212電磁波的海洋

1、21.2電磁波的海洋教材分析本節(jié)內(nèi)容在許多版本的舊教材中都是選學(xué)內(nèi)容，所以在以往的教學(xué)中并沒有引起足夠的重視，新教材充分挖掘這一部分內(nèi)容有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從學(xué)生身邊的事物講起，讓學(xué)生體會(huì)到了物理學(xué)確實(shí)與我們的生活息息相關(guān)，充分展示了物理學(xué)科的實(shí)用性、趣味性、實(shí)驗(yàn)性和科學(xué)性等特點(diǎn)，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的興趣，引起學(xué)生的思考。體現(xiàn)出從生活到物理、從物理到生活的思想。相比之下，舊教材注重知識(shí)的傳授，在概念的引入上比較直截了當(dāng)；新教材則更注重物理知識(shí)的探究過程和學(xué)生獲得知識(shí)的過程。這種教學(xué)的理念更貼近于國(guó)外一些專家的教育觀。在北美的一些國(guó)家里，從小學(xué)五年級(jí)起，學(xué)生們就會(huì)在“科學(xué)”這門課里接觸到一些粗略

2、的物理學(xué)上的知識(shí)。教師在教學(xué)中會(huì)使用實(shí)物玩具這類的更直觀的物品，讓孩子們?cè)谥苯拥乜?、聽，甚至是?dòng)手，引導(dǎo)學(xué)生在拆裝、操作的過程中去感受事物，引起他們的好奇心，激發(fā)他們繼續(xù)探索的興趣，到了高年級(jí)再輔以深層的理論教學(xué)，更利于學(xué)生學(xué)習(xí)。他們把這樣的教學(xué)方法稱作“Training Aids”（實(shí)踐協(xié)助）。電磁波是一種看不見、摸不到的東西，農(nóng)村的學(xué)生可能對(duì)“電磁波”這個(gè)名詞還有些陌生，城市的學(xué)生雖然對(duì)“電磁波”不生疏，但也未必能深入體會(huì)到電磁波的存在。教材在安排本節(jié)內(nèi)容時(shí)，注重讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，從“想一想”到“做一做”，從身邊的知識(shí)、熟悉的事物中去感受到新的、未知的世界這一思想。在教學(xué)中布置學(xué)生課前

3、探究活動(dòng)，其中一項(xiàng)就是查閱相關(guān)資料，使他們對(duì)電磁波有初步了解。另外與舊教材相比，新課標(biāo)要求學(xué)生對(duì)波長(zhǎng)、頻率和波速三者的關(guān)系有初步認(rèn)識(shí)，并不要求學(xué)生深入掌握這三個(gè)物理量的定義。本節(jié)內(nèi)容密切聯(lián)系生活，與社會(huì)活動(dòng)緊密結(jié)合，為學(xué)生學(xué)習(xí)無(wú)線電知識(shí)，做好了鋪墊，課后將電磁波的危害作為作業(yè)練習(xí)，指導(dǎo)學(xué)生去搜集更多有關(guān)電磁波的材料，讓學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)物理學(xué)與社會(huì)生活息息相關(guān)。有條件的學(xué)校還可以借助網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行教學(xué)。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能了解電磁波的產(chǎn)生；知道電磁波能在真空中傳播；了解電磁波在真空中傳播速度；會(huì)用c=f求速度、波長(zhǎng)或頻率；了解光是一種電磁波；培養(yǎng)學(xué)生查閱資料的能力。過程與方法通過實(shí)驗(yàn)知悉可以人為獲得電磁波

4、。培養(yǎng)學(xué)生想像與實(shí)踐結(jié)合的科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度；通過對(duì)信息的收集、整理，了解電磁波的大家族；通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn)證明電磁波能在真空中傳播。情感、態(tài)度與價(jià)值觀初步認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用；深入體會(huì)物理學(xué)與生活的密切聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生觀察生活、思考生活的興趣。重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)電磁波的產(chǎn)生、傳播和應(yīng)用；通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，使學(xué)生體會(huì)到物理就在他們身邊。難點(diǎn)使學(xué)生切切實(shí)實(shí)體驗(yàn)到電磁波的存在；通過課堂教學(xué)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科、自然奧秘的探索的興趣。教學(xué)準(zhǔn)備電視塔圖片、手機(jī)（兩部）、收音機(jī)、真空罩、導(dǎo)線、電池、學(xué)生收集的資料、投影儀和課件。板書設(shè)計(jì)第二節(jié)電磁波的海洋一、電磁波的產(chǎn)生導(dǎo)線中電流的迅速變化會(huì)在空

5、間激起電磁波。二、電磁波的傳播1電磁波可在真空中傳播2波速：c=f3真空中電磁波傳播速度：c=299792458108m/s教學(xué)流程多媒體圖片引入課堂討論交流實(shí)驗(yàn)探究電磁波的產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證電磁波的傳播可以不需要介質(zhì)電磁波傳播速度小結(jié)作業(yè)。教學(xué)過程師：上課開始放1min中央臺(tái)的電視節(jié)目或廣播節(jié)目。師問：收音機(jī)、電視機(jī)里的節(jié)目從哪來的？生答：從電視臺(tái)來。生答：從廣播電臺(tái)來。生答：師：用多媒體放東方明珠電視塔的圖片。師：這張圖片是上海東方明珠電視塔，大家都知道電視塔是用來傳遞信號(hào)的。那我又有問題了。師問：收音機(jī)和電視機(jī)和電臺(tái)、電視臺(tái)之間沒有線連著呀？這些節(jié)目是怎么樣傳來的呢？生答：電磁波。生答：無(wú)線電

6、波。師：這堂課我們就到電磁波的海洋里去遨游一番吧。板書：第二節(jié)電磁波的海洋師問：什么是電磁波？根據(jù)課前查找的資料，各小組來介紹一下你們所了解的電磁波。A組：我們查到電磁波是變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)交替出現(xiàn)而傳向遠(yuǎn)方形成的波。B組：我們查到了電磁波廣泛地應(yīng)用于生活、生產(chǎn)以及國(guó)防，如電視、電話、雷達(dá)。C組：師：通過各組的介紹，我們初步了解了電磁波，但你知道電磁波是怎么產(chǎn)生的嗎？板書：一、電磁波的產(chǎn)生（演示實(shí)驗(yàn)：打開收音機(jī)的開關(guān)，旋至沒有電臺(tái)的位置，將音量開大。取一節(jié)干電池和一根導(dǎo)線，拿到收音機(jī)附近。先將導(dǎo)線的一端與電池的負(fù)極相連，再將導(dǎo)線的另一端與正極摩擦，使它們時(shí)斷時(shí)續(xù)地接觸。）師問：大家聽到了什

7、么聲音？生答：咔咔聲。師問：為什么會(huì)有這種現(xiàn)象？生答：有干擾。生答：產(chǎn)生了電磁波。生答：師：讓我們用已經(jīng)學(xué)過的知識(shí)來解釋一下，為什么會(huì)有這種現(xiàn)象。師：從理論上我們已經(jīng)知道：變化的磁場(chǎng)周圍存在電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)周圍存在磁場(chǎng)。這就是所謂的：動(dòng)電生磁，動(dòng)磁生電。實(shí)驗(yàn)中，導(dǎo)線與電池接觸、斷開的瞬間使電流迅速變化，這樣，不斷變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)交替出現(xiàn)就形成了電磁波。電磁波被收音機(jī)接收到就出現(xiàn)了這樣的聲音。雖然我們看不見摸不到它，但它確實(shí)在幫我們傳遞著信息。板書：導(dǎo)線中電流的迅速變化會(huì)在空間激起電磁波。師問：我們上學(xué)期時(shí)學(xué)過聲音的傳播要靠固、液、氣體等介質(zhì)，那電磁波是怎樣傳播的呢？板書：二、電磁波的傳播師問：

8、電磁波的傳播需要介質(zhì)嗎？生答：不需要。師：請(qǐng)各組分別設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證電磁波在液體中和真空中傳播。生答：可以用一個(gè)真空罩，抽出空氣后，放一部手機(jī)在里面（或?qū)⑺劾镅b上水，將手機(jī)用塑料袋密封后放入水槽中），然后用另一部手機(jī)給它打電話，如果還能收到信號(hào)就證明電磁波在真空中（或液體中）也能傳播了。師問：可真空罩里是真空的，怎么能知道是不是收到了信號(hào)呢？生答：可以看有沒有未接電話，或發(fā)短信息也能證明。師：大家覺得這個(gè)實(shí)驗(yàn)如何？生答：可以證明電磁波在真空中（或液體中）能夠傳播。師：請(qǐng)本組的同學(xué)上來演示一下吧。生：生走上臺(tái)來將一部手機(jī)放入真空罩里，然后抽出空氣，用另一部手機(jī)打來電話。大家沒有聽見鈴聲。然后將真

9、空罩中的手機(jī)拿出來，發(fā)現(xiàn)有一個(gè)未接電話。正是第二部手機(jī)打來的。師問：還有其他的例子來證明這個(gè)結(jié)論嗎？生答：宇航員在太空中因?yàn)闆]有空氣，不能傳遞聲音，他們就是通過電磁波來交流的。板書：1電磁波可在真空中傳播師：我們通過上學(xué)期的學(xué)習(xí)已經(jīng)知道：聲音在空氣中的傳播是有一定速度的，而且不同的溫度。不同的介質(zhì)傳播的速度也不同。那電磁波的傳播速度又是多大呢？它與哪些因素有關(guān)呢？（停一下）實(shí)驗(yàn)研究表明。真空中的電磁波的波速等于波長(zhǎng)與頻率的乘積。板書：波速：c=3108m/s師問：2大家覺得這個(gè)數(shù)熟悉嗎？生答：熟悉，這個(gè)就是光在真空中的傳播速度。板書：3真空中電磁波傳播速度：c=299792458108m/s師

10、：大家說得很對(duì)。其實(shí)光就是一種電磁波。電磁波是一個(gè)大家族。不同頻率的電磁波產(chǎn)生的機(jī)理不同。我們課上所做的實(shí)驗(yàn)只是電磁波大家庭中的一種。我們通過書中提供的圖表來看一看它的家庭成員。師：使用投影儀展示圖923。師：這個(gè)圖表我們從上到下來看是按照頻率由高到低的順序來的：最上面是我們?cè)诠猬F(xiàn)象中接觸到的射線，它的頻率高，所以它的波長(zhǎng)小，只有10的負(fù)十次方，接下來的是紫外線，可見光、紅外線，它們的頻率是逐漸降低的。最下面的是中波、長(zhǎng)波和短波。它們的波長(zhǎng)在十米到一百米之間。這一部分的電磁波廣泛應(yīng)用于廣播通訊中，我們通常稱作無(wú)線電波?？梢娢覀兙拖袷巧钤谝粋€(gè)電磁波的海洋里。我們的周圍到處充滿著電磁波。師：電磁波除了應(yīng)用于廣播通信事業(yè)外，在我們的日常生活中還扮演了重要的角色。書中為我們介紹了微波爐的一些知識(shí)。我們一起來閱讀一下，然后回答我的問題。師：將課件中的題目展示出來：1為什么這種爐子會(huì)叫微波爐？2微波爐是怎么使食物加熱的？活動(dòng)：師生共同閱讀本段內(nèi)容。鞏固與小結(jié)師：通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，我們知道了自己是生活在一個(gè)電