《电磁波及其传播》教学设计
【教材分析】
本课是苏科版《物理》九年级下册第十七章《电磁波与现代通信》中的第二节,教学内容分为两课时,本节课为第二课时。本章主要介绍现代通信与信息传播,而现代科技的发展和生活水平的提高以及手机等通讯工具的普遍使用,使电磁波已成为生活中不可或缺的信息传播手段,这使得对电磁波的教学很有必要,初中阶段对电磁波教学仅仅是了解其存在和相关特点,并不作深入探究,因此教材安排主要以试验为主,在实验中体会电磁波的特点,再将其与生活现象相联系,从而实现从生活走向物理,从物理走向社会的物理教学理念。
【学情分析】
由于初中学生的思维能力正处在由形象思维向抽象思维过渡过程中,对新知识的理解还停留在形象思维和现象理解上,现代通讯手段,尤其是手机的使用使学生接触的信息量较大,也是他们容易发生兴趣的现象,这对电磁波的介绍和引入很有利,也更能够激发学生的学习兴趣,再通过适当有趣的实验逐个研究电磁波的特点,充分发挥实验的作用,迎合他们好奇、好动的心理特点,可以给学生留下较深的印象。
【教学设计思路】
电磁波较为抽象,因此主要以实验为主线,不易理解。了解“电磁波”和“电磁波谱”。“了解电磁波”分二个部分:验证电磁波的存在和探究电磁波的特性。以开展学生活动为主。让学生在实验中获取知识。
“电磁波谱”的教学从阅读图表入手,重点了解各波段电磁波的应用,使学生体会科学为人类生活服务。
【教学目标】
1.知识与技能:(1)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。
(2)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。
2.过程与方法:⑴实验观察。在观察演示实验的现象的基础上,了解电磁波的存在;电磁屏蔽等现象。
⑵阅读(或陈述)了解。对电磁波的意义及电磁波谱等物理知识采用阅读的方法获取。
3.情感、态度、价值观:
(1)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)在学习麦克斯韦、赫兹对电磁波研究的贡献中,体会理论研究和实验探索对物理学发展的重要性。
(3)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。
【课时安排】本节教材内容安排2课时讲授。
本节课学习第二课时:了解电磁波、电磁波谱。
【教学重、难点】
1.“了解电磁波”并知道电磁波的存在及其特性是本节的重点。
2.电磁波谱及其应用是本节课难点。
【教具和学具】
1.遥控电动小汽车各一辆。
2. 扩音器一个,收音机一架,电池一节,电线一小段。
3. 真空罩,抽气机一只,双频手机两只。
4. 纸盒、塑料盒、铁盒(或其他金属盒)各一只。
【课前准备】 收集、查阅有关电磁波的产生,传播,电磁波谱,电磁波的应用介绍。电磁污染等有关资料。
【教学方法】实验教学法
【教学过程】
一、引入新课
老师:同学们,老师这里有一辆电动小汽车,现在老师开一下,请同学们进行观察,并说出老师是如何控制小汽车的(开动遥控电动小汽车)。
学生:认真观察实验,并进行猜测和分析。讨论后回答:可以远距离操纵。活动范围很大,应该是用电磁波控制。
老师:电磁波可以实现信息的传递。从而操纵小汽车。大到宇宙飞船也是用电磁波来进行操纵的。生活中还有没有用到电磁波的现象?
学生:讨论后举例,各种利用电磁波进行工作的生活用品,家用电器。(让学生体会无线电—电磁波可以传递信息。且传递距离远。培养学生观察和分析的能力)
老师:今天我们要学习的就是第二节电磁波及其传播
版书标题:电磁波及其传播
二、进行新课
(一)了解电磁波
利用多媒体播放电磁波被预言和被证实的资料并介绍:
1864年麦克斯韦建立了电磁场理论,预言了电磁波的存在。1888年赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在。(扩充学生知识面,了解科学知识的发展和进步,增强学生的求知欲)
电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场。
2.活动:验证电磁波的存在
那么电磁波是怎样产生,他真的存在吗?
实验一:将手机放在扩音器前,并拨打电话,听扩音器的声音
实验二:⑴打开收音机的开关,将旋钮调到没有电台的位置,并将音量开大。
⑵取一节旧的干电池和一根导线,靠近收音机。将导线的一端与电池的一极相连,再用导线的另一端与电池的另一极时断时续地接触。
⑶你从收音机里听到了什么?这是为什么?
学生观察思考回答:扩音器发出吱吱的声音,收音机发出咔咔的声音
通过思考,得出变化的电流能产生电磁波的结论。
老师:我们利用电磁波能很快的传递信息,那么电磁波速有多大呢?根据上节课所学知识我们来做个计算:
例题:中央电视台第一套节目的波长为5.71m,频率为52.5MHz.试求电磁波的传播速度(1MHz=106Hz)
学生:思考并在黑板作出解答(熟悉计算方法,巩固上节课所学知识,同时得出新的结论)。
解:v =λf =5.71×52.5×106m/x≈3.0×108m/s.
总结:电磁波速为3.0×108m/s.与光速是相同的。
老师介绍:根据麦克斯韦电磁场理论,光波属于电磁波。
引导:我们知道了我们周围存在着大量的电磁波,那么这些电磁波有些什么特点呢?
师生猜想:1.电磁波能在真空中传播吗?(若学生没有思路,可利用光的传播现象来提示)
2.电磁波能被阻挡(屏蔽)吗?
老师:将学生的疑问写在黑板上,并针对学生的疑问引导其设计实验验证(例如:哪里去寻找真空,如何使电磁波在真空传播?等)。
学生小组讨论并展示:(对疑问的提出和实验方案的设计,可以提高学生分析问题的能力和探究能力)
1.把手机放在真空罩子里,看手机能不能接收到信号。
2.同理,放在不同的盒子里,看能不能接收到信号。
再观察实验现象,得出结论。
小组代表点评:对实验设计方案可进行补充或优化。
老师:针对同学们的设计开展实验1和实验2。
师生共同得出结论:
⑴电磁波能在真空中传播。 ⑵金属容器能屏蔽电磁波。
老师:1.宇航员们在太空也可以和地面或太空站之间进行联系,依靠什么方式?可以用超声波进行通信吗?
2.为什么在建筑物中或在电梯中,手机信号有时很不好呢?我们甚或中还有哪些地方常常出现类似现象?
学生:思考并讨论,根据实验所得结论解释现象(从生活走向物理,从物理走向社会)
(二)了解电磁波谱。
老师:刚才我们说过电磁波的速度和光速一样,还说了光波其实就是电磁波。那还有哪些也属于电磁波谱:
指导学生看书:69页图17-17电磁波谱,了解:
各谱段的名称,和对应的频率波长情况和电磁波的应用。
学生:了解各谱段的名称,了解各谱段的频率波长的依次变化情况,针对示意图了解各谱段的电磁波的应用。
小组讨论整合,展示汇报收集的资料,通过收集的资料举例。
师生:观看图片及视频:电磁污染。
学生:阅读书后信息库,了解电磁污染,谈谈所知道的电磁污染现象。
(三)课堂小结:
学生:对本节课所学内容进行小结。
(四)布置作业:
1.利用导学稿上“达标测评”进行当堂知识检测。
2.课后可适当进行探究性研究。(分层次完成作业让学生有自主选择的空间)
3.预习下节课学习内容。
【板书设计】
电磁波及其传播
一、了解电磁波:
1.体验电磁波的存在
电磁波速:3×108m/s
2.电磁波的特点 电磁波能在真空传播
金属对电磁波有屏蔽作用
二、了解电磁波谱:
1.电磁波频率与波长的关系:
2.不同频段电磁波的应用:
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