4.1 电磁振荡 教学设计 -2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第二册.docx

4.1电磁振荡教学设计-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

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：电磁振荡

2.教学年级和班级：2023-2024学年高二上学期，物理人教版（2019）选择性必修第二册

3.授课时间：第1课时

4.教学时数：45分钟

核心素养目标

1.物理观念：通过电磁振荡的学习，使学生建立和巩固电磁场的基本观念，理解电场和磁场之间的相互转换关系。

2.科学思维：培养学生运用科学的方法和逻辑思维分析电磁振荡现象，提高解决实际问题的能力。

3.实验操作：通过观察和分析电磁振荡实验，培养学生的动手操作能力和实验观察能力。

4.科学态度：培养学生对物理现象的好奇心，培养严谨治学的态度，增强学生对科学的热爱和追求真理的精神。

学情分析

学生在进入高二上学期之前，已经学习了电磁学的基本概念和原理，对电场、磁场有一定的理解。他们具备一定的物理逻辑思维能力，能够理解和运用基本的物理公式。然而，对于电磁振荡这一较为复杂的现象，学生可能存在以下问题：

1.知识层面：学生对电磁振荡的概念和原理可能理解不深，对电场和磁场的相互转换关系可能存在困惑。

2.能力层面：学生在解决与电磁振荡相关的实际问题时，可能缺乏分析和解决问题的能力，对复杂的物理现象难以进行逻辑推理。

3.素质方面：学生在实验操作和观察方面可能存在不足，需要加强实验技能的培养。

4.行为习惯：部分学生可能对物理学习缺乏兴趣，学习态度不够积极，这对课程学习产生了一定的影响。

针对以上问题，教师应结合学生的实际情况，采用生动有趣的教学方法，引导学生深入理解电磁振荡的原理，并通过实验操作和问题分析，提高学生的实际应用能力，激发学生对物理学习的兴趣。

教学资源准备

1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材《物理人教版（2019）选择性必修第二册》。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的电磁振荡图片、图表、视频等多媒体资源，以直观展示电磁振荡现象。

3.实验器材：准备电磁振荡实验所需的器材，如电容器、电感线圈、示波器等，并确保实验器材的完整性和安全性。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，设置分组讨论区和实验操作台，以便学生进行讨论和实验操作。

教学过程

1.导入新课

亲爱的同学们，我们今天要学习的是关于电磁振荡的知识。电磁振荡是电磁学中的一个重要现象，它涉及到电场和磁场的相互转换。通过学习电磁振荡，我们可以更好地理解电磁场的基本性质和相互作用。现在，请大家打开教材，翻到第4.1节，让我们一起探索电磁振荡的奥秘。

2.知识讲解

首先，我将向大家介绍电磁振荡的基本概念。电磁振荡是指电场和磁场之间相互转换并周期性变化的现象。它是由电容器和电感线圈组成的LC振荡电路产生的。在电磁振荡过程中，电能和磁场能不断相互转换，形成稳定的振荡电流。

接下来，我们将学习电磁振荡的产生原理。当电容器充电到一定程度时，它会放电，将电能转化为磁场能。这个放电过程会导致电流通过电感线圈，产生磁场。随着电容器放电的进行，磁场能逐渐增加，电场能逐渐减少。当电容器完全放电时，磁场能达到最大值，电场能为零。

然后，电容器开始充电，磁场能转化为电场能。这个充电过程会导致电流通过电感线圈，减小磁场。随着电容器充电的进行，磁场能逐渐减少，电场能逐渐增加。当电容器充满电时，磁场能为零，电场能达到最大值。这样，电场能和磁场能就不断相互转换，形成稳定的振荡电流。

3.实例分析

现在，让我们来看一个具体的实例。假设我们有一个LC振荡电路，电容器的电容为C，电感线圈的电感为L。当电容器充电到一定程度时，它开始放电，电流通过电感线圈，产生磁场。随着电容器放电的进行，磁场能逐渐增加，电场能逐渐减少。当电容器完全放电时，磁场能达到最大值，电场能为零。这时，电容器开始充电，磁场能转化为电场能。随着电容器充电的进行，磁场能逐渐减少，电场能逐渐增加。当电容器充满电时，磁场能为零，电场能达到最大值。这样，电场能和磁场能就不断相互转换，形成稳定的振荡电流。

4.实验操作

现在，我们来进行一下实验。请大家按照实验步骤，连接好LC振荡电路，并使用示波器观察电路中的电流变化。通过实验观察，我们可以更直观地了解电磁振荡的现象。

实验步骤：

1.将电容器充电到一定程度。

2.断开电容器，使其开始放电。

3.使用示波器观察电路中的电流变化。

4.记录实验结果。

5.学生讨论

现在，请大家分成小组，根据实验结果和所学知识，讨论一下电磁振荡的特点和规律。每个小组选一个代表来分享你们的讨论结果。

6.总结提升

通过本节课的学习，我们了解了电磁振荡的基本概念、产生原理和特点。电磁振荡是电磁学中的一个重要现象，它涉及到电场和