3.为后续课程的学习奠定扎实的理论基础。4.了解相关电磁学理论发展和建立过程中的一些重要实验和研究方法,使学生获得科学方法论上的教益;培养学生实事求是的科学态度和勇于创新的科学探究精神,使学生能够胜任中学物理电磁学部分的教学。5.了解电磁学的实际应用和最新科技成就,能够就电磁现象与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,为从事相关领域的科学研究打下良好的基础,增进课程学习动力、增强时代责任感和使命感为,激发科学报效祖国的热情,培养实践创新能力、严谨务实的科学精神和唯物主义世界观。课程目标对毕业要求的支撑关系表课程课程课程毕业要求毕业要求指标点目标1目标2目标33.1能够识记物理学科的发展历史与基HH要求3H本知识,理解经典物理学的基本理论,4.4掌握物理课程的基本理论、原理、要求4MMM方法。36
36 3. 为后续课程的学习奠定扎实的理论基础。 4. 了解相关电磁学理论发展和建立过程中的一些重要实验和研究方法,使学生获得 科学方法论上的教益;培养学生实事求是的科学态度和勇于创新的科学探究精神,使学生 能够胜任中学物理电磁学部分的教学。 5.了解电磁学的实际应用和最新科技成就,能够就电磁现象与业界同行及社会公众进 行有效沟通和交流,为从事相关领域的科学研究打下良好的基础,增进课程学习动力、增 强时代责任感和使命感为,激发科学报效祖国的热情,培养实践创新能力、严谨务实的科 学精神和唯物主义世界观。 课程目标对毕业要求的支撑关系表 毕业要求 毕业要求指标点 课程 目标 1 课程 目标 2 课程 目标 3 要求 3 3.1 能够识记物理学科的发展历史与基 本知识,理解经典物理学的基本理论。 H H H 要求 4 4.4 掌握物理课程的基本理论、原理、 方法。 M M M
三、教学内容与预期学习成效学时知识单元对应课准目标知识点预期学习成效实现环节课堂教学1)电磁学的发展历史(1)本课程的内容、特点和研究方法及学习要求:教学方法:课堂2)本课程的内容、特点研课程目标1讲投1(2)了解中国先人在磁学现象发现和研究中的主要贡献,激究方法及学习要求:发民族自信心和自豪感。教学手段:多媒3)主要参考书0.课程简体课件介、绪论课程思政元素:敢于创新、勇于探索、坚持不谢的科学精神和实事求是的科学态度、民族自信心和自豪感等:课程思政教学内容设计:(1)通过对课程研究对象与方法、研究内容与学习方法、电磁理论建立过程中的关键阶段及历程、电磁波的应用等梳理与介绍,让学生体会到物理思维的魅力,增强求知欲和自信心,使学生敬畏和确立科学研究中敢于创新、勇于探索、坚持不的科学精神和实事求是的科学态度。(2)了解中国先人在磁学现象发现和研究中的主要贡献,激发学生民族自信心和自豪感以及学习电磁学的兴趣。(1)了解静电的基本现象和物质电结构:理解电荷守恒定律:掌握库仑定律:课堂教学(2)了解电场是物质的一种形态,理解电场强度的概念和电教学方法:课堂1)静电场的基本现象和基场的叠加原理:讲授、例题分析本规伴(3)掌握连续分市的带电体(主要是线电荷分布)电场的计1.静电场和课堂讨论:13课程目标1、2、32)电场电场强度算方法:3)高斯定理教学手段:多媒(4)理解并能熟练应用高斯定理:4)电位及其梯度体课件和传统教(5)理解电势差和电势的感念,掌握电场强度与电劳之间的学相结合。关系以及电势的计算方法:(6)理解电势梯度的概念,了解场强与电势的微分关系。37
37 三、教学内容与预期学习成效 知识单元 对应课程目标 知识点 预期学习成效 实现环节 学时 0. 课 程 简 介、绪论 课程目标 1 1) 电磁学的发展历史 2) 本课程的内容、特点研 究方法及学习要求; 3) 主要参考书 (1)本课程的内容、特点和研究方法及学习要求; (2)了解中国先人在磁学现象发现和研究中的主要贡献,激 发民族自信心和自豪感。 课堂教学 教学方法:课堂 讲授 教学手段:多媒 体课件 1 课程思政元素:敢于创新、勇于探索、坚持不懈的科学精神和实事求是的科学态度、民族自信心和自豪感等; 课程思政教学内容设计:(1)通过对课程研究对象与方法、研究内容与学习方法、电磁理论建立过程中的关键阶段及历程、电磁波的应用 等梳理与介绍,让学生体会到物理思维的魅力,增强求知欲和自信心,使学生敬畏和确立科学研究中敢于创新、勇于探索、坚持不懈的 科学精神和实事求是的科学态度。(2)了解中国先人在磁学现象发现和研究中的主要贡献,激发学生民族自信心和自豪感以及学习电磁学 的兴趣。 1.静电场 课程目标 1、2、3 1) 静电场的基本现象和基 本规律 2) 电场 电场强度 3) 高斯定理 4) 电位及其梯度 (1) 了解静电的基本现象和物质电结构;理解电荷守恒定 律;掌握库仑定律; (2) 了解电场是物质的一种形态,理解电场强度的概念和电 场的叠加原理; (3) 掌握连续分布的带电体(主要是线电荷分布)电场的计 算方法; (4) 理解并能熟练应用高斯定理; (5) 理解电势差和电势的感念,掌握电场强度与电势之间的 关系以及电势的计算方法; (6) 理解电势梯度的概念,了解场强与电势的微分关系。 课堂教学 教学方法:课堂 讲授、例题分析 和课堂讨论; 教学手段:多媒 体课件和传统教 学相结合。 13
课程思政元素:对立统一的哲学观点、自然辩证法思想、团队协作、同心协力,班砺前行,实现中国梦。课程思政教学内容设计:(1)正负电荷的代数和在任何物理过程中保持不变(电荷守恒定律)、保守力做功等于相应势能的减少的知识点可融合对立统一的哲学观点,(2)讲解点电荷模型“抓住主要子盾,解决关键问题”的自然辩证法思想。(3)库仑定律的内容即真空中两个静止的点电荷之间的作用力(称为静电力),与它们所带电量的乘积成正比,与它们之间距高的平方成反比,可引导学生认识个人综合能力的提高对团队的促进作用,成员之间的配合程度决定团队的成败。(4)场强登加原理的内容可融合中国梦的实现需要我们每个人力,只有同心协力、砥砺前行,才能梦想成真(1)理解静电平衡条件及静电平衡后导体上的电荷分布:解导体在静电场中的基本特性,静电屏蔽和尖端放电效应课堂教学及其应用教学方法:课堂1)静电场中的导体(2)了解电容的概念,掌握几种典型的电容器的电容计算方讲授、例题分析、法:2)电容和电容器课程目标1、2、312归纳总结:3)电介质(3)了解电介质在静电场中的基本特性:理解电介质的极化教学手段:多媒4)电场的能量和能量密度现象,掌握高斯定理及其应用:体课件和传统教(4)理解静电场能量及能量密度的概念,并能计算电场的能学相结合。量:2.静电场(5)认知电磁学中物理思想的发展,启迪科学思维。中的导体和电介质课程思政元素:内外因辩证关系、唯物主义辩证思想、勇于探索,增加文化自信,探索自然规律,培养科学研究精神、使命感和责任感。课程思政教学内容设计:(1)当导体放入外电场中时,引起导体内部电荷的重新分布,将产生感应电荷的特点,可引导学生理解内外因辩证关系的马克思主义哲学观,引导学生积极利用有利的外因条件实现自身的提高。(2)电介质中的高斯定理和真空中高斯定理的比较学习,可引导学生认识事物发展变化的唯物主义辩证思想。(3)讨论尖端放电效应时,讲解富兰克林发明“避雷针"的故事避雷针,启迪学生勇于探索,把科学知识应用中生活实际中,造福人类,增加文化自信。通过静电场与导体、电介质如何相互作用,将电磁学与日常生活和科技中的物理相结合,强调应用,激发学生探索自然规律的好奇心和兴趣,培养科学研究精神。(4)在讲述利用铁电体的电滞效应制成二进制的存储器芯片时,可融合我国目前的“强芯计划”,引导学生意识到我国现阶段芯片开发的落后性,激发学生的使命感和贡任感,增强“科技强国、创新兴邦的理念,树立“为中国芯崛起"的学习目标。1)电流的稳恒条件和导电(1)了解稳恒电流的形成特点以及成立的条件,理解电流密课堂教学3.稳恒电规律度失量的概念:课程目标1、2、3教学方法:课堂6流2)电源及其电动势(2)了解电阻率和电阻的概念,理解和掌握欧姆定律的积分讲投、例题分析;3)简单电路和微分形式以及焦耳定律:38
38 课程思政元素:对立统一的哲学观点、自然辩证法思想、团队协作、同心协力,砥砺前行,实现中国梦。 课程思政教学内容设计:(1)正负电荷的代数和在任何物理过程中保持不变(电荷守恒定律)、保守力做功等于相应势能的减少的知识点 可融合对立统一的哲学观点。(2)讲解点电荷模型“抓住主要矛盾,解决关键问题”的自然辩证法思想。(3)库仑定律的内容即真空中两 个静止的点电荷之间的作用力(称为静电力),与它们所带电量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比,可引导学生认识个人综合 能力的提高对团队的促进作用,成员之间的配合程度决定团队的成败。(4)场强叠加原理的内容可融合中国梦的实现需要我们每个人努 力,只有同心协力、砥砺前行,才能梦想成真。 2. 静 电 场 中 的 导 体 和电介质 课程目标 1、2、3 1) 静电场中的导体 2) 电容和电容器 3) 电介质 4) 电场的能量和能量密度 (1)理解静电平衡条件及静电平衡后导体上的电荷分布;了 解导体在静电场中的基本特性,静电屏蔽和尖端放电效应 及其应用 (2) 了解电容的概念,掌握几种典型的电容器的电容计算方 法; (3) 了解电介质在静电场中的基本特性;理解电介质的极化 现象,掌握高斯定理及其应用; (4) 理解静电场能量及能量密度的概念,并能计算电场的能 量; (5)认知电磁学中物理思想的发展,启迪科学思维。 课堂教学 教学方法:课堂 讲授、例题分析、 归纳总结; 教学手段:多媒 体课件和传统教 学相结合。 12 课程思政元素:内外因辩证关系、唯物主义辩证思想、勇于探索,增加文化自信,探索自然规律,培养科学研究精神、使命感和责任感。 课程思政教学内容设计:(1)当导体放入外电场中时,引起导体内部电荷的重新分布,将产生感应电荷的特点,可引导学生理解内外因辩 证关系的马克思主义哲学观,引导学生积极利用有利的外因条件实现自身的提高。(2)电介质中的高斯定理和真空中高斯定理的比较学习, 可引导学生认识事物发展变化的唯物主义辩证思想。(3)讨论尖端放电效应时,讲解富兰克林发明“避雷针”的故事避雷针,启迪学生勇于 探索,把科学知识应用中生活实际中,造福人类,增加文化自信。通过静电场与导体、电介质如何相互作用,将电磁学与日常生活和科 技中的物理相结合,强调应用,激发学生探索自然规律的好奇心和兴趣,培养科学研究精神。(4)在讲述利用铁电体的电滞效应制成二进 制的存储器芯片时,可融合我国目前的“强芯计划”,引导学生意识到我国现阶段芯片开发的落后性,激发学生的使命感和责任感,增强 “科技强国、创新兴邦”的理念,树立“为中国芯崛起”的学习目标。 3. 稳 恒 电 流 课程目标 1、2、3 1) 电流的稳恒条件和导电 规律 2) 电源及其电动势 3) 简单电路 (1) 了解稳恒电流的形成特点以及成立的条件,理解电流密 度矢量的概念; (2) 了解电阻率和电阻的概念,理解和掌握欧姆定律的积分 和微分形式以及焦耳定律; 课堂教学 教学方法:课堂 讲授、例题分析; 6
4)复杂电路(3)理解电动劳的概念以及电源的路端电压:教学手段:多媒5)温差电现象(4)了解分析简单电路的方法:体课件和传统教(5)掌握利用基尔霍夫方程分析复杂电路的方法:学相结合(6)了解温差电现象。学生课外拓展课程思政元素:爱国情怀、严密的科学思维、科学的世界观和方法论、分析问题、解决问题和创新思维能力、勇于创新、坚忍不拔,探求真理的科学精神和科学态度。课程思政教学内容设计:(1)创设问题情境,现代科技的发展高不开电能,引申我国地大物博,水资源丰富,水力发电前景广阔。中国水力发电世界领先,揭示爱国情怀。(2)基尔霍夫定律具有严密的知识体系,体现严密的思维方法。(3)2条基尔霍夫基本定律和谐而优美,有利于学生形成科学的世界观和方法论。(4)通过基尔霍夫定律的推广和应用,培养分析间题、解决间题和创新思维能力。(5)通过对科学家欧婚、焦耳和霍尔的生平介绍以及他们定律的发现过程,学习科学家勇于创新、坚韧不拔、探求真理的科学精神和科学态度。(1)了解磁的基本现象,理解磁场的概念和安培定律,深刻理解磁感应强度失量B;1)磁的基本现象和基本规(2)掌握毕奥-萨伐尔定律的内容,并能熟练应用该定律求课堂教学律解几种典型的载流回路产生的磁场:教学方法:课堂2)载流回路的磁场(3)理解磁场的高斯定理和安培环路定理,并能熟练应用安讲授、例题分析、3)磁场的“高斯定理”与安培环路定理:课程目标1、2、3归纳总结:12培环路定理(4)理解磁场对载流导线的作用,能利用安培力公式分析和教学手段:多媒4)磁场对载流导线的作用计算载流导线及线圈在磁场中的受力和运动情况:体课件和传统5)带电粒子在磁场中的运(5)了解洛伦兹力以及洛伦兹力与安培力的关系,能理解和4.稳恒磁动学生课外拓展应用洛伦兹力分析带电粒子在均匀电磁场中的运动情况:场(6)了解现阶段中国在强磁场领城取得的巨大成就,培养探索精神与科学兴趣课程思政元素:民族自信心和自豪感、创新思维、坚持不、永攀科学高峰的科学精神、物理世界的对称之美、树立坚定的信念,在曲折中求前进、建立科技自信,激发爱国情怀课程思政教学内容设计:(1)中国古代在电磁学方面取得的骄人成绩,即中国是最早对电磁现象进行研究和应用的国家,指南针的发明促进了世界航海事业的发展和人类文明的交流,增强民族自信心和自豪感。(2)通过安培定律与库仑定律进行类比分析,领悟什么是创新,如伺创新。(3)介绍奥斯特反复实验、坚持不停探究电和磁之间的关系,让学生体验到科学家坚韧不拔、刻苦钻研、永不放弃的科学精神:并通过对比静电场和静磁场,让学生领悟物理世界的对称之美。(4)在讲授洛伦慈力作用时,当粒子速度与磁感应强度成6角时粒子39
39 4) 复杂电路 5) 温差电现象 (3) 理解电动势的概念以及电源的路端电压; (4) 了解分析简单电路的方法; (5) 掌握利用基尔霍夫方程分析复杂电路的方法; (6) 了解温差电现象。 教学手段:多媒 体课件和传统教 学相结合 学生课外拓展 课程思政元素:爱国情怀、严密的科学思维、科学的世界观和方法论、分析问题、解决问题和创新思维能力、勇于创新、坚忍不拔,探 求真理的科学精神和科学态度。 课程思政教学内容设计:(1)创设问题情境,现代科技的发展离不开电能,引申我国地大物博,水资源丰富,水力发电前景广阔。中国水 力发电世界领先,揭示爱国情怀。(2)基尔霍夫定律具有严密的知识体系,体现严密的思维方法。(3)2 条基尔霍夫基本定律和谐而优美, 有利于学生形成科学的世界观和方法论。(4)通过基尔霍夫定律的推广和应用,培养分析问题、解决问题和创新思维能力。(5) 通过对科 学家欧姆、焦耳和霍尔的生平介绍以及他们定律的发现过程,学习科学家勇于创新、坚韧不拔、探求真理的科学精神和科学态度。 4. 稳 恒 磁 场 课程目标 1、2、3 1) 磁的基本现象和基本规 律 2) 载流回路的磁场 3) 磁场的“高斯定理”与安 培环路定理 4) 磁场对载流导线的作用 5) 带电粒子在磁场中的运 动 (1) 了解磁的基本现象,理解磁场的概念和安培定律,深刻 理解磁感应强度矢量 B; (2) 掌握毕奥-萨伐尔定律的内容,并能熟练应用该定律求 解几种典型的载流回路产生的磁场; (3) 理解磁场的高斯定理和安培环路定理,并能熟练应用安 培环路定理; (4) 理解磁场对载流导线的作用,能利用安培力公式分析和 计算载流导线及线圈在磁场中的受力和运动情况; (5) 了解洛伦兹力以及洛伦兹力与安培力的关系,能理解和 应用洛伦兹力分析带电粒子在均匀电磁场中的运动情况; (6)了解现阶段中国在强磁场领域取得的巨大成就,培养探 索精神与科学兴趣。 课堂教学 教学方法:课堂 讲授、例题分析、 归纳总结; 教学手段:多媒 体课件和传统 学生课外拓展 12 课程思政元素:民族自信心和自豪感、创新思维、坚持不懈、永攀科学高峰的科学精神、物理世界的对称之美、树立坚定的信念,在曲 折中求前进、建立科技自信,激发爱国情怀。 课程思政教学内容设计:(1)中国古代在电磁学方面取得的骄人成绩,即中国是最早对电磁现象进行研究和应用的国家,指南针的发明促 进了世界航海事业的发展和人类文明的交流,增强民族自信心和自豪感。(2)通过安培定律与库仑定律进行类比分析,领悟什么是创新, 如何创新。(3)介绍奥斯特反复实验、坚持不懈探究电和磁之间的关系,让学生体验到科学家坚韧不拔、刻苦钻研、永不放弃的科学精 神;并通过对比静电场和静磁场,让学生领悟物理世界的对称之美。(4)在讲授洛伦兹力作用时,当粒子速度与磁感应强度成 角时粒子
成螺旋形向前运动轨迹的知识,可引导学生认识事物的发展也是螺旋式上升的过程,理解事物的发展变化是前进性和曲折性的统一,鼓励学生树立坚定的信念,在曲折中求前进。(5)在洛伦兹力应用中介绍回旋加速器时可讲述我国首台自主研发的回旋加速器的故事,让学生建立科技自信,激发爱国情怀。(1)理解电磁感应现象,掌握电磁感应定律以及感应电动势课堂教学的计算:教学方法:课堂1)电磁感应定律(2)理解动生电动势和感生电动势,掌握动生电动的计算方讲授、课堂讨论:法:2)动生电动势和感生电动课程目标1、2、3势10(3)了解自感和互感现象,掌握自感和互感的概念,并能计教学手段:多媒3)互感和自感算简单典型回路的自感系数与互感系数:体课件和传统教4)暂态过程(4)了解LR和RC电路的暂态过程:学相结合(5)了解当今世界最大的水利发电工程一三峡水电站,培养5.电磁感学生课外拓展应和暂态民族自信心与自家感。过程课程思政元素:辩证思维:敢于创新、勇于探索、坚持不懈的科学精神:勤奋、好学是实现远大理想的必备品格、领悟科学与经济、文明的关系、家国情怀、联系的普遍原理。课程思政教学内容设计:(1)电能生磁,提出磁能生电吗?培养辩证思维。(2)从法拉第的生平引导学生如何树立正确的人生观,如何培养透过现象看本质的科学思维和敢于创新、勇于探索、坚持不的科学精神的科学精等。(3)通过介绍近年来我国政府推进的新能源产业政策,帮助学生树立爱国爱民的奉献精神和献身民族伟大复兴事业的价值观。(4)因两个载流线图中电流变化而在对方线图中激起感应电动势的互感应现象,可融合马克思唯物主义辩证法中联系的普遍原理,引导学生认识各国之间相互促进的作用,理解我国倡导的“一带一路”的辐射作用。教学方法:课堂(1)了解安培分子电流观点和磁介质的磁化现象:讲投、归纳总结:1)分子电流观点(2)理解磁场强度的定义,掌握安培环路定理及其应用:教学手段:多媒2)介质的磁化规律6课程目标1、2、3、(3)了解磁介质的磁化及铁磁质的磁化规律:3)磁场的能量和能量密度体课件和传统教(4)理解磁场能量及能量密度的概念,并能计算磁场的能。学相结合6.磁介质(5)了解铁磁、铁电等科研前沿,培养科研兴趣。课程思政元素:探索自然规律,培养科学研究精神、人发展目标应与国家民族奋斗目标相统一、同向同行,团结协作、务力学习,不负韶华。课程思政教学内容设计:(1)磁场与磁介质如何相互作用,强调应用,激发学生他说自然规律的好奇心和兴趣,培养科学研究精神。(2)40
40 成螺旋形向前运动轨迹的知识,可引导学生认识事物的发展也是螺旋式上升的过程,理解事物的发展变化是前进性和曲折性的统一,鼓 励学生树立坚定的信念,在曲折中求前进。(5)在洛伦兹力应用中介绍回旋加速器时可讲述我国首台自主研发的回旋加速器的故事,让学 生建立科技自信,激发爱国情怀。 5. 电 磁 感 应 和 暂 态 过程 课程目标 1、2、3 1) 电磁感应定律 2) 动生电动势和感生电动 势 3) 互感和自感 4) 暂态过程 (1) 理解电磁感应现象,掌握电磁感应定律以及感应电动势 的计算; (2) 理解动生电动势和感生电动势,掌握动生电动的计算方 法; (3) 了解自感和互感现象,掌握自感和互感的概念,并能计 算简单典型回路的自感系数与互感系数; (4) 了解 LR 和 RC 电路的暂态过程; (5) 了解当今世界最大的水利发电工程—三峡水电站,培养 民族自信心与自豪感。 课堂教学 教学方法:课堂 讲授、课堂讨论; 教学手段:多媒 体课件和传统教 学相结合 学生课外拓展 10 课程思政元素:辩证思维;敢于创新、勇于探索、坚持不懈的科学精神;勤奋、好学是实现远大理想的必备品格、领悟科学与经济、文 明的关系、家国情怀、联系的普遍原理。 课程思政教学内容设计:(1)电能生磁,提出磁能生电吗?培养辩证思维。(2)从法拉第的生平引导学生如何树立正确的人生观,如何培 养透过现象看本质的科学思维和敢于创新、勇于探索、坚持不懈的科学精神的科学精等。(3)通过介绍近年来我国政府推进的新能源产业 政策,帮助学生树立爱国爱民的奉献精神和献身民族伟大复兴事业的价值观。(4)因两个载流线圈中电流变化而在对方线圈中激起感应 电动势的互感应现象,可融合马克思唯物主义辩证法中联系的普遍原理,引导学生认识各国之间相互促进的作用,理解我国倡导的“一 带一路”的辐射作用。 6.磁介质 课程目标 1、2、3、 1) 分子电流观点 2) 介质的磁化规律 3) 磁场的能量和能量密度 (1) 了解安培分子电流观点和磁介质的磁化现象; (2) 理解磁场强度的定义,掌握安培环路定理及其应用; (3) 了解磁介质的磁化及铁磁质的磁化规律; (4) 理解磁场能量及能量密度的概念,并能计算磁场的能。 (5) 了解铁磁、铁电等科研前沿,培养科研兴趣。 教学方法:课堂 讲授、归纳总结; 教学手段:多媒 体课件和传统教 学相结合 6 课程思政元素:探索自然规律,培养科学研究精神、人发展目标应与国家民族奋斗目标相统一、同向同行,团结协作、努力学习,不负 韶华。 课程思政教学内容设计:(1)磁场与磁介质如何相互作用,强调应用,激发学生他说自然规律的好奇心和兴趣,培养科学研究精神。(2)