人教2003课标版《一、电磁波的发现》优质课教案下载

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2、了解麦克斯韦电磁场理论以及赫兹实验在物理学发展中的贡献，并感受电磁波的发现过程。

教学重点:

理解麦克斯韦电磁场理论:电磁场在空间传播形成电磁波

教学难点:

电磁场在空间传播形成电磁波

课件：多媒体

演示实验：法拉第电磁感应现象 奥斯特电流的磁效应

教学过程：

预习检查：关于电磁波我们初中的时候学过一些基本内容，我们都学过哪些内容呢？找同学回忆一下。

知道电磁波在空间是向各个方向传播的，知道电磁波可以在真空中传播电磁波的传播速度等于光速。

课前导入：我们现代人走到哪里都离不开网络，所以无论到了哪里，都会问一句，您这的wifi密码是多少？那么wifi信号是一种无线电波，其实就是在空间中传播的电磁波。今天我们往下学习，第四章电磁波及其应用。

现代社会的各个部门，几乎都离不开电磁波，那么看不见摸不到的电磁波到底是怎么被发现的呢，这就是我们这节主要研究的问题，4.1节，电磁波的发现。

主题探究：

麦克斯韦的预言

我们知道知道电磁波在空间是向各个方向传播的，知道电磁波可以在真空中传播，而水波、声波等机械波不可以在真空中传播，还有电磁波的传播速度等于光速。但是对它的发现过程并没有特别的了解。电磁波的发现过程可谓比较曲折，是由著名的物理学家麦克斯韦，是基于前人的科学研究，预言了电磁波的存在，最后由德国物理学家赫兹用实验证实电磁波的存在。

师：他对电磁波的预言并不是凭空产生的，而是结合并突破了法拉第的研究，那么我们以前学过，法拉第发现了什么呢？

生：法拉第发现了电磁感应现象，闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就有电流。这类现象叫做电磁感应。

师：上节课给大家留个小问题，课下查阅资料，麦克斯韦与法拉第之间有着什么样的渊源呢？

生：法拉第发现电磁感应现象那年，麦克斯韦在苏格兰爱丁堡附近诞生，从小就表现出了惊人的数学和物理天赋，他从小热爱科学，喜欢思考，1854年从剑桥大学毕业后，精心研读了法拉第的著作，法拉第关于“场”和“力线”的思想深深吸引了麦克斯韦，但麦克斯韦也发现了法拉第定性描述的弱点，那就是不能定量的描述电场和磁场的关系。因此，这位初出茅庐的科学家决定用他的数学才能来弥补。1860年初秋，麦克斯韦特意去拜访法拉第，两人虽然在年龄上相差四十岁，在性情、爱好、特长方面也迥然各异，可是对物质世界的看法却产生了共鸣。法拉第鼓励麦克斯韦：“你不应停留在数学解释我的观点”，而应该突破它。

说明：麦克斯韦学习了库仑、安培、奥斯特、法拉第、亨利的研究成果，结合了自己的创造性工作，最终建立了经典电磁场理论。

师：法拉第发现的电磁感应现象为后来的电磁学理论奠定了基础，我们今天仍然享受这电磁感应带来的恩惠。他发现的电磁感应现象进一步解释了电现象与磁现象的联系，这个发现源于法拉第对于奥斯特发现的电流的磁效应而引发的对称性思考，他坚信电与磁有关系，电流能产生磁场，磁场也就一定能产生电流，那么奥斯特发现的电流磁效应又是什么呢？

生：奥斯特发现，把一根导线平行地放在磁针的上方，给导线通电时，磁针发生了偏转，就好像磁针收到磁铁的作用一样。这说明不仅磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场吗，这个现象是电流的磁效应。

师：奥斯特的发现在当时极大的震撼了科学界，证实了电现象与磁现象是有联系的，激发了科学家们探索的热情。那么我们今天就一起重回19世纪，一起感受电与磁之间的奥妙。

实验1（通电导线周围有磁场）

实验过程：看课件中的实验、当开关闭合后，小磁针发生偏转，说明了什么呢？