3.5偉大的豐碑——麥克斯韋的電磁場理論說課稿-2025-2026學(xué)年高中物理上?？平贪孢x修1-1-滬教版2007授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間課程基本信息1.課程名稱：3.5偉大的豐碑——麥克斯韋的電磁場理論

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：2025-2026學(xué)年高中物理選修1-1，年級(jí)：高一，班級(jí)：1班

3.授課時(shí)間：2025年10月25日星期一上午第二節(jié)課

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究、邏輯推理和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的核心素養(yǎng)。學(xué)生將通過探究麥克斯韋電磁場理論的歷史背景和發(fā)展過程，學(xué)習(xí)如何運(yùn)用物理實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)建模來理解自然現(xiàn)象。此外，課程還將引導(dǎo)學(xué)生形成對(duì)物理學(xué)發(fā)展的敬畏之心，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和對(duì)科學(xué)探索的持續(xù)熱情。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，

①麥克斯韋電磁場方程的推導(dǎo)和理解，包括位移電流的概念及其在麥克斯韋方程中的作用。

②電磁場理論在電磁波傳播中的應(yīng)用，理解電磁波的產(chǎn)生、傳播和接收的基本原理。

③麥克斯韋電磁場理論的歷史意義和現(xiàn)代物理學(xué)的關(guān)聯(lián)，強(qiáng)調(diào)理論對(duì)科技進(jìn)步的貢獻(xiàn)。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①麥克斯韋方程的數(shù)學(xué)表達(dá)及其物理意義，學(xué)生可能對(duì)復(fù)雜的數(shù)學(xué)形式和物理概念難以直接聯(lián)系。

②位移電流概念的引入和其在電磁場理論中的作用，學(xué)生可能難以理解這一概念在理論發(fā)展中的重要性。

③電磁場與物質(zhì)相互作用的理解，包括電磁場對(duì)帶電粒子的作用以及電磁波與物質(zhì)的相互作用。

④麥克斯韋電磁場理論與現(xiàn)代通信技術(shù)的聯(lián)系，學(xué)生可能難以將抽象的理論與實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系起來。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生具備高中物理上海科教版選修1-1教材，以便查閱麥克斯韋電磁場理論的相關(guān)內(nèi)容。

2.輔助材料：準(zhǔn)備麥克斯韋電磁場方程的動(dòng)畫演示、電磁波傳播的模擬視頻以及相關(guān)歷史圖片，以幫助學(xué)生直觀理解。

3.實(shí)驗(yàn)器材：根據(jù)需要，準(zhǔn)備演示電磁感應(yīng)和電磁波傳播的實(shí)驗(yàn)器材，如電磁感應(yīng)線圈、發(fā)射器、接收器等。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，以便學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí)；確保實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)的安全性和實(shí)驗(yàn)器材的易用性。教學(xué)過程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：通過展示一系列與電磁現(xiàn)象相關(guān)的圖片和視頻，如閃電、無線電波等，引導(dǎo)學(xué)生思考電磁現(xiàn)象的本質(zhì)。

-回顧舊知：簡要回顧靜電場和恒定電流的知識(shí)，幫助學(xué)生建立電磁場理論的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。

2.新課呈現(xiàn)（約30分鐘）

-講解新知：詳細(xì)講解麥克斯韋電磁場方程的推導(dǎo)過程，包括法拉第電磁感應(yīng)定律、安培環(huán)路定律的修正以及位移電流的概念。

-舉例說明：通過具體例子，如電磁波的產(chǎn)生、傳播和接收過程，幫助學(xué)生理解麥克斯韋電磁場理論的實(shí)際應(yīng)用。

-互動(dòng)探究：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，探討麥克斯韋方程在不同物理場景下的應(yīng)用，如電磁波在真空和介質(zhì)中的傳播。

3.鞏固練習(xí)（約20分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：讓學(xué)生嘗試推導(dǎo)麥克斯韋方程組，加深對(duì)理論的理解。

-教師指導(dǎo)：針對(duì)學(xué)生在推導(dǎo)過程中遇到的問題，及時(shí)給予指導(dǎo)和幫助。

4.課堂總結(jié)（約5分鐘）

-總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)麥克斯韋電磁場理論的重要性及其在物理學(xué)發(fā)展史上的地位。

-鼓勵(lì)學(xué)生在課后繼續(xù)探索電磁場理論在其他領(lǐng)域的應(yīng)用。

5.作業(yè)布置（約5分鐘）

-布置課后閱讀材料，讓學(xué)生進(jìn)一步了解麥克斯韋電磁場理論的發(fā)展歷程。

-布置思考題，要求學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)，分析并解決實(shí)際問題。

教學(xué)過程詳細(xì)安排如下：

1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-展示電磁現(xiàn)象圖片和視頻，引導(dǎo)學(xué)生思考電磁現(xiàn)象的本質(zhì)。

-回顧靜電場和恒定電流的知識(shí)，幫助學(xué)生建立電磁場理論的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。

2.新課呈現(xiàn)（約30分鐘）

-講解麥克斯韋電磁場方程的推導(dǎo)過程，包括法拉第電磁感應(yīng)定律、安培環(huán)路定律的修正以及位移電流的概念。

-通過具體例子，如電磁波的產(chǎn)生、傳播和接收過程，幫助學(xué)生理解麥克斯韋電磁場理論的實(shí)際應(yīng)用。

-組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，探討麥克斯韋方程在不同物理場景下的應(yīng)用。

3.鞏固練習(xí)（約20分鐘）

-讓學(xué)生嘗試推導(dǎo)麥克斯韋方程組，加深對(duì)理論的理解。

-針對(duì)學(xué)生遇到的問題，及時(shí)給予指導(dǎo)和幫助。

4.課堂總結(jié)（約5分鐘）

-總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)麥克斯韋電磁場理論的重要性及其在物理學(xué)發(fā)展史上的地位。

-鼓勵(lì)學(xué)生在課后繼續(xù)探索電磁場理論在其他領(lǐng)域的應(yīng)用。

5.作業(yè)布置（約5分鐘）

-布置課后閱讀材料，讓學(xué)生進(jìn)一步了解麥克斯韋電磁場理論的發(fā)展歷程。

-布置思考題，要求學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)，分析并解決實(shí)際問題。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《麥克斯韋和他的電磁理論》：介紹麥克斯韋的生平及其電磁理論的發(fā)現(xiàn)過程，有助于學(xué)生了解科學(xué)家的研究方法和精神。

-《電磁學(xué)原理》：這本書詳細(xì)介紹了電磁學(xué)的基本原理和方程，對(duì)于想要深入理解麥克斯韋電磁場理論的學(xué)生來說是一本很好的參考書。

-《電磁波與現(xiàn)代通信》：探討電磁波在通信技術(shù)中的應(yīng)用，如無線電、電視、手機(jī)等，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到電磁場理論在現(xiàn)代社會(huì)的重要性。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-學(xué)生可以嘗試閱讀上述拓展閱讀材料，進(jìn)一步了解麥克斯韋電磁場理論的歷史背景和科學(xué)貢獻(xiàn)。

-組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享各自對(duì)麥克斯韋電磁場理論的見解和理解，促進(jìn)知識(shí)的交流和深化。

-引導(dǎo)學(xué)生思考麥克斯韋電磁場理論在實(shí)際生活中的應(yīng)用，例如在醫(yī)療、工業(yè)、航空航天等領(lǐng)域的電磁場控制技術(shù)。

-布置課后實(shí)驗(yàn)或項(xiàng)目，讓學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)和實(shí)施一個(gè)簡單的電磁場實(shí)驗(yàn)，如制作電磁波發(fā)生器或研究電磁場對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與科學(xué)競賽或科技創(chuàng)新活動(dòng)，將麥克斯韋電磁場理論應(yīng)用于解決實(shí)際問題，如設(shè)計(jì)節(jié)能照明系統(tǒng)或無線充電裝置。

-通過網(wǎng)絡(luò)資源，如在線課程、學(xué)術(shù)論文和科普視頻，讓學(xué)生接觸到電磁場理論的最新研究進(jìn)展，激發(fā)學(xué)生的科研興趣。內(nèi)容邏輯關(guān)系1.麥克斯韋電磁場方程的推導(dǎo)

①法拉第電磁感應(yīng)定律：強(qiáng)調(diào)了變化的磁場會(huì)產(chǎn)生電場。

②安培環(huán)路定律：描述了電流和磁場的相互關(guān)系。

③位移電流的概念：引入了位移電流，使得安培環(huán)路定律在變化的電場中也能成立。

2.電磁場方程的物理意義

①電磁場方程的數(shù)學(xué)形式：描述了電場和磁場的變化規(guī)律。

②電磁波的產(chǎn)生：電場和磁場的變化可以產(chǎn)生電磁波。

③電磁波的傳播：電磁波可以在真空中傳播。

3.電磁場理論的歷史意義

①麥克斯韋電磁場理論的提出：標(biāo)志著電磁學(xué)理論的一個(gè)重大突破。

②電磁場理論對(duì)現(xiàn)代科技的影響：為無線電通信、電視、雷達(dá)等技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

③電磁場理論在物理學(xué)發(fā)展史上的地位：是電磁學(xué)發(fā)展的重要里程碑。教學(xué)反思與總結(jié)今天這節(jié)課，我們探討了麥克斯韋的電磁場理論，我想從幾個(gè)方面來談?wù)勎业慕虒W(xué)反思和總結(jié)。

首先，我覺得在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，我通過一些生動(dòng)的電磁現(xiàn)象圖片和視頻，激發(fā)了學(xué)生的興趣。我注意到，學(xué)生們?cè)诳吹诫姶挪ǖ膫鞑ズ烷W電現(xiàn)象時(shí)，眼神中流露出了好奇和興奮。這說明，采用直觀的教學(xué)手段對(duì)于激發(fā)學(xué)生的興趣是非常有效的。

在教學(xué)過程中，我詳細(xì)講解了麥克斯韋電磁場方程的推導(dǎo)過程，這是本節(jié)課的重點(diǎn)。我發(fā)現(xiàn)，有些學(xué)生對(duì)于復(fù)雜的數(shù)學(xué)表達(dá)和物理概念的理解還有一定的困難。為此，我在講解過程中盡量用簡單易懂的語言進(jìn)行解釋，并結(jié)合具體例子來幫助學(xué)生理解。例如，我通過展示電磁波在空氣中的傳播路徑，讓學(xué)生直觀地看到電場和磁場的相互作用。

在舉例說明環(huán)節(jié)，我選擇了電磁波在生活中的應(yīng)用作為例子，如無線電通信、電視等。這些例子貼近學(xué)生的生活實(shí)際，讓他們意識(shí)到物理知識(shí)就在身邊，從而增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的積極性。

在鞏固練習(xí)環(huán)節(jié)，我設(shè)計(jì)了幾個(gè)與麥克斯韋方程相關(guān)的問題，讓學(xué)生自己動(dòng)手推導(dǎo)。這樣做不僅鍛煉了學(xué)生的邏輯思維能力，還提高了他們的自學(xué)能力。在學(xué)生解答問題的過程中，我也發(fā)現(xiàn)了他們?cè)诶斫夥匠毯x和運(yùn)用方程解決問題時(shí)存在的不足。針對(duì)這些問題，我在課后進(jìn)行了個(gè)別輔導(dǎo)，幫助學(xué)生鞏固知識(shí)點(diǎn)。

課堂總結(jié)環(huán)節(jié)，我對(duì)麥克斯韋電磁場理論的歷史意義進(jìn)行了強(qiáng)調(diào)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到這一理論對(duì)物理學(xué)發(fā)展的重要貢獻(xiàn)。同時(shí)，我也鼓勵(lì)學(xué)生在課后繼續(xù)學(xué)習(xí)，探索電磁場理論在其他領(lǐng)域的應(yīng)用。

當(dāng)然，在教學(xué)中也存在一些不足之處