17.2 電磁波及其傳播教學目標1.知識與技能：認識波的基本特征，知道波能夠傳播周期性變化的運動形態、能量、以及信息。了解振動的振幅、周期與頻率，波長與波速的物理意義，知道它們是描述波的性質的物理量，知道波長，頻率與波速的關系。了解電磁波的意義，體驗電磁波的存在。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，了解電磁波的應用及其對人類生活和社會生活發展的影響。2.過程與方法：實驗觀察。在觀察演示實驗的現象的基礎上，歸納出波的基本特征；了解電磁波的存在；電磁屏蔽等現象。閱讀（或陳述）了解。對波的周期、頻率，電磁波的意義及電磁波譜等物理知識采用閱讀的方法獲取。圖像意義分析。在學習波的特征的知識時，從對波形圖的分析上入手，建立起振幅、波長等概念。3.情感、態度、價值觀：引發學生對波動現象的好奇心。引導和培養學生仔細觀察實驗現象并嘗試歸納現象的學習習慣，激發學生勇于探索的積極性。在學習麥克斯韋、赫茲對電磁波研究的貢獻中，體會理論研究和實驗探索對物理學發展的重要性。對“科學技術是一把雙刃劍”，電磁波在被廣泛應用，對人類作出巨大貢獻的同時也存在著副作用會產生電磁污染的現象引起關注。同時也是進行辯證法教育，讓學生學會全面觀察和看待問題。教學重、難點“了解電磁波”并知道電磁波的存在及其特性是本節的重點。波的基本形態和特征的教學是本節的難點。教具和學具1. 細麻繩一根、水波發生器一臺、彈簧一根。2. 收音機、電池、電線若干、銼刀。3. 真空罩、抽氣機一只、手機兩只。4. 紙盒、塑料盒、錫紙、鐵盒各一只。課前準備 收集、查閱有關電磁波的產生，傳播，電磁波譜，電磁波的應用介紹。電磁污染等有關資料。教學過程教學階段與時間分配教師主導學生主體點評一、引入新課（3分鐘）同學們，這種老式的電視機有人見過嗎？引導：電視機接受到電臺是因為有信號，引出“信號”概念（學生一般都能說出“信號”）。那么信號又是什么呢？ 今天我們就要來認識一下電磁波。版書標題：二、電磁波及其傳播觀察視頻，討論后回答學生講述對老式電視機的認識。電磁波舉例，各種利用電磁波進行工作的生活用品，家用電器。讓學生體會生活中無線電波的存在和作用。二、進行新課（32分鐘）了解波的特點：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理論，預言了電磁波的存在。1888年赫茲第一次用實驗證實了電磁波的存在。電磁波是在空間傳播的周期性變化的電磁場。2.活動：驗證電磁波的存在（1）打開收音機，能夠接收到電臺，這就證明收音機接收廣播臺發射的電磁波。（2）同學們能不能利用桌上的器材發射電磁波呢?如果能，用什么驗證呢？請同學們設計實驗。學生實驗：打開收音機的開關，將旋鈕調到沒有電臺的位置，并將音量開大。取一節舊的干電池和一根導線，靠近收音機。將導線的一端與電池的一極相連，再用導線的另一端與電池的另一極時斷時續地接觸。你從收音機里聽到了什么？這是為什么？（4）如果一直接通會有什么現象？板書：變化的電流能產生電磁波引導：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呢？將學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？針對學生的疑問引導其設計實驗驗證。針對同學們的設計開展實驗。1.和2.結論：電磁波能在真空中傳播。金屬容器能屏蔽電磁波。設問：為什么在建筑物中或在電梯中，手機信號有時很不好呢？介紹：根據麥克斯韋電磁場理論，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，那么我們如何來描述一列電磁波呢？（二）波的基本特征：觀察以下現象：1.水波.（演示）水波看上去有什么特點？2.學生實驗：繩子抖動時形成的波問：看到了什么現象？請同學們畫出繩子的波的大致圖形。找一找這二個波的共同點？（版書）1.凹凸相間，向外傳播3.演示：彈簧的波的特點問題：這個波的特點是什么相間？找出這幾種波的共同特征來。剛才我們做繩波實驗時，用不同力和速度抖動，發現形成的波的形狀也不相同，為了方便研究不同的波形圖，物理學里引入了描述波的特征物理量：請同學們閱讀課本p65頁，完成導學案。1.振幅：（A）表示振動的幅度。單位：米（m）2.周期：（T）振源振動一次所需要的時間單位：秒（s）3.頻率：（f）波源每秒內振動的次數。單位：赫茲（Hz）導出周期與頻率的關系式：f=1/ T5.波長：（）波在一個周期內傳播的距離。單位：米（m）指導學生從圖形上認識波長。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，還說了光波其實就是電磁波。那還有哪些也屬于電磁波（三）電磁波譜：指導學生看書：69頁圖17-17電磁波譜，了解：各譜段的名稱，和對應的頻率波長情況。和電磁波的應用。師生互動：適當介紹電磁波的一些應用。介紹：電磁污染。學生閱讀電磁波的危害學生閱讀后回答問題學生思考設計完成實驗聽到咔嚓聲，說明產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？針對問題進行實驗設計：設計1：把手機放在真空罩子里，看手機能不能接收到信號。2.同理，放在不同的盒子里，看能不能接收到信號。觀察實驗現象，得出結論。1.電磁波能在真空中傳播，（或電磁波傳播不需要介質）2金屬容器能屏蔽電磁波。在教師的引導下，進行有目的的觀察，凹凸相間，向外擴散。答：抖動形成的凸起迅速的傳到另一端。學生回答：1.凹凸相間，向外傳播學生觀察后回答。疏密相間，向另一端傳播。都是傳遞周期性變化的運動形態。結合圖形進行理解性記憶。：了解各譜段的名稱。了解各譜段的頻率波長的依次變化情況。針對示意圖了解各譜段的電磁波的應用。學生展示匯報收集的資料通過收集的資料舉例舉例。學生閱讀書后信息庫培養學生的閱讀能力發展空間想象力增強學生的思維和設計能力對疑問的提出和實驗方案的設計，老師給予適當的點撥。指導學生學會觀察，知道觀察的對象，對多個實驗觀察結果的共同點進行總結，訓練語言描述能力。引導學生：引導學生關注圖形在物理學中的意義。培養學生識圖的能力。培養學生的閱讀能力發展空間想象力增強學生的思維和設計能力從生活走向物理，從物理走向社會。結束新課課堂小結：略布置作業：課堂完成過程評價。課后完成鞏固練習