21. 电磁波的海洋 2024--2025学年初中物理人教版九年级全一册

第2节 电磁波的海洋 核心素养 通过演示实验让学生了解电磁波的产生和传播，提高学生应用科学文化知识解决实际问题的能力和概括总结的能力；通过对电磁波学习，激发学生热爱科学、掌握科学的情感。 教学内容 教材第150～153页，电磁波的产生和传播。 教学目标 物理观念 （1）知道电磁波的产生和传播。 （2）知道波长、频率和波速的定义。 （3）知道光波是电磁波，知道电磁波在真空中的传播速度。 科学思维 了解波长、频率和波速的定义及它们之间的关系。 科学探究 通过实验了解电磁波的产生以及电磁波能在真空中传播。 科学态度与责任 了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响，初步认识科学及其相关技术对社会发展、人类生活、军事科技的影响。 教学重点难点及突破 重点 了解电磁波的产生和传播。 难点 知道波长、频率和波速的概念以及它们之间的关系。 教学突破 利用和水波、声波的类比使学生更容易理解电磁波的波长、频率。 教学准备 教师准备 收音机、干电池、水、水槽、导线、真空罩、手机。 学生准备 预习新课。 教学过程 1．提问，引入新课 前面一节课我们学习了电话，请一位同学回忆一下电话是怎样把信息传送到远方的？ 生：电话的话简将声信号转换成电信号，再由电话线传送到远方，远方的电话听筒将电信号还原成声信号。 师：也就是说，电信号要通过电话线传送到远方。那么，现代生活中的收音机、移动电话所接收的信号又靠什么来传递呢？实际上，这些信号是靠电磁波来传递的。 学生听讲、思考。 2．电磁波的产生 （1）师：我们看不见，也摸不着电磁波，那么我们怎么才能知道它的存在呢？先让我们来看看同学们比较熟悉的水波和声波。 ①手持小木棍，让木棍下端接触水槽水面并上下振动，请学生观察现象，并回答水波是怎样产生的。 学生观察现象：水面上出现一圈圈的水波，从木棍接触水面处向外传播。 回答：水波是由木棍在水中上下振动产生的。 ②敲击音叉，请学生听，并说出声波是怎样产生的。 学生听见音叉发出声音。 回答：声波是由音叉振动产生的。 （2）讲述：以上两个实验都说明了波的存在，虽然我们看不见也摸不着波，但我们可以根据一些实验现象来间接感受电磁波的存在。 演示实验： ①打开收音机开关，旋至没有电台的位置时，收音机没有发出声音（让学生明确没有声音的原因是收音机没有接收到信号）。取一节干电池，导线三根，开关一个，滑动变阻器一个，把它们连成闭合回路。将导线靠近天线，反复闭合、断开开关，观察现象。 学生观察现象：收音机里能听到“喀喀”的杂音，说明此时产生了电磁波。 ②将开关闭合，不动滑动变阻器的滑片，观察现象。 学生观察现象：收音机里没有发出杂音，说明此时没有产生电磁波。 ③将开关闭合，分别迅速滑动滑片和缓慢滑动滑片，观察现象。 学生观察现象：当迅速滑动滑片时，收音机里发出“喀喀”的杂音；当缓慢滑动滑片时，收音机里发出的声音非常小甚至无声。由实验可知，电流迅速改变时，产生电磁波；电流缓慢改变时，产生的电磁波很小甚至没有。 （3）引导学生总结出产生电磁波的条件。 学生总结：当电流突然产生或突然消失和电流迅速变化时，能产生电磁波。 3．电磁波的传播 （1）声音的传播要靠介质，水波的传播需要水，那么，电磁波传播是否需要介质呢？ 演示实验：将手机放到真空罩中，用另一部电话拨打，看真空罩中的手机是否能收到信号？ 学生思考。 观察实验现象：放在真空罩中的手机能收到罩外传给它的电磁波信号。 得出结论：电磁波能在真空中传播。 （2）以水波为例子，介绍波长和频率的概念：当水向上升起时，形成的浪尖叫作波峰；当水下降时，形成的凹谷叫作波谷。邻近两个波峰（波谷）之间的距离叫波长（λ）。一秒内波源振动的次数叫作频率（f）。它们与波传播速度之间的关系是v=λ×f。同样，电磁波波速和波长、频率同样存在这样的关系。 介绍电磁波在真空中传播速度，约为 学生听讲，理解、记录。 （3）指导学生阅读教材中图21.2-4及文字说明，使学生明确光本身就是一种电磁波以及电磁波的分类。 学生阅读教材，记忆电磁波的分类。 （4）指导学生阅读教材第152页“科学世界”，读完后可请学生谈谈从中获取的有用信息，如微波炉怎样加热食物，为什么不能把金属放入微波炉加热，微波炉上屏蔽网的作用等？ 学生阅读科学世界，获取有用信息。 4．课堂练习、交流、小结 （1）课堂练习。 学生进行练习。 （2）引导学生进行交流、小结。 学生在教师组织下进行交流后自我小结。 板书设计 第2节 电磁波的海洋 （1）电磁波的产生：导线中电流的迅速变化在空间中激起电磁波。 （2）电磁波的传播：电磁波传播不需要介质。 波长（λ）：相邻两个波峰（波谷）之间的距离。 频率（v）：波源1s内振动的次数。 波传播的速度与波长、频率的关系v=λ×f 电磁波在真空中传播速度： （3）可见光是一种电磁波。 教学探讨与反思 本节课主要讲述电磁波的产生和传播，为下节学习无线电通信奠定基础。电磁波虽然充满整个空间，但我们看不见也摸不着，比较抽象。本堂课用声波和水波做类比，并用演示实验使学生明白电磁波是真实存在的。用演示实验使学生直观感受电磁波能在真空中传播。根据具体情况，可补充电磁波屏蔽的知识。 学科网（北京）股份有限公司 $$