苏科版九年级物理 17.2 电磁波及其传播 教案

《电磁波及其传播》教学设计
教材分析
教材分析
《电磁波及其传播》是苏科版九年级下册，第17章第二节内容，是本章的重点，也是难点。本节由“波的基本特征”“了解电磁波”和“电磁波谱”三部分内容组成，其中“了解电磁波”又由“活动17.2 验证电磁波的存在”和“活动17.3探究电磁波的传播特性”组成。内容相对比较抽象，所以在每部分内容呈现的时候，都采取学生体验的方式，让学生在体验中感知，在感知中探究从而获得新知。
本节课在教学顺序安排上做了较大幅度的调整，开始用对讲机引入课题，然后直接让学生感受电磁波的存在和电磁波可以在空气中传播，从而过渡到电磁波的传播特性的教学，最后从问题“电磁波究竟是什么”进入波的基本特征和电磁波谱的教学。物理新课程理念要求“从生活走向物理，从物理走向社会”，在课堂的最后环节设计了“高压线会产生电磁污染，是真的吗？”这个教学环节，让学生带着问题走出课堂。
学情分析
虽然电磁波在我们的生活中有广泛的应用，但毕竟它看不见、摸不着，非常
的抽象，所以学生还是很难理解的。本节课通过学生直观的体验，让学生根据已有的知识经验去设计实验并自己去验证，充分发挥学生的主观能动性，使学生轻松、愉快的掌握知识，形成技能并锻炼能力。
本节课的难点在于如何理解“波的基本特征”，所以需要在教师实验演示、动画、视频等多种手段的辅助引导下，让学生理解波能传播周期性变化的运动状态，从而了解几个物理量的意义。
教学目标
知识与技能
认识波的基本特征，知道波能够传播周期性变化的运动形态。
(2)了解振动的振幅、周期与频率，波长与波速的物理意义，知道它们是描述波的性质的物理量。
(3)了解电磁波的意义，体验电磁波的存在。了解电磁波可以在真空中传播的特性，知道电磁波在真空中传播的速度。了解电磁屏蔽。
(4)知道电磁波谱，了解电磁波的应用及其对人类生活和社会生活发展的影响。
过程与方法
(1)在观察演示实验的现象的基础上，归纳出波的基本特征；了解电磁波的存在；电磁屏蔽等现象。
(2)对波的周期、频率，电磁波的意义及电磁波谱等物理知识采用自主阅读的方法获取。
情感态度与价值观
(1)引发学生对波动现象的好奇心。引导和培养学生仔细观察实验现象并尝试归纳现象的学习习惯，激发学生勇于探索的积极性。
(2)对“科学技术是一把双刃剑”，电磁波在被广泛应用，对人类作出巨大贡献的同时也存在着副作用——会产生电磁污染的现象引起关注。同时也是进行辩证法教育，让学生学会全面观察和看待问题。
三、教学重点、难点
教学重点：了解电磁波并知道电磁波的存在及其传播特性。
教学难点：了解波的基本特征。
四、教学资源
对讲机两部、收音机一台、电池组、滑动变阻器、电流表、开关、导线、玻璃钟罩、抽气机、手机两部、金属饼干桶、纸质月饼盒、长绳一条、红色带状长胶带纸一条等。
五、教学过程
（一）引入新课
教师利用教室内和教室外的对讲机进行对话：“同学们，你们准备好了吗？”再进入教室开始上课。提问同学们：“两台对讲机是靠什么传递信息的呢？”引出课题。
设计意图：未见其人，先闻其声，通过对讲机实现课堂遥控，学生的学习热情被调动。
（二）新课讲授
1．感受电磁波的存在
收音机是可以接收电磁波的装置，如果把它调到没有电台的位置，它就接收不到电磁波。我们能否用什么方式产生电磁波，让它接收到呢？
演示实验：电池组、开关、滑动变阻器、电流表组成串联电路。闭合开关，观察电流表是否有读数，听听收音机的声音是否有变化。然后教师对比演示有节奏的重复断开、闭合开关，再让学生观察电流表读数变化以及倾听收音机的声音变化。
投影：（1）是不是有电流就会产生电磁波？
（2）你认为电磁波是怎样产生的？
设计意图：通过实验，让学生切身感受到电磁波的存在，并且通过一个对比实验让学生自己总结得出“变化的电流可以产生电磁波”，有效的培养了学生的语言表达能力。
延伸：其实这电流的变化不单指从无到有再到无的过程，还应该包括大小的变化，请同学想想看，应该怎样操作？
设计意图：拓展了“变化的电流”的深层次含义，训练了学生的思维广度，从而让学生更好的理解变化的电流能产生电磁波的概念。
2．了解电磁波
投影：介绍历史上麦克斯韦及赫兹在电磁波方面的贡献。
提问：生活中还有哪些现象验证了电磁波的存在？
3.电磁波的传播特性
由刚才实验还能得出，电磁波是可以在空气中传播的，那它能在真空中传播吗？你能设计实验来验证吗？
学生讨论，汇报实验设计思路。（适当引导：怎样判断里面处于真空状态？怎样判断电磁波能否在真空中传播？）然后进行实验。
问题：电磁波是否在其他物质中都能传播呢？验证：金属容器对电磁波有屏蔽作用。（利用纸盒和金属盒进行对比）
拓展：在建筑物或电梯中，手机有时会接收不到信号或信号较弱，是什么原因？
设计意图：学生已经有了验证声音能否在真空中传播的实验基础，所以实验设计并不难，金属容器对电磁波的屏蔽实验则完全让学生来进行，锻炼了学生的实验设计能力和合作探究能力。拓展了生活中的电磁屏蔽现象，实现了从物理走向社会的课程理念。
4．波的基本特征
我们从生活中感受了电磁波的存在，也研究了它的产生于传播，那到底什么是电磁波？我们还得从波的基本特征入手。
投影：水波
演示：绳波
学生总结这一类波的基本特征：以凹凸相间的波形向外传播。
投影：动画演示声波
学生总结这一类波的基本特征：以疏密相间的波形向外传播。
归纳：所有的波都是在传播周期性变化的运动形态。而电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场。
设计意图：从视频、动画到实验演示，让学生在充分感受波的形态基础上，归纳出所有的波都是在传播周期性变化的运动形态这一基本特征。注重学生的体验，把抽象的物理概念以动态、形象的方式呈现，符合学生的认知特点。
我们可以用几个物理量来描述波的基本特征，学生自主学习书本65页。
振幅A：振动的幅度，单位：m
周期T：振动一次所需要的时间，单位：s
频率f：其数值等于每秒内振动的次数，单位Hz
波长：波在一个周期内传播的距离，单位m
波速：波的传播速度，单位m/s( v= f)
例题：中央电视台第一套节目的波长为4.96m，频率为60.5MHz，试估算电磁波的传播速度。（1 MHz=106Hz）(v= f)
归纳：从计算结果我们发现，电磁波的速度等于光速，其实光波属于电磁波。
设计意图：采用课堂静音模式让学生自主学习的基础上归纳总结，并从例题中巧妙得出光波属于电磁波，便于学生理解。
5．电磁波谱
看来电磁波是一个庞大的家族，我们通过电磁波谱来认识一下它的家族成员有哪些，下面的这些应用分别对应了电磁波谱中的哪种波？
6．电磁污染
现代人的生活已经离不开电磁波，它给我们带来了便利的同时，也给我们增添了许多烦恼，自主阅读书本78页，了解电磁污染。
生活中，很多人都存在这样的困扰，高压线是否会产生电磁污染，我们来看看。（视频）采用CCTV2的节目“是真的吗？”的方式来举手表决。
（三）课堂小结
通过今天的学习，你有哪些收获？
六、板书设计
电磁波及其传播
电磁波的传播特性
电磁波可在真空中传播
金属容器对电磁波有屏蔽作用
波的基本特征
振幅A：振动的幅度，单位：m
周期T：振动一次所需要的时间，单位：s
频率f：其数值等于每秒内振动的次数，单位Hz
波长：波在一个周期内传播的距离，单位m
波速：波的传播速度，单位m/s( v= f)