苏科版九下物理17.2电磁波及其传播教案

第十七章电磁波与现代通信
第二节电磁波及其传播教学设计
【教学设想】
本节由“波的基本特征”、“了解电磁波”和“电磁波谱”三部分组成，内容的抽象性比较强，学生在这方面的知识相对欠缺，不易掌握和接受。首先与上一节“有线电报传不远”的缺点相呼应，由提出“怎样才能让信息传的更远”的问题，再指出“可以用电磁波来传播”，从而引入了“波”以及“波的基本特征”的课题，接着用一些有形的“机械波”引导学生认识波的基本特征，在此基础上，归纳出波的特征物理量。建立频率与周期的关系，得出波长、频率与波速的关系式。
“了解电磁波”感受科学家对人类的贡献。教师需注意：教学过程中不要求学生了解电磁波的产生机理，也不要求将电磁波的概念与机械波的概念进行比较。在活动“验证电磁波的存在”和“探究电磁波的特征”学习中，以学生为主，培养学生自主学习和整理知识的能力，充分调动学生自主学习的积极性，关注学生的个体体验，满足学生多样化学习的需求，增强学生的创新意识和实践能力。“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而服务。
【教学目标】
一、知识与能力：
1、
知道波的基本特征以及波长、频率与波速的关系。
2、
了解电磁波可以在真空中传播的特性，了解电磁屏蔽。
二、过程与方法：
1、
通过实验观察，知道电磁波的存在，并了解电磁屏蔽。
2、
通过自主整理，收集资料，培养学生处理信息的能力，培养学生的科学素养。
三、情感、态度与价值观：
1、
体验科学实验，让学生体会实验是人类探究未知世界的有力武器。
2、
了解电磁波在人类生活中的应用，体会科学为人类生活服务。
【教学重难点及突破】
一、
重点：
1、
电磁波的特征以及波长、频率与波速的关系。
2、
电磁屏蔽。
二、难点：电磁屏蔽。
三、教学突破：
展示实物图片和进行实验，学习机械波的相关名词，以及他们之间的区别与联系；通过实验证实电磁波的存在和电磁屏蔽。
【教学准备】
一、教师准备
多媒体电脑、展台；自制PPT教学课件（搜集电磁波在生活中的应用的相关图片若干张、麦克斯韦和赫兹的人物肖像图片；视频：横坡和纵波的课件；波形图的课件；神州飞船的图片）；一盆水、绳子一根；半导体收音机一台、导线一根、5号电池一节；手机两部、金属盒一个、塑料盒一个、纸盒一个；弹簧波演示器一个。
二、学生准备
课前预习：阅读课本，知道什么是波、波的振幅、周期、波的频率、波速；什么是电磁屏蔽现象；电磁波在生活有哪些应用。
长橡皮绳一根；手机两部、金属盒一个、塑料盒一个、纸盒一个。
【教学过程】
一、引入新课
引入：有线电报和有线电话在传递信息时都是有一定的限制。有没有办法使信息传播的更远呢？
幻灯展示：小华与教授的对话。
学生回答：可以用电磁波来传递信息。
提问：你见过哪些电动小汽车？最吸引你的是哪类？为什么？
——有手动的、电动的、
遥控的，我最喜欢的是遥控的，因为它不但可以远距离操纵，而且活动范围也很大。
引导：同学们说的很好，这说明我们可以用电磁波实现信息的传递，从而操纵小汽车。大到神州宇宙飞船也是用电磁波来进行操纵的。今天我们要学习的就是第二节电磁波及其传播。（同时幻灯展示：各种利用电磁波进行工作的生活用品、家用电器、神州宇宙飞船的图片。）
点评：让学生体会无线电（电磁波）可以传递信息，且传递距离远，同时培养学生观察和对比的能力，并通过展示图片神州宇宙飞船加强爱国主义教育。
二、进行新课
1、波的基本特征
展台展示：在一盆水中扔下一个粉笔头，击起水波，提醒学生注意观察现象。
提问：哪儿是波源？它在怎样运动的？——中心的位置，它在原地上下振动。
再问：水波看上去有什么特点？——凹凸相间，向外扩散。
点评：在教师的引导下，进行有目的观察，初步了解波的运动形态。
实验演示：绳子抖动时形成的波。
小实验:在桌面上来回快速抖动长橡皮绳，观察波的形态及传播。
提问：看到了什么现象？——抖动形成的凸起迅速的传到另一端。
课件播放视频：抖动长橡皮绳的慢镜头，学生观察课件的图像。
点评：对学生实验的，及时鼓励，增强学生成功的体验，有助于学生对本章知识形成更深刻的印象。再利用课件播放视频，使学生能对现象有个长时间的再现。
提问：再比一比、找一找这两个波的共同点？——凹凸相间，向外传播。
实验演示：悬挂着的弹簧受到撞击显示的情形。
提问：这个波的特点是什么相间？学生观察后回答。——疏密相间，向另一端传播。
点评：在给出了横波特点的基础之上，再引导学生认识纵波，便于学生接受。
视频播放：横波和纵波的课件。
提问：看了以上这段课件，请找出这两种波的共同特征来？——都是传递周期性变化的运动形态。
点评：对多个实验观察结果的共同点进行总结，培养学生的多面观察能力，训练学生的语言描述能力。
播放波形图的课件（如图17—2）。
提问：波源振动的平衡位置在哪里？图中所示振动的振幅是多大？——波形图中的平衡位置，图中振动的振幅是8里米。
讲述：振幅表示振源偏离平衡位置的最多距离，用符号A表示，单位是米（m）;周期是振源振动一次所需的时间，用符号T表示，单位是（秒）;频率是波源每秒振动的次数用符号f表示，单位是（Hz）.周期与频率的关系：f=1／T。
学生实验：利用手表计时，记录自己抖动橡皮绳20次所需的时间，并算出周期和频率。
学生进行小实验。
点评：指导学生学会观察，知道观察的对象介绍波形图，引出波的特征物理量：（定义、字母、单位）。
讲述：波长是波在一个周期内传播的距离，用λ表示，单位是米（m）。
提问：图中的波长是多少？（学生从课件图中读出该波的波长为4cm）。
讲述：波速指波传播的速度，用v表示，单位是米／秒（m／s）。波速的公式：v=λ/
T或v
=λf。
点评：引导学生关注图形图形在物理学中的意义，注重培养学生识图的能力，从图像中找到有效信息。
幻灯展示练习：有一列波的频率是200Hz，波长为0.4m，这列波的传播速度是多大？
引导学生分析并解答：v
=λf=0.4m×200Hz=80m／s。
点评：熟悉和巩固慨念和计算公式，进行计算。
2、了解电磁波。
视频播放：电池波被预言和被证实的资料及麦克斯韦和赫兹的人物肖像图片，学生观看。
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。电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场。
点评：观看电磁波的图片资料，发展空间想象力，通过物理学史，渗透思想教育。
3、
活动17.2：验证电磁波的存在。
提问：生活中，在打开的电视机前方接通电吹风电源，观察到什么现象？——观察到电视画面出现雪花。
实验演示：打开收音机开关，将旋钮调到没有电台的位置，并将音量开大。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。
提问：你从收音机里听到了什么？这是为什么？——从收音机里听到了“吱吱”的声音，说明收音机收到了电磁波。
讲述：通过实验演示从而有力地验证了电磁波的存在。
点评：实验有力证明电磁波的存在。
4、
电磁波速。
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）
引导学生分析并解答：v
=λf=5.71×52.5×106
m／s≈3.0×108
m／s
讲述：电磁波速3.0×108
m／s，与光速相同。光波属于电磁波。
5、
活动17.3探究电磁波的特性
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？
学生进行猜想，并将学生的疑问写在黑板上。
生1：电磁波能在真空中传播吗？
生2：电磁波能被阻挡（屏蔽）吗？
点评：对疑问的提出和实验方案的设计，教师给予适当的点拨和指导。
针对问题进行实验设计：
设计1：把手机放在真空罩里，看手机能不能接收到信号？
设计2：同理，放在不同的盒子（纸盒、塑料盒、金属盒）里，看能不能接收到信号。
学生按设计开展实验，观察实验现象，得出结论：（1）电磁波能在真空中传播；（2）金属容器能屏蔽电磁波。
6、
电磁波谱
过渡：刚才我们说过电磁波的速度和光波一样，还说了光波其实就是电磁波。那还有哪些也属于电磁波？
指导学生看课本第69页图17—17电磁波谱及电磁波的引用，了解各普段的名称，了解各普段的电磁波的应用的频率波长情况。
幻灯展示：电磁波在生活中的应用。指导学生阅读课本“生活、物理、社会
微波炉”，了解微波炉的原理。
介绍：电磁污染。
点评：从生活走向物理，从物理走向社会。
3、
巩固小结，交流评价
通过今天的学习你有哪些收获？
学生小结：我们学到了波的有关名词及其含义，了解电磁波的存在和特性，还了解电磁波在生活中的应用很广泛。
四、课堂巩固练习
1、水波传播的是
（选填“凹凸相间”或“疏密相间”，下同）的运动形态，空气中声波传播的是
的运动形态。
2、如图17-3所示的一段波形图，由波
形图可以看出来，该波的振幅是
m,波长
是
m;若该波的振动周期是5s,则它的振动
频率是
Hz,波的传播速度是
m/s。
3、电磁波是在空间传播的周期性变化的
。1864年，英国物理学家
预言了电磁波的存在；1888年，德国物理学
家
第一次用实验证实了电磁波的存在。
4、电磁波在真空中的传播速度是
m/s,光波
（选填“属于”或“不属于”）电磁波。
（选填“纸”、“塑料”或“金属”）容器能屏蔽电磁波。
5、我们把波源偏离平衡位置的最大距离叫做
，用字母
表示，它反映了波源振动的
；波源完成一次全振动所需要的时间叫做
，用字母
表示；波源每秒内振动的次数叫做
，用字母
表示，单位是
，它反映了波源振动的
；波速与波长、频率的关系是
（用字母表示）。
五、作业布置
1、阅读课文，并完成课本第70页“WWW”第1、2、3题。
2、预习第三节内容，下节课讨论。
【教学反思】
本节内容比较抽象，在教学中，教师要努力通过一些活动让学生去理解所学知识，使学习不会觉的枯燥，并运用了各种手段，注意教学手段的实施与教学目的之间的配合非常重要。使得各种教学手段能发挥最大的效能。本节课对学生的观察、归纳、理解能力的要求都较高，教师要做必要的铺垫工作，才能使学生顺利向着学习的方向开展思维。
另外，还要让学生明确，电磁波在被广泛应用，成为人类文明的重要标志的同时也存在着副作用——电磁污染，这也是对学生进行辩证法教育，让学生全面观察和看待问题。
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