17.2 電磁波及其傳播教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能：認(rèn)識(shí)波的基本特征，知道波能夠傳播周期性變化的運(yùn)動(dòng)形態(tài)、能量、以及信息。了解振動(dòng)的振幅、周期與頻率，波長(zhǎng)與波速的物理意義，知道它們是描述波的性質(zhì)的物理量，知道波長(zhǎng)，頻率與波速的關(guān)系。了解電磁波的意義，體驗(yàn)電磁波的存在。了解電磁波可以在真空中傳播的特性，知道電磁波在真空中傳播的速度。了解電磁屏蔽。知道電磁波譜，了解電磁波的應(yīng)用及其對(duì)人類生活和社會(huì)生活發(fā)展的影響。2.過程與方法：實(shí)驗(yàn)觀察。在觀察演示實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，歸納出波的基本特征；了解電磁波的存在；電磁屏蔽等現(xiàn)象。閱讀（或陳述）了解。對(duì)波的周期、頻率，電磁波的意義及電磁波譜等物理知識(shí)采用閱讀的方法獲取。圖像意義分析。在學(xué)習(xí)波的特征的知識(shí)時(shí)，從對(duì)波形圖的分析上入手，建立起振幅、波長(zhǎng)等概念。3.情感、態(tài)度、價(jià)值觀：引發(fā)學(xué)生對(duì)波動(dòng)現(xiàn)象的好奇心。引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并嘗試歸納現(xiàn)象的學(xué)習(xí)習(xí)慣，激發(fā)學(xué)生勇于探索的積極性。在學(xué)習(xí)麥克斯韋、赫茲對(duì)電磁波研究的貢獻(xiàn)中，體會(huì)理論研究和實(shí)驗(yàn)探索對(duì)物理學(xué)發(fā)展的重要性。對(duì)“科學(xué)技術(shù)是一把雙刃劍”，電磁波在被廣泛應(yīng)用，對(duì)人類作出巨大貢獻(xiàn)的同時(shí)也存在著副作用會(huì)產(chǎn)生電磁污染的現(xiàn)象引起關(guān)注。同時(shí)也是進(jìn)行辯證法教育，讓學(xué)生學(xué)會(huì)全面觀察和看待問題。教學(xué)重、難點(diǎn)“了解電磁波”并知道電磁波的存在及其特性是本節(jié)的重點(diǎn)。波的基本形態(tài)和特征的教學(xué)是本節(jié)的難點(diǎn)。教具和學(xué)具1. 細(xì)麻繩一根、水波發(fā)生器一臺(tái)、彈簧一根。2. 收音機(jī)、電池、電線若干、銼刀。3. 真空罩、抽氣機(jī)一只、手機(jī)兩只。4. 紙盒、塑料盒、錫紙、鐵盒各一只。課前準(zhǔn)備 收集、查閱有關(guān)電磁波的產(chǎn)生，傳播，電磁波譜，電磁波的應(yīng)用介紹。電磁污染等有關(guān)資料。教學(xué)過程教學(xué)階段與時(shí)間分配教師主導(dǎo)學(xué)生主體點(diǎn)評(píng)一、引入新課（3分鐘）同學(xué)們，這種老式的電視機(jī)有人見過嗎？引導(dǎo)：電視機(jī)接受到電臺(tái)是因?yàn)橛行盘?hào)，引出“信號(hào)”概念（學(xué)生一般都能說出“信號(hào)”）。那么信號(hào)又是什么呢？ 今天我們就要來認(rèn)識(shí)一下電磁波。版書標(biāo)題：二、電磁波及其傳播觀察視頻，討論后回答學(xué)生講述對(duì)老式電視機(jī)的認(rèn)識(shí)。電磁波舉例，各種利用電磁波進(jìn)行工作的生活用品，家用電器。讓學(xué)生體會(huì)生活中無線電波的存在和作用。二、進(jìn)行新課（32分鐘）了解波的特點(diǎn)：了解電磁波了解波的特征物理量。了解電磁波譜。（一）了解電磁波閱讀課本p66回答問題1.介紹：1864年麥克斯韋建立了電磁場(chǎng)理論，預(yù)言了電磁波的存在。1888年赫茲第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在。電磁波是在空間傳播的周期性變化的電磁場(chǎng)。2.活動(dòng)：驗(yàn)證電磁波的存在（1）打開收音機(jī)，能夠接收到電臺(tái)，這就證明收音機(jī)接收廣播臺(tái)發(fā)射的電磁波。（2）同學(xué)們能不能利用桌上的器材發(fā)射電磁波呢?如果能，用什么驗(yàn)證呢？請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生實(shí)驗(yàn)：打開收音機(jī)的開關(guān)，將旋鈕調(diào)到?jīng)]有電臺(tái)的位置，并將音量開大。取一節(jié)舊的干電池和一根導(dǎo)線，靠近收音機(jī)。將導(dǎo)線的一端與電池的一極相連，再用導(dǎo)線的另一端與電池的另一極時(shí)斷時(shí)續(xù)地接觸。你從收音機(jī)里聽到了什么？這是為什么？（4）如果一直接通會(huì)有什么現(xiàn)象？板書：變化的電流能產(chǎn)生電磁波引導(dǎo)：我們知道了我們周圍存在著大量的電磁波，那么這些電磁波的傳播有些什么特點(diǎn)呢？將學(xué)生的疑問寫在黑板上。1.電磁波能在真空中傳播嗎？2.電磁波能被阻擋（屏蔽）嗎？針對(duì)學(xué)生的疑問引導(dǎo)其設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。針對(duì)同學(xué)們的設(shè)計(jì)開展實(shí)驗(yàn)。1.和2.結(jié)論：電磁波能在真空中傳播。金屬容器能屏蔽電磁波。設(shè)問：為什么在建筑物中或在電梯中，手機(jī)信號(hào)有時(shí)很不好呢？介紹：根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，光波屬于電磁波。電磁波在真空中的傳播速度和光速相同。我們了解了電磁波的基本概念，那么我們?nèi)绾蝸砻枋鲆涣须姶挪兀浚ǘ┎ǖ幕咎卣鳎河^察以下現(xiàn)象：1.水波.（演示）水波看上去有什么特點(diǎn)？2.學(xué)生實(shí)驗(yàn)：繩子抖動(dòng)時(shí)形成的波問：看到了什么現(xiàn)象？請(qǐng)同學(xué)們畫出繩子的波的大致圖形。找一找這二個(gè)波的共同點(diǎn)？（版書）1.凹凸相間，向外傳播3.演示：彈簧的波的特點(diǎn)問題：這個(gè)波的特點(diǎn)是什么相間？找出這幾種波的共同特征來。剛才我們做繩波實(shí)驗(yàn)時(shí)，用不同力和速度抖動(dòng)，發(fā)現(xiàn)形成的波的形狀也不相同，為了方便研究不同的波形圖，物理學(xué)里引入了描述波的特征物理量：請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本p65頁，完成導(dǎo)學(xué)案。1.振幅：（A）表示振動(dòng)的幅度。單位：米（m）2.周期：（T）振源振動(dòng)一次所需要的時(shí)間單位：秒（s）3.頻率：（f）波源每秒內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)。單位：赫茲（Hz）導(dǎo)出周期與頻率的關(guān)系式：f=1/ T5.波長(zhǎng)：（）波在一個(gè)周期內(nèi)傳播的距離。單位：米（m）指導(dǎo)學(xué)生從圖形上認(rèn)識(shí)波長(zhǎng)。6.波速：（v）波傳播的速度。單位：米/秒（m/s）電磁波也是波，所以它也有這些特征轉(zhuǎn)承語：剛才我們說過電磁波的速度和光速一樣，還說了光波其實(shí)就是電磁波。那還有哪些也屬于電磁波（三）電磁波譜：指導(dǎo)學(xué)生看書：69頁圖17-17電磁波譜，了解：各譜段的名稱，和對(duì)應(yīng)的頻率波長(zhǎng)情況。和電磁波的應(yīng)用。師生互動(dòng)：適當(dāng)介紹電磁波的一些應(yīng)用。介紹：電磁污染。學(xué)生閱讀電磁波的危害學(xué)生閱讀后回答問題學(xué)生思考設(shè)計(jì)完成實(shí)驗(yàn)聽到咔嚓聲，說明產(chǎn)生了電磁波沒有聲音，說明沒有電磁波猜想與疑問：1.電磁波能在真空中傳播嗎？2.電磁波能被阻擋（屏蔽）嗎？針對(duì)問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)1：把手機(jī)放在真空罩子里，看手機(jī)能不能接收到信號(hào)。2.同理，放在不同的盒子里，看能不能接收到信號(hào)。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)論。1.電磁波能在真空中傳播，（或電磁波傳播不需要介質(zhì)）2金屬容器能屏蔽電磁波。在教師的引導(dǎo)下，進(jìn)行有目的的觀察，凹凸相間，向外擴(kuò)散。答：抖動(dòng)形成的凸起迅速的傳到另一端。學(xué)生回答：1.凹凸相間，向外傳播學(xué)生觀察后回答。疏密相間，向另一端傳播。都是傳遞周期性變化的運(yùn)動(dòng)形態(tài)。結(jié)合圖形進(jìn)行理解性記憶。：了解各譜段的名稱。了解各譜段的頻率波長(zhǎng)的依次變化情況。針對(duì)示意圖了解各譜段的電磁波的應(yīng)用。學(xué)生展示匯報(bào)收集的資料通過收集的資料舉例舉例。學(xué)生閱讀書后信息庫培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力發(fā)展空間想象力增強(qiáng)學(xué)生的思維和設(shè)計(jì)能力對(duì)疑問的提出和實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，老師給予適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)撥。指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)觀察，知道觀察的對(duì)象，對(duì)多個(gè)實(shí)驗(yàn)觀察結(jié)果的共同點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，訓(xùn)練語言描述能力。引導(dǎo)學(xué)生：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注圖形在物理學(xué)中的意義。培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖的能力。培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力發(fā)展空間想象力增強(qiáng)學(xué)生的思維和設(shè)計(jì)能力從生活走向物理，從物理走向社會(huì)。結(jié)束新課課堂小結(jié)：略布置作業(yè)：課堂完成過程評(píng)價(jià)。課后完成鞏固練習(xí)