神奇的電磁波教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)目標(biāo)】一、知識(shí)與技能1．認(rèn)識(shí)到電磁波是一種波動(dòng)；2．知道光是電磁波。知道電磁波在真空中的傳播速度。二、過(guò)程與方法1．通過(guò)動(dòng)手做，體會(huì)探究過(guò)程和科學(xué)方法的重要性；2．通過(guò)觀察，體會(huì)人類對(duì)電磁波的利用。三、情感、態(tài)度和價(jià)值觀1．在實(shí)際操作過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生觀察與嘗試操作的學(xué)習(xí)興趣；2．通過(guò)觀察與動(dòng)手做，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理世界的神奇，進(jìn)一步了解物理應(yīng)用于社會(huì)生產(chǎn)與生活的壯觀圖景，初步形成應(yīng)用意識(shí)?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】電磁波的概念、分類?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】電功率的波長(zhǎng)、頻率與光速的關(guān)系。【教學(xué)過(guò)程】一、引入新課播放視頻文件，內(nèi)容包括：人通過(guò)收音機(jī)收聽(tīng)廣播節(jié)目；用遙控器打開(kāi)電視機(jī)；電視塔向全國(guó)各地傳遞電視節(jié)目信號(hào)；通過(guò)手機(jī)與別人聯(lián)系；“勇氣號(hào)”火星探測(cè)器向地球發(fā)回圖像信號(hào)……教師：同學(xué)們，你們知道在這些現(xiàn)象中，人們是通過(guò)什么傳遞信號(hào)的嗎？學(xué)生觀看視頻，思考。通過(guò)閱讀教材，或者根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，得出答案：通過(guò)電磁波傳遞信號(hào)。二、認(rèn)識(shí)電磁波教師根據(jù)學(xué)生的回答，做出總結(jié)并提問(wèn)：在以上現(xiàn)象中，人們通過(guò)電磁波進(jìn)行聯(lián)系。那么，什么是電磁波呢？它跟我們接觸過(guò)的水波、聲波有什么相同的地方？又有什么不同呢？教師：下面，就先讓我們來(lái)認(rèn)識(shí)，什么是電磁波。拿出一個(gè)收音機(jī)、一根導(dǎo)線和一節(jié)電池。讓學(xué)生自己動(dòng)手操作并“聽(tīng)一聽(tīng)”電磁波。實(shí)驗(yàn)中需注意：把收音機(jī)調(diào)至沒(méi)有節(jié)目的位置。引導(dǎo)學(xué)生觀察過(guò)程中的幾個(gè)細(xì)節(jié)：什么時(shí)候，“聽(tīng)”到的電磁波信號(hào)最大？當(dāng)導(dǎo)線與電池正極完全接觸或者完全脫離時(shí)，電磁波信號(hào)如何？教師：電磁波其實(shí)并不神秘，剛才我們通過(guò)收音機(jī)收聽(tīng)到的就是電磁波。通過(guò)剛才我們的觀察，你發(fā)現(xiàn)有什么規(guī)律呢？請(qǐng)一些學(xué)生進(jìn)行回答。教師總結(jié)：水波的形成，是因?yàn)椴ㄔ次恢玫乃媸艿搅藬_動(dòng)；聲波的形成，是由于聲源發(fā)生了振動(dòng)。我們知道，電流周圍存在磁場(chǎng)，如果電流發(fā)生了變化，它周圍的磁場(chǎng)也會(huì)發(fā)生變化；而磁是能生電的……這樣循環(huán)下去，就形成了波動(dòng)，這就是電磁波。剛才的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也清楚地告訴我們：電流的變化，會(huì)激起電磁波。解答學(xué)生的疑問(wèn)。學(xué)生進(jìn)行思考，并作小范圍的討論。學(xué)生參與此實(shí)驗(yàn)，動(dòng)手操作，并考慮教師提出要注意的幾個(gè)細(xì)節(jié)。學(xué)生討論，并得出一個(gè)粗淺認(rèn)識(shí)：當(dāng)導(dǎo)線剛剛接觸或者剛剛脫離電池正極的時(shí)刻，電磁波信號(hào)最大。學(xué)生對(duì)教師的總結(jié)提出自身疑問(wèn)，請(qǐng)教師解答。三、電磁波譜展示水面的波動(dòng)過(guò)程，以及簡(jiǎn)約的波動(dòng)圖像。提問(wèn)：這是水波的波動(dòng)過(guò)程，當(dāng)水面的這一點(diǎn)（波源）振動(dòng)一個(gè)來(lái)回時(shí)，我們可以看到，整個(gè)波形向前移動(dòng)了一定距離。物理上把這個(gè)距離稱為“波長(zhǎng)”，而把單位時(shí)間波源振動(dòng)的次數(shù)稱為“頻率”，在聲學(xué)的學(xué)習(xí)中，我們已經(jīng)接觸到了這些概念。那么電磁波也是一種波動(dòng)，它的“波長(zhǎng)”和“頻率”是多少呢？教師：帶著這個(gè)問(wèn)題，我們?cè)賮?lái)仔細(xì)觀察我們手上的收音機(jī)。展示手中的收音機(jī)，并引導(dǎo)學(xué)生觀察外殼上標(biāo)注的數(shù)字。提問(wèn)：這些數(shù)字表示的什么意思呢？轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)諧按鈕，并收聽(tīng)到一個(gè)電臺(tái)節(jié)目。（最好是自己知道這一節(jié)目的頻率，如中央人民廣播電臺(tái)，中波1161kHz。）教師：收音機(jī)是一個(gè)接收電磁波的裝置，它能夠接收一定頻率范圍內(nèi)的電磁波。載有不同廣播節(jié)目的電磁波信號(hào)的頻率是不一樣的，我們?cè)谑找魴C(jī)的外殼上看到的刻度盤，標(biāo)注的就是電磁波的頻率。我們現(xiàn)在收聽(tīng)的節(jié)目來(lái)自中央人民廣播電臺(tái)，它的信號(hào)頻率是1161kHz。提問(wèn)：由此，大家想想，電視節(jié)目的頻道是什么回事呢？學(xué)生思考,閱讀教科書(shū)內(nèi)容并討論。學(xué)生此時(shí)得到的答案一般是盲目的。學(xué)生觀察，并猜測(cè)。提出自己的疑問(wèn)。學(xué)生回答：各個(gè)頻道的電磁波頻率也不一樣。教師：電磁波的波動(dòng)是有頻率的。我們根據(jù)頻率，把聲波分為了哪三部分？教師：那么，根據(jù)頻率劃分，你知道嗎，電磁波是一個(gè)龐大的家族。展示電磁波譜、可見(jiàn)光光譜。教師：這是電磁波的家譜。根據(jù)頻率，也就是單位時(shí)間內(nèi)振動(dòng)次數(shù)的多少。γ射線每秒鐘振動(dòng)10的20次方次，是老大；X射線每秒鐘振動(dòng)10的18次方次；紫外線每秒鐘振動(dòng)次數(shù)是10的16次方。我們?nèi)粘＝佑|的可見(jiàn)光也屬于電磁波，它每秒的振動(dòng)次數(shù)大約10的15次方到14次方之間。而用來(lái)傳遞廣播、電視信號(hào)的電磁波我們常稱為“無(wú)線電波”，它們每秒振動(dòng)1011到104次，甚至更少……教師：（引導(dǎo)學(xué)生與聲波類比）在空氣中，超聲波、可聽(tīng)聲和次聲波的傳播速度一樣嗎？教師：（引導(dǎo)學(xué)生與可見(jiàn)光波類比，以求外延至電磁波）藍(lán)光、紅光、紫光，它們?cè)谡婵罩械膫鞑ニ俣仁且粯拥膯幔拷處煟嚎梢?jiàn)光是電磁波的一種，不同顏色的光頻率不同，但是它們?cè)谡婵罩械膫鞑ニ俣仁且粯拥?。而頻率與可見(jiàn)光不同的其他電磁波，它們?cè)谡婵罩械膫鞑ニ俣纫埠透鞣N顏色的光一樣，以c＝×105km/s的速度傳播。教師：在前面，我們提到了“波長(zhǎng)”的概念、“頻率”的概念，現(xiàn)在又知道了波的傳播速度，根據(jù)它們的具體意義，大家能夠分析出它們?nèi)叩年P(guān)系嗎？根據(jù)學(xué)生的回答，總結(jié)出c＝fλ，并說(shuō)明其中的含義。可以順便指出，這個(gè)式子不僅對(duì)電磁波是適用的，對(duì)所有的波動(dòng)，如聲波、水波等等，都是適用的。教師：弄清楚這個(gè)式子，我們就可以知道，載有中央人民廣播電臺(tái)第一套節(jié)目的電磁波信號(hào)的波長(zhǎng)了。教師：所謂的中波、短波收音，根據(jù)的就是波長(zhǎng)的長(zhǎng)短來(lái)區(qū)分的。學(xué)生回答：次聲波、可聽(tīng)聲和超聲波。學(xué)生觀察光譜圖并思考。學(xué)生回答：一樣。學(xué)生回答：一樣。學(xué)生提出自身疑問(wèn)，供教師解答。學(xué)生以四個(gè)人為一組，展開(kāi)討論，分析這三個(gè)較為陌生概念之間的聯(lián)系。學(xué)生計(jì)