紀末和20世紀初,物理學研究深入到微觀世界,發(fā)現(xiàn)了電子、質子、中子等微觀粒子,而且發(fā)現(xiàn)它們的運動規(guī)律在很多情況下不能用經典力學來說明。20世紀20年代,量子力學建立了,它能夠很好地描述微觀粒子運動的規(guī)律,并在現(xiàn)代科學技術中發(fā)揮了重要作用。核能的利用,計算機和智能手機的制造,激光技術等的應用都離不開量子力學。物理學的每個重大發(fā)現(xiàn)都改變人類的自然觀、科學觀和思維方式,在科學研究中科學家對實驗事實進行分析從而提出模型和假設,又回到實驗中接受檢驗,正確的被肯定,經不起檢驗的被否定,再提新的學說,不斷向前發(fā)展科學研究。教學內容分析(建議)-分節(jié)能級波爾原子模型簡介。第五節(jié)50教學內容分析(建議)-分節(jié)練習與應用第1、2題通過計算感受能量子第3題能用能量子解釋自然現(xiàn)象,學以致用。第五節(jié)能量量子化教學內容分析(建議)-分節(jié)練習與應用第1、2題通過計算感受51教學內容分析(建議)-分節(jié)第五節(jié)能量量子化天眼之父”南仁東詩句“感官安寧,萬籟無聲。美麗的宇宙太空以它的神秘和絢麗,召喚我們踏過平庸,進入它無垠的廣袤”體現(xiàn)了一位科學家的追求與胸懷。教學內容分析(建議)-分節(jié)第五節(jié)能量量子化52課時建議內容課時第1節(jié)磁場磁感線2
第2節(jié)磁感應強度磁通量2
第3節(jié)電磁感應現(xiàn)象及應用2第4節(jié)電磁波的發(fā)現(xiàn)及應用2第5節(jié)能量量子化1章末2課時建議內容課時第1節(jié)磁場磁感線2第53必修第三冊第十三章
電磁感應與電磁波初步必修第三冊54教材的地位與作用01新舊課標對比020304目錄05新舊教材對比教學內容分析(建議)課時建議教材的地位與作用01新舊課標對比020304目錄05新舊551、概念進階角度Step01磁場磁感線磁感應強度磁通量Step02電磁感應現(xiàn)象及應用Step03電磁波的發(fā)現(xiàn)和應用Step04能量量子化B、ΦB=F/Il、B=Φ/S電流元、磁通密度電與磁關系磁感線ε、φ、Uε=ΔΦ/Δt電磁感應現(xiàn)象的條件電磁感應的應用麥克斯韋假設赫茲實驗電磁波譜電磁場理論創(chuàng)造性思維黑體能量子假說光子說黑體輻射光量子教材的地位和作用1、概念進階角度Step01磁場磁感線Step02562、核心素養(yǎng)的發(fā)展:(1)物理觀念方面:①這一章在機械能和電能的基礎上把能量的觀念拓展到了電磁領域,把物質的觀念也拓展到了電磁場。通過電磁感應進一步豐富了運動與相互作用的觀念。課標要求“通過實驗,了解電磁波,知道電磁場的物質性”“通過實例,了解電磁波的應用及其帶來的影響”作為必修部分,對這一部分內容沒有過高的要求,本章只用了一節(jié)講述這部分內容,更深入的內容放在了選擇性必修第二冊。教材的地位和作用2、核心素養(yǎng)的發(fā)展:教材的地位和作用572、核心素養(yǎng)的發(fā)展:(1)物理觀念方面:②對于電磁波譜這部分內容,要使學生了解不同頻率范圍的電磁波服從電磁波的共同規(guī)律,但因為頻率的不同又各自具有某些特性。
本章給出了電磁波的波譜,在電磁波譜圖的下方,給出了一些應用在該波段的設備圖標和一些實物圖標,通俗地展現(xiàn)了電磁波家族各部分成員的一些用途。對電磁波譜的各個組成部分及其應用只作了簡要的介紹。通過微波爐等實例說明電磁波具有能量,電磁波是一種物質。2、核心素養(yǎng)的發(fā)展:582、核心素養(yǎng)的發(fā)展:(1)物理觀念方面:③通過黑體輻射的實驗規(guī)律與經典電磁輻射理論的矛盾,引出普朗克的能量量子化假說。普朗克的能量量子化假說向人們揭示了微觀世界物質客體運動的一個基本特征,并給出了微觀客體能量量子化的最基本的規(guī)律。
在此之前,人們都認為由宏觀世界過渡到微觀世界只不過是物理量的數(shù)量變化,而宏觀現(xiàn)象所遵從的基本規(guī)律則一成不變地適用于微觀領域。正是能量量子化第一次沖擊了這種傳統(tǒng),成為物理學發(fā)展史上一個重大的轉折點,具有深刻的意義。人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)2、核心素養(yǎng)的發(fā)展:人教版(2019)高二物理必修第三冊592、核心素養(yǎng)的發(fā)展:(2)科學思維方面:①磁場和電場都是電磁學的核心內容。磁場,可以通過與電場類比進行教學。如,磁場與電場類比;磁感應強度與電場強度類比;磁感線與電場線類比。有意識地、恰當?shù)剡\用類比方法,不但有利于學生接受知識,而且有利于發(fā)展學生科學思維能力。把學習磁場和電場結合起來,學生在接受“電磁場”這一概念時也比較自然。
磁感應強度、磁感線及磁通量是本章的重要內容,也是學習電磁學知識(如“電磁感應”“電磁波”)的基礎。
②教材引入電流元的微觀模型,幫助學生進一步體會理想化模型的思想方法,逐步提高建模能力。人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)2、核心素養(yǎng)的發(fā)展:人教版(2019)高二物理必修第三冊602、核心素養(yǎng)的發(fā)展:(2)科學思維方面:③質疑創(chuàng)新。
初中已經介紹了電磁波的內容,但只講到“變化的電流產生了電磁波”,這一章定性地介紹了麥克斯韋的電磁場理論,使學生認識到:變化的電場和磁場總是相互聯(lián)系的,形成一個不可分割的統(tǒng)一的電磁場。
本章在此基礎上給出了麥克斯韋對電磁波的預言,并通過“做一做”讓學生體會赫茲對電磁波預言的證實。這部分內容體現(xiàn)了假說、理論預言、實驗證實、質疑創(chuàng)新等科學思維在科學發(fā)現(xiàn)中的重要意義。人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)2、核心素養(yǎng)的發(fā)展:人教版(2019)高二物理必修第三冊612、核心素養(yǎng)的發(fā)展:(2)科學思維方面:③質疑創(chuàng)新。從靜態(tài)場的視角去審視(質疑)初中已經學過的電磁場知識,創(chuàng)新性地認識電磁場,是本塊內容對學生質疑創(chuàng)新思維的最大貢獻。學生對電磁感應、電磁波和量子理論等學習過程中,不僅僅是知識的升華,而是學生思維習慣的升華。認識到對事物的正確的感知不可能一蹴而就,思考問題需更全面、更嚴謹,經常質疑,格物致知,探尋本真。由此,學生的科學思維、核心素養(yǎng)得以真正發(fā)展。人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)2、核心素養(yǎng)的發(fā)展:人教版(2019)高二物理必修第三冊622、核心素養(yǎng)的發(fā)展:(3)科學探究:①教科書通過實驗“探究感應電流產生的條件”,提高學生科學探究的能力。從學生的已有認知出發(fā),在初中學習的基礎上提出問題:“切割磁感線是產生感應電流的唯一方法嗎?還有其他方法嗎?這些方法有什么內在聯(lián)系?”從而引出電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過程——“劃時代的發(fā)現(xiàn)”。通過法拉第的發(fā)現(xiàn),讓學生體會到,“磁生電”是一種在變化、運動的過程中才出現(xiàn)的效應,這也是為什么法拉第用了十年堅持不懈的努力才發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的原因。為探究“產生感應電流的條件”作了鋪墊。
人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)2、核心素養(yǎng)的發(fā)展:人教版(2019)高二物理必修第三冊632、核心素養(yǎng)的發(fā)展:(3)科學探究:②產生感應電流的現(xiàn)象很多,如何找到各種現(xiàn)象的共同規(guī)律是重點和難點。教科書通過討論節(jié)前的問題,讓學生思考:“切割磁感線時,磁場沒有變化,變化的只有電路ABCD的面積。那么,與磁場相關的哪個物理量發(fā)生了變化呢?”因為前面已經學習了磁通量,引導學生提出問題“感應電流的產生是否與磁通量的變化有關呢?”這樣,在探究感應電流產生條件時,就不會過于發(fā)散。最后,歸納實驗現(xiàn)象,說明電磁感應現(xiàn)象的特征是閉合電路中出現(xiàn)了感應電流,條件是穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化。本章的演示實驗是最能培養(yǎng)和體現(xiàn)學生高中物理實驗素養(yǎng)的;認真去完成這些實驗,必將提高學生的科學探究能力。
2、核心素養(yǎng)的發(fā)展:642、核心素養(yǎng)的發(fā)展:(4)科學態(tài)度與責任:
①電磁感應現(xiàn)象揭示了電與磁相互聯(lián)系和轉化的重要方面,推動了電磁學理論的發(fā)展,通過對變化磁場、變化電場的研究,麥克斯韋建立了完整的電磁場理論。教科書先介紹麥克斯韋在理論上預言了電磁波,再介紹赫茲在實驗上證實了電磁波的存在,然后介紹電磁波在現(xiàn)代社會生活中的應用,把學生的視野擴展到科學技術給社會生活帶來的巨大變化上。2、核心素養(yǎng)的發(fā)展:652、核心素養(yǎng)的發(fā)展:(4)科學態(tài)度與責任:
②電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)是電磁學中最重大的發(fā)現(xiàn)之一。電磁感應現(xiàn)象的研究使人們從有特殊性的靜電場和靜磁場的靜場課題,進入到變化場的動力學課題。利用電磁感應原理制造的發(fā)電機使人類獲取了巨大而廉價的電能,為電氣化奠定了基礎。工業(yè)上廣泛應用的感應電動機和變壓器就是應用電磁感應原理制造的。電磁感應原理在電工技術、電子技術中的應用實例不勝枚舉,在電磁測量、自動化技術中也有廣泛、重要的應用。2、核心素養(yǎng)的發(fā)展:66主題
課標(2017)
課標(實驗)電磁場與電磁波初步(必修3)
(必修3共四個主題,另三個主題:靜電場、電路及其應用、能源與可持續(xù)發(fā)展)
課程標準對比-主題磁場(選修3-1)電磁感應(選修3-2)電磁波(選修3-4)波粒二象性(選修3-5)主題課標(2017)67人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感68磁場課標(實驗版)·
6個知識條目6個例子人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)磁場課標(實驗版)·6個知識條目6個例子人教69電磁感應主題課標(實驗版)·
4個知識條目3個例子人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)電磁感應主題課標(實驗版)·4個知識條目3個70電磁振蕩和電磁波主題課標(實驗版)·
5個知識條目1個例子人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)電磁振蕩和電磁波主題課標(實驗版)·5個知識條目71波粒二象性主題課標(實驗版)·
6個知識條目1個例子人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)波粒二象性主題課標(實驗版)·6個知識條目172
課標對比-內容要求電磁場與電磁波初步主題課標(2019版)·
6個知識條目3個例子3.3電磁場與電磁波初步【內容要求】3.3.1能列舉磁現(xiàn)象在生產生活中的應用。了解我國古代在磁現(xiàn)象方面的研究成果及其對人類文明的影響。關注與磁相關的現(xiàn)代技術發(fā)展。3.3.2通過實驗,認識磁場。了解磁感應強度,會用磁感線描述磁場。體會物理模型在探索自然規(guī)律中的作用。例1判斷通電直導線和通電線圈周圍磁場的方向,用磁感線描繪通電直導線和通電線圈周圍的磁場。人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)課標對比-內容要求電磁場與電磁波初步主題課73電磁場與電磁波初步主題課標(2019版)·
6個知識條目3個例子3.3.3知道磁通量。通過實驗,了解電磁感應現(xiàn)象,了解產生感應電流的條件。知道電磁感應現(xiàn)象的應用及其對現(xiàn)代社會的影響。例2收集資科,了解手機無線充電的原理。3.3.4通過實驗,了解電磁波,知道電磁場的物質性。3.3.5通過實例,了解電磁波的應用及其帶來的影響。例3知道手機和衛(wèi)星通信等都是電磁波的應用。電磁場與電磁波初步主題課標(2019版)·6個知74電磁場與電磁波初步主題課標(2019版)·
6個知識條目3個例子3.3.6知道光是一種電磁波。知道光的能量是不連續(xù)的。初步了解微觀世界的量子化特征?;顒咏ㄗh(1)查閱資料,了解我國古代對磁現(xiàn)象的認識和應用及其對人類文明的影響。(2)查閱資料,了解電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過程。(3)調查電磁波在現(xiàn)代社會中應用的實例。電磁場與電磁波初步主題課標(2019版)·6個知75
課標對比-學業(yè)要求主題內容和學業(yè)要求學科核心素養(yǎng)具體內容學業(yè)要求物理觀念
通過對磁現(xiàn)象、電磁感應現(xiàn)象以及電磁波的認識,了解場的物質性,培養(yǎng)物質觀念、運動與相互作用觀念、能量觀念。通過對磁感應強度、磁通量、感應電流等物理量的描述,完善場的物質觀,認識電磁場的基本性質和基本規(guī)律。能用磁感應強度描述磁場的性質。知道電磁場的物質性,能說出電磁感應現(xiàn)象在生產生活中應用的實例,能利用場的性質解釋有關電磁波的現(xiàn)象。形成初步的物質觀、運動與相互作用觀和能量觀,并能以此觀察和解釋簡單的自然現(xiàn)象,解決簡單的實際問題。課標對比-學業(yè)要求主題內容和學業(yè)要求學科核心素養(yǎng)具體76課標對比-學業(yè)要求主題內容和學業(yè)要求學科核心素養(yǎng)具體內容學業(yè)要求科學思維通過類比電場強度建立磁感應強度概念,學習用物理量之比定義新的物理量適用于物質屬性或特征、物體運動特征的定義。通過建立磁感線的物理模型,體會物理模型在研究具體問題、探索自然規(guī)律中的重要作用。通過類比法比較電場和磁場,體會“以物推物”這種物理學習和科學研究的重要方法。能用物理量之比定義磁感應強度,掌握用物理量之比定義新物理量的方法。能用磁感線等模型分析磁場中比較簡單的問題,并得出結論。在分析和論證過程中,能使用證據(jù)說明自己的觀點。
課標對比-學業(yè)要求主題內容和學業(yè)要求學科核心素養(yǎng)具體內容學業(yè)77學科核心素養(yǎng)具體內容學業(yè)要求科學探究經歷條形磁體、蹄形磁體、通電直導線、通電線圈周圍的磁場分布的觀察以及描繪,體會顯示磁感線的實驗方法。經歷電磁感應現(xiàn)象的實驗觀察,以及電磁感應中電流方向的科學探究,強調科學探究過程中對實驗現(xiàn)象和實驗結果進行仔細觀察、分類與歸納,概括實驗結果的本質特征,提升學生對實驗結果定性分析的能力。通過認識磁場、描繪磁感線、觀察電磁感應現(xiàn)象、了解電磁波等實驗,培養(yǎng)科學探究意識,在觀察和實驗中發(fā)現(xiàn)問題、提出合理猜想與假設;通過實驗探究產生感應電流的條件,培養(yǎng)實驗設計、分析論證、反思評估等能力,并能分析實驗中存在的誤差,提出減小誤差的方法。課標對比-學業(yè)要求主題內容和學業(yè)要求人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)學科核心素養(yǎng)具體內容學業(yè)要求科經歷條形磁體、蹄形磁體、通電直78課標對比-學業(yè)要求主題內容和學業(yè)要求學科核心素養(yǎng)具體內容學業(yè)要求科學態(tài)度與責任通過對電磁場和電磁波在科學技術、生產和生活中的應用,認識到電磁學對人類生活和社會發(fā)展的影響,關注科學·技術·社會·環(huán)境的關系,培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。通過對電磁學相關內容的學習,認識科學對技術的推動作用,體會科技進步對人類生活和社會發(fā)展的影響。人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)課標對比-學業(yè)要求主題內容和學業(yè)要求學科核心素養(yǎng)具體內容學業(yè)79新舊教材對比人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)新舊教材對比人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章80本章把原教科書選修3-1第三章磁場的前3節(jié)內容整合成新教科書的前2節(jié)內容,原教科書選修3-2第四章電磁感應的前2節(jié)內容整合成新教科書的第3節(jié)內容,又增加了2節(jié)內容。本章既要關注學生在這部分內容的初中基礎,又要考慮是必修內容,不能講得太深,要給選擇性必修留有余地。其內容結構如圖1所示。人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)本章把原教科書選修3-1第三章磁場的前3節(jié)內容整合成81電磁場與電磁波初步是繼重力場、電場之后對場的物質性的再認識。從對磁場基本概念的了解,到電磁感應現(xiàn)象的產生,再到電磁波的形成,加深了對場的物質性的進一步認識,初步形成了物質觀、運動與相互作用觀和能量觀,并以此觀念解釋簡單的自然現(xiàn)象,解決簡單的實際問題。用與靜電場類比的方式,用物理量之比定義磁感應強度的概念,建立磁感線等物理模型,并以此分析研究電荷、電流與磁場的相互作用和規(guī)律。對一些規(guī)律和現(xiàn)象進行類比,通過實驗探究產生感應電流的條件,分析研究電磁感應的相關規(guī)律與應用,體會科學實驗在物理學發(fā)展中的重要作用。電磁理論的發(fā)展過程及其影響的歷史,充分展示了電磁現(xiàn)象與生產生活的密不可分,并對人類生活和社會發(fā)展有著巨大的貢獻以及推動作用。教學內容分析(建議)總論人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)電磁場與電磁波初步是繼重力場、電場之后對場的物82教學內容分析(建議)-分節(jié)問題引入愛國主義精神鼓勵學習科學的熱情-第一節(jié)磁場磁感線磁現(xiàn)象人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)教學內容分析(建議)-分節(jié)問題引入愛國主義精神鼓勵學習83通過對比電和磁的相似性,讓學生把電和磁聯(lián)系起來教學內容分析(建議)-分節(jié)電和磁的聯(lián)系-第一節(jié)磁場磁感線在18世紀和19世紀之交,隨著對摩擦生熱及熱機做功等現(xiàn)象認識的深化,自然界各種運動形式之間存在著相互聯(lián)系并相互轉化的思想,在哲學界和科學界逐漸形成。丹麥物理學家奧斯特相信,電和磁之間應該存在某種聯(lián)系,并開始了不懈的探索。當時人們見到的力都沿著物體連線的方向。受這個觀念的局限,奧斯特在尋找電和磁的聯(lián)系時,總是把磁針放在通電導線的延長線上,結果實驗均以失敗告終。(縱向力)1820年4月,在一次講課中,他偶然地把導線放置在一個指南針的上方,通電時磁針轉動了(圖13.1-1)。這個現(xiàn)象雖然沒有引起聽眾的注意,但卻是奧斯特盼望已久的。(“橫向作用”)電流磁效應的演示實驗,加深學生的直觀認識;為“安培定則”做好鋪墊。人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)通過對比電和磁的相似性,讓學生把電和磁聯(lián)系起來教學內容分析(84類比方法磁場-第一節(jié)磁場磁感線磁場盡管看不見,摸不著,但它與電場類似,都是不依賴于我們的感覺而客觀存在的物質,并且也都是在跟別的物體發(fā)生相互作用時表現(xiàn)出自己的特性。那么,我們如何來形象地描述磁場呢?正像電荷的相互作用是通過電場發(fā)生的,磁體與磁體之間、磁體與通電導體之間,以及通電導體與通電導體之間的相互作用,是通過磁場發(fā)生的。利用類比,培養(yǎng)學生的比較推理能力:實驗觀察和科學思維結合,促進學生科學探究能力發(fā)展,激發(fā)興趣。抽象教學內容分析(建議)-分節(jié)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)類比方法磁場-第一節(jié)磁場磁感線磁場盡管看85教學內容分析(建議)-分節(jié)-第一節(jié)磁場磁感線歸納數(shù)形結合思想磁感線條形磁體和通電直導線周圍細鐵屑的分布情況,了解抽象的磁感線。
演示小磁針的指向,體會安培定則,滲透“微元”和“累積”的思想方法,形象思維中蘊含著邏輯思維,培養(yǎng)學生的科學思想方法。人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)教學內容分析(建議)-分節(jié)-第一節(jié)磁場磁感線歸納數(shù)形86教學內容分析(建議)-分節(jié)-第一節(jié)磁場磁感線題目編寫意圖可以參考《教師教學用書》題目7,建議作為一個小專題讓學生去研究。人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)教學內容分析(建議)-分節(jié)-第一節(jié)磁場磁感線題目編寫意圖87教學內容分析(建議)-分節(jié)第二節(jié)磁感應強度磁通量問題引入小磁針-檢驗電荷-電流元利用類比法,進行正向遷移??茖W建模,比值定義法再次使用,培養(yǎng)學生科學思維;通過演示,培養(yǎng)學生科學探究的基本能力。人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)教學內容分析(建議)-分節(jié)第二節(jié)磁感應強度磁通量問題88教學內容分析(建議)-分節(jié)第二節(jié)磁感應強度磁通量磁感應強度B實驗探究B;磁場方向及定量磁場強度科學探究,科學建模,比值定義法再次使用,培養(yǎng)學生科學思維;通過演示,培養(yǎng)學生科學探究的基本能力。人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)人教版(2019)高二物理必修第三冊第十三章電磁感應與電磁波初步教學輔導課件(共53張PPT)教學內容分析(建議)-分節(jié)第二節(jié)磁感應強度磁通量磁感89教學內容分析(建議)-分節(jié)第二節(jié)磁感應強度磁通量勻強磁場演示馬蹄形磁鐵亥姆霍茲線圈演示傳感器研究磁場
磁場中各點的磁感應強度的大小相等、方向相同,這個磁場叫作勻強磁場。理想化模型的建立,為學生簡化模型研究問題打下基礎。培養(yǎng)學生科學思維能力。教學內容分析(建議)-分節(jié)第二節(jié)磁感應強度磁通量勻強90教學內容分析(建議)-分節(jié)第二節(jié)磁感應強度磁通量磁通量形象描述磁場強度磁感線的疏密程度表示了磁場的強弱。在圖13.2-4中,S1和S2兩處磁感線的疏密不同,這種不同是如何體現(xiàn)的呢?如果在S1和S2處,在垂直于紙面方向取同樣的面積,穿過相同面積磁感線條數(shù)多的就密,磁感應強度就大。設在磁感應強度為B的勻強磁場中,有一個與磁場方向垂直的平面,面積為S(圖13.2-5),我們把B與S的乘積叫作穿過這個面積的磁通量,簡稱磁通。用字母Φ表示磁通量,則
Φ=BS垂直面積---不垂直面積(有效面積)勻強磁場----非勻強磁場(微元法和累積思想)教學內容分析(建議)-分節(jié)第二節(jié)磁感應強度磁通量磁通91教學內容分析(建議)-分節(jié)第二節(jié)磁感應強度磁通量練習與應用T1-T3:磁場強度大小的定義式;T3:立體圖,(磁通密度)T4:圖像法,安培力與電流的正比關系定量描述磁場也是從力和能量的兩個角度來完成的,作為整個教材的兩條主線在此章再次體現(xiàn)出來。教學內容分析(建議)-分節(jié)第二節(jié)磁感應強度磁通量練習92教學內容分析(建議)-分節(jié)
第三節(jié)電磁感應現(xiàn)象及應用演示實驗比較現(xiàn)象,找出共性劃時代的發(fā)現(xiàn)問題引入1831年,法拉第把兩個線圈繞在一個鐵環(huán)上(圖13.3-1),一個線圈接電源,另一個線圈接“電流表”。當給一個線圈通電或斷電的瞬間,在另一個線圈上出現(xiàn)了電流。法拉第從中領悟到,“磁生電”是一種在變化、運動的過程中才能出現(xiàn)的效應。法拉第對科學的熱愛以及對科學研究持之以恒、堅韌不拔的態(tài)度是他獲得巨大成就的重要原因之一。教學內容分析(建議)-分節(jié)第三節(jié)電磁感應現(xiàn)象及應用演示實93教學內容分析(建議)-分節(jié)
第三節(jié)電磁感應現(xiàn)象及應用觀察實驗—分析—論證和歸納產生感應電流的條件猜想探究物理情景物理問題猜想,設計探究方案觀察實驗探究問題歸納推理形成結論質疑驗證教學內容分析(建議)-分節(jié)第三節(jié)電磁感應現(xiàn)象及應用觀察實94教學內容分析(建議)-分節(jié)
第三節(jié)電磁感應現(xiàn)象及應用電磁感應現(xiàn)象的應用法拉第發(fā)電機生產、生活中廣泛使用的變壓器、電磁爐等也是根據(jù)電磁感應制造的,互聯(lián)網技術、移動通訊、航天技術都與之有關,從而開辟了人類社會的電氣時代。教學內容分析(建議)-分節(jié)第三節(jié)電磁感應現(xiàn)象及應用電磁感95教學內容分析(建議)-分節(jié)
第三節(jié)電磁感應現(xiàn)象及應用T1-T3:勻強磁場的物理情景;T4-T5:非勻強磁場的物理情景;T6:分析數(shù)
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