2024-2025学年新教材高中物理 第4章 电磁振荡与电磁波 4 电磁波谱（2）教案 新人教版选择性必修第二册

2024-2025学年新教材高中物理第4章电磁振荡与电磁波4电磁波谱（2）教案新人教版选择性必修第二册课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、课程基本信息1.课程名称：高中物理第4章电磁振荡与电磁波——4.2电磁波谱

2.教学年级和班级：高中二年级，选择性必修第二册

3.授课时间：2024年11月15日，星期五，第4节

4.教学时数：45分钟（1课时）二、核心素养目标1.让学生理解电磁波谱的概念，掌握电磁波的分类及其特性，培养科学探究与物理观念的核心素养。

2.培养学生运用物理知识分析电磁波谱中各种电磁波的应用，提高科学思维与科学探究能力。

3.引导学生关注电磁波在日常生活和科技发展中的应用，培养社会责任感和科技强国意识。

4.通过对电磁波谱的学习，提高学生的信息素养，使其能够运用物理知识解释自然现象，形成科学的价值观。三、重点难点及解决办法重点：

1.电磁波谱的组成及其特点。

2.电磁波的传播速度及其在介质中的行为。

难点：

1.电磁波谱中不同类型电磁波的相互转换。

2.电磁波传播速度与频率、波长之间的关系。

解决办法与突破策略：

1.利用图表和实例，直观展示电磁波谱的组成，通过对比分析，加深学生对不同电磁波特点的理解。

2.设计实验或动画模拟，帮助学生观察电磁波在不同介质中的传播现象，从而理解传播速度的变化。

3.通过数学推导和公式解释，使学生掌握电磁波的波长、频率与传播速度之间的关系，并运用到实际问题中。

4.创设问题情境，引导学生运用所学知识解决具体问题，如电磁波的发射、接收和应用等，以加深对难点知识的理解和应用。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生都备有新人教版选择性必修第二册物理教材，提前指导学生预习本节课内容。

2.辅助材料：准备电磁波谱相关的图片、图表、视频等资料，用于课堂展示和讲解。

3.实验器材：准备电磁波传播演示实验所需的器材，如无线电波发射器、接收器、不同介质等，确保器材安全可靠。

4.教室布置：将教室划分为理论讲解区和实验操作区，为学生提供舒适的分组讨论和实验环境。同时，提前调试多媒体设备，确保课堂演示顺利进行。五、教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对电磁波谱的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道电磁波谱是什么吗？它与我们日常生活有什么关系？”

展示一些关于电磁波谱的图片和视频片段，让学生初步感受电磁波谱的广泛性和应用。

简短介绍电磁波谱的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.电磁波谱基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解电磁波谱的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解电磁波谱的定义，包括其主要组成（无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、伽马射线）。

通过实例，如手机通信、微波炉、医院X光检查等，让学生更好地理解电磁波谱的实际应用。

3.电磁波谱案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解电磁波谱的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的电磁波谱案例进行分析，如无线电通信、遥感探测、医学影像等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解电磁波谱的多样性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用电磁波解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论电磁波谱的未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与电磁波谱相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对电磁波谱的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调电磁波谱的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括电磁波谱的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调电磁波谱在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用电磁波谱。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于电磁波谱在日常生活或科技领域应用的短文或报告，以巩固学习效果。六、学生学习效果1.知识与技能：

-掌握电磁波谱的基本概念、组成及其特点。

-理解电磁波的传播速度与频率、波长之间的关系。

-学会运用物理知识分析电磁波谱中各种电磁波的应用。

-能够运用所学知识解释日常生活中的电磁波现象。

2.过程与方法：

-通过案例分析，培养观察、分析和解决问题的能力。

-在小组讨论中，提高合作、交流和表达能力。

-通过实验观察，增强动手操作和实验探究的能力。

-学会运用多媒体资源和教材，进行自主学习。

3.情感态度与价值观：

-增强对电磁波谱在科技发展和日常生活中重要性的认识。

-激发对物理学科的兴趣，培养科学探究精神。

-树立正确的科学态度，关注电磁波环境安全问题。

-增强社会责任感，了解电磁波技术在我国科技发展中的作用。

4.创新与实践：

-在小组讨论中，提出关于电磁波谱应用的创新性想法或改进方向。

-结合所学知识，设计简单的电磁波实验或应用方案。

-撰写关于电磁波谱应用的短文或报告，展示学习成果。七、教学评价与反馈1.课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答的积极性和准确性，以及学生对电磁波谱知识点的理解程度。

2.小组讨论成果展示：评估各小组讨论的成果，包括对电磁波谱应用的创新想法、解决方案的可行性以及展示过程中的表达清晰度。

3.随堂测试：通过简短的笔试或口头提问，检测学生对电磁波谱基础知识、传播特性、应用案例的理解和掌握情况。

4.课后作业：评价学生撰写的关于电磁波谱应用的短文或报告，考察学生的知识运用和综合分析能力。

5.教师评价与反馈：

-对学生在课堂上的表现给予及时反馈，鼓励积极提问和参与讨论。

-针对小组讨论成果，指出优点和不足，提供改进建议。

-根据随堂测试和课后作业的结果，指出学生的知识盲点，指导学习方法。

-通过评价和反馈，帮助学生建立正确的学习态度，提高自我认识和学习效率。

教师应在评价中关注学生的个体差异，鼓励学生在各自的基础上取得进步，同时也要激发学生的学习兴趣，引导他们主动探索电磁波谱的奥秘。通过评价与反馈，促进学生对电磁波谱知识的深入理解和应用能力的提升。八、板书设计①条理清楚、重点突出：

-电磁波谱的概念与组成

-无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、伽马射线

-传播特性

-速度、波长、频率的关系

-应用案例

-通信、遥感、医疗等

②简洁明了：

-关键公式

-c=λf（光速=波长×频率）

-电磁波谱特点

-按能量、波长排序

-创新思考

-未来发展方向、技术改进

③艺术性和趣味性：

-图形示意

-用不同颜色和图形代表电磁波谱中的各种波

-互动提问

-邀请学生上台参与板书设计，增强课堂趣味性

-生活实例

-结合实际生活中的电磁波应用，激发学生学习兴趣典型例题讲解例题1：

【题】一束单色光在空气中的波长为500nm，求其在真空中的波长。

【解答】已知光在空气中的波长λ1=500nm，空气的折射率n≈1.0003。根据光的折射定律，有：

λ2=λ1/n

将已知数值代入，得到：

λ2=500nm/1.0003≈499.7nm

答案：该单色光在真空中的波长约为499.7nm。

例题2：

【题】一电磁波在真空中传播，其频率为3×10^8Hz，求该电磁波的波长。

【解答】已知电磁波的频率f=3×10^8Hz，真空中的光速c=3×10^8m/s。根据波长与频率的关系，有：

λ=c/f

将已知数值代入，得到：

λ=3×10^8m/s/3×10^8Hz=1m

答案：该电磁波的波长为1m。

例题3：

【题】一束无线电波在空气中的速度为3×10^5m/s，求其在真空中的速度。

【解答】已知无线电波在空气中的速度v1=3×10^5m/s，空气的折射率n≈1.0003。根据速度与折射率的关系，有：

v2=v1*n

将已知数值代入，得到：

v2=3×10^5m/s*1.0003≈3×10^5m/s

答案：该无线电波在真空中的速度约为3×10^5m/s。

例题4：

【题】一微波在真空中传播，其波长为0.1m，求该微波的频率。

【解答】已知微波的波长λ=0.1m，真空中的光速c=3×10^8m/s。根据波长与频率的关系，有：

f=c/λ

将已知数值代入，得到：

f=3×10^8m/s/0.1m=