内容正文:
第2节 电磁波的海洋
设计说明
“电磁波的海洋”这节内容主要由“电磁波是怎样产生的”和“电磁波是怎样传播的”两部分构成。教学重点是电磁波的传播,难点是电磁波的波长、波速和频率的关系。突破重难点的关键是让学生形成直观的感性认识以及与水波的波长、波速和频率的类比。
电磁波是难以想象的,看不见、摸不着。电磁波的产生很复杂,教材通过演示实验“时断时续的电流能够产生电磁波”,让学生了解“迅速变化的电流能产生电磁波”,具体感知电磁波的真实存在。然后通过类比水波、声波,使其更形象化、更容易接受;对比声波的传播特点,理解电磁波的传播,同时注重让学生在学习的过程中,从身边熟悉的事物、现象中去感受新知识、新内容。也可以在教学中布置学生课前预习,通过查阅相关资料等方法,使他们在对电磁波有初步了解的基础上,带着问题、疑问走进新课,激发学生学习的兴趣和欲望。教学过程可分为三个阶段,第一阶段,了解电磁波的产生;第二阶段,知道电磁波的传播;第三阶段,知道电磁波家族及应用。
教学目标
【知识与技能】
1.知道电磁波的产生和传播。
2.知道波长、波速和频率。
3.知道电磁波在真空中的传播速度。
4.了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响。
【过程与方法】
1.通过演示了解电磁波的存在,电磁波在真空中的传播;
2.通过观察图表,认识电磁波在不同波段有不同的作用。
【情感、态度与价值观】
体验电磁波是一种物质,电磁波是真实存在的。
重点难点
教学重点
电磁波的传播。
教学难点
电磁波的波长、波速和频率的关系。
教学方法
实验探究、观察、讨论和分析相结合的教学方法。
教具、学具
学生用:导线、电池、小收音机。
教师用:多媒体课件、收音机、导线、电池、木棍、盛水的透明水槽、两个音叉、手机、三辆不同的电动小汽车等。
授课时数
1课时
教学过程
回顾思考
1.声音在真空中的传播速度是 。
2.光在空气中的传播速度是 。
3.声音是 产生的。
4.“真空铃”实验表明真空不能 。声音的传播 介质。
导入新课
展示利用电磁波工作的用电器的图片,同学们知道这些用电器是靠什么来工作的吗?
电磁波既可以传递信息又可以加热食品。收音机里的声音就是电磁波传递来的;电视机里的声音和图像也是电磁波传递来的;还有手机也是靠电磁波来传递信息的。微波炉是电磁波用来加热食品的家用电器。我们见到的各种天线有的可以发射电磁波,有的可以接收电磁波。电磁波是怎样产生的?又是怎样传播的呢?
讲授新课
一、电磁波是怎样产生的
师:我们前面学习过水波、声波。那么谁能设计一个实验来说明水波的产生?
(生甲上台演示:手持木棍,让木棍下端接触水槽里的水面)
师:请大家仔细观察现象。
生:水面上有一圈一圈凸凹相间的波从木棍接触水面处向外传播,形成水波。
师:音叉振动时,在空气中会有疏密相间的状态向外传播,形成声波。
声波看不见、摸不到,但声波传到我们的耳朵,会引起鼓膜振动,使我们产生听觉。
不管是声波还是水波都是确实存在的。下面老师做一个演示实验,请大家认真观察。
教师演示:打开收音机的开关,将调谐旋钮调至没有电台的位置,将音量开大(喇叭并不发声)。取一节干电池和一段导线,拿到收音机附近,先将导线的一端与电池的负极相连,再将导线的另一端与电池的正极相摩擦,使它们时断时续地接触(如图所示),使收音机发出“咔咔”声。
(为了克服学生“听而不想、观而不思”的学习习惯,在演示前,教师要提醒学生,不仅要注意听,而且要注意看,还要积极地思考。听——收音机里有什么反应?看——教师手拿导线的一端与电池的一极做什么样的动作?然后思考讨论。)
(1)为什么导线一端与电池的一个极之间要时断时续地接触?在此过程中,电路中的电流是否变化?
(2)收音机为什么会发出响声?
在学生观察、思考讨论的基础上,教师进一步告诉学生:导线通常是由多股细铜丝组成的,当多股细铜丝头与电池的一个极时断时续地接触时,电路中就会产生时有、时无,时大、时小的电流。我们又知道,电流是大量电荷在电路中定向运动形成的,这说明大量电荷在电池电压的作用下,是一阵一阵地(振荡)从电池的一个极运动到另一个极,这跟海浪一阵一阵地从远处冲向岸边相似。于是,我们便联想到水波和声波。物体振动发出的声音,是通过波动方式向外传播的。那么,电荷在电路中一阵一阵地做冲浪(振荡)式运动,是否也会以波动方式向外传播呢?1887年德国物理学家赫兹用实验的方法,证明了电荷在电路中做高速振荡式运动时,也是以波的方式向外传播的,并首先将这种波命名为“电磁波”。电磁波的形成和声波、水波的形成相似,导线中迅速变化的电流产生了电磁波,收音机接 收了这一电磁波,并把它放大转化成声音,发出“咔咔”声。
师生归纳、总结:
电