第十三章 电磁感应与电磁波初步 学习活动设计六“顺风耳、千里眼”的梦想是怎样实现的

第十三章《电磁感应与电磁波初步》学习活动设计六:“顺风耳、千里眼”的梦想是怎样实现的？
　　课前准备：
　　1.电磁波的波速和波长、频率之间有什么关系？
　　2.电磁波的大家族中都有哪些成员？ 他们各有怎样的特性？
　　3.你知道生活、生产中哪里用到了电磁波？
　　课堂教学：
　　【任务情境】
　　让一个学生用手机在课堂上跟家长视频通话（教师提前和相应的家长约好）。然后问同学们，我们现在都有了“千里眼、顺风耳”，我们是怎样做到的？谁帮了我们？
　　【学习任务一】
　　知道c＝λf；电磁波在真空中的速度c＝3×108m/s；电磁波波普的构成。
　　提问：电磁波的波速和频率和波长的关系是怎样的？电磁波在真空中的波速是多大？举例说明电磁波在生产生活中的应用。
　　小组交流并汇报：
　　c＝λf
　　电磁波在真空中的速度c＝3×108m/s。
　　电磁波的频率范围很广。无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，都是电磁波。可见光只是电磁波中的一小部分。按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列起来，就是电磁波谱。不同电磁波由于具有不同的波长（或频率），因此具有不同的特性。利用这些特性，电磁波在生产、生活中有广泛的应用。例如：无线电波中的长波、中波、短波可以用于广播及其他信号的传输，微波可以用于卫星通信、电视等的信号传输。红外线可以用来加热理疗，可见光让我们看见这个世界，也可以用于通信。紫外线可以消毒，X射线片可以用于诊断病情，γ射线可以摧毁病变的细胞。
　　引导学生总结：大量的事实可以证明“电磁波给我们的生活生产带来了很大的便利。”
　　【学习任务二】
　　在生产和生活中，我们主要应用了电磁波的能量和传递信息的特点。
　　教师提问：我们用微波炉给食品加热，食品是怎样被加热的？原理是什么？
　　预测学生回答：生活中常用微波炉来加热食物。食物中的水分子在微波的作用下热运动加剧，内能增加，温度升高。食物增加的能量是微波给它的。
　　电磁波具有能量。例如，光是一种电磁波——传播着的电磁场，光具有能量。除了可见光外，虽然我们看不到其他电磁波，却能通过它们的能量而感觉到它们。播音员的声音为什么能从电台到达我们的收音机？因为电台发射的电磁波在收音机的天线里感应出了电流，有电流就有能量。
　　总结提升：我们有各种各样的仪器，能够探测到各种电磁波。所有这些都表明电磁波具有能量，电磁波是一种物质。
　　提问：生活中的信息传递非常的重要，说出当前信息的传递为什么会如此便捷。
　　计算机网络的发展和智能手机的出现，负责通话的电信网、广播电视网和互联网相互渗透、相互兼容，逐步整合成为统一的信息通信网络。移动电话的主要业务也已经发展成为以互联网为基础的信息服务。人们可以通过接入互联网的手机看电影、聊天、购物、查阅资料、视频通话。这些信息都是通过电磁波来传递的。电磁波携带的信息，既可以有线传播，也可以无线传播。构建卫星宽带通信网络，可以使人们无论身处万米高空的飞机，还是茫茫大海的轮船，甚至没有人烟的荒漠、深山、海岛，都能高速浏览网页，与家人视频通话等。
　　引导学生总结提升：我们现在的生活如此便利，是库仑、安培、奥斯特、法拉第、麦克斯韦、赫兹等物理学家做出了巨大贡献。
　　【学习小结】
　　1.知道c＝λ f；电磁波在真空中的速度c＝3×108m/s；
　　2.知道电磁波波普的构成；
　　3.学生知道生活中用到电磁波的能量和通信等方面。
　　【学习评价自测】
　　1.家用微波炉的微波频率为2450MHz，它的波长是多少？
　　答案：0.122m
　　解析：
　　2.电焊作业时，会产生对人体有害的电焊弧光。焊接电弧温度在3000 ℃时，辐射出大量频率为1.0×1015 Hz的电磁波。根据波长判断，它属于哪种电磁波？电焊工人作业时，需要佩戴专业的防护头盔，这是为什么？
　　答案：3×10-7m ；紫外线波段；紫外线对人体的危害主要是化学作用，对人体皮肤和眼镜造成伤害。为了预防电焊弧光对人体的危害，电焊工人焊接时必须佩戴专业的防护头盔。
　　解析：