2023九年級(jí)物理下冊(cè)第二十一章信息的傳遞第2節(jié)電磁波的海洋教學(xué)實(shí)錄（新版）新人教版課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、教學(xué)內(nèi)容2023九年級(jí)物理下冊(cè)第二十一章信息的傳遞第2節(jié)電磁波的海洋教學(xué)實(shí)錄（新版）新人教版

1.電磁波的產(chǎn)生與傳播

2.電磁波的種類及其應(yīng)用

3.無(wú)線電波的傳播特點(diǎn)

4.電磁波的傳播速度及其計(jì)算方法二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的興趣，通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察電磁波的產(chǎn)生與傳播，提升觀察能力和科學(xué)思維。引導(dǎo)學(xué)生理解電磁波在信息傳遞中的應(yīng)用，培養(yǎng)技術(shù)意識(shí)和社會(huì)責(zé)任。強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，通過(guò)計(jì)算電磁波的傳播速度，提高學(xué)生的科學(xué)計(jì)算素養(yǎng)。三、學(xué)情分析本節(jié)課針對(duì)九年級(jí)學(xué)生，他們?cè)诎四昙?jí)已經(jīng)學(xué)習(xí)了聲波和光波的基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)波的傳播原理有一定的認(rèn)識(shí)。在知識(shí)層面上，學(xué)生對(duì)電磁波的基本概念有一定了解，但對(duì)其產(chǎn)生、傳播和應(yīng)用的具體細(xì)節(jié)掌握不深。在能力方面，學(xué)生具備一定的實(shí)驗(yàn)操作能力，但分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力有待提高。

學(xué)生的素質(zhì)方面，大部分學(xué)生對(duì)物理學(xué)科持有興趣，愿意參與課堂活動(dòng)，但部分學(xué)生對(duì)物理學(xué)科存在畏難情緒，需要教師耐心引導(dǎo)。在行為習(xí)慣上，學(xué)生課堂紀(jì)律較好，但自主學(xué)習(xí)能力參差不齊，部分學(xué)生依賴教師講解，缺乏主動(dòng)探究精神。

對(duì)課程學(xué)習(xí)的影響：由于學(xué)生對(duì)電磁波的相關(guān)知識(shí)掌握不夠深入，可能導(dǎo)致他們對(duì)電磁波的應(yīng)用理解不夠透徹，影響后續(xù)對(duì)無(wú)線電通信、衛(wèi)星導(dǎo)航等技術(shù)的學(xué)習(xí)。因此，本節(jié)課需針對(duì)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)和能力水平，設(shè)計(jì)合理的教學(xué)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的科學(xué)探究能力和自主學(xué)習(xí)能力。同時(shí)，關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，給予不同層次的學(xué)生適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)和支持。四、教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：結(jié)合多媒體課件，講解電磁波的產(chǎn)生、傳播和應(yīng)用，幫助學(xué)生建立知識(shí)框架。

2.討論法：組織學(xué)生討論電磁波的種類及其在日常生活中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的思考。

3.實(shí)驗(yàn)法：通過(guò)電磁波發(fā)射與接收的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)電磁波的傳播過(guò)程，增強(qiáng)實(shí)踐操作能力。

教學(xué)手段：

1.多媒體課件：展示電磁波的產(chǎn)生、傳播和應(yīng)用的動(dòng)畫，直觀形象地展示物理現(xiàn)象。

2.實(shí)驗(yàn)設(shè)備：使用電磁波發(fā)射器、接收器等實(shí)驗(yàn)器材，讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作。

3.網(wǎng)絡(luò)資源：利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，提供相關(guān)視頻、文章等學(xué)習(xí)資源，拓展學(xué)生的知識(shí)面。五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.創(chuàng)設(shè)情境：播放一段關(guān)于無(wú)線電通信、衛(wèi)星導(dǎo)航等現(xiàn)代科技應(yīng)用的視頻，引導(dǎo)學(xué)生思考信息傳遞的方式。

2.提出問(wèn)題：生活中有哪些信息傳遞的方式？它們是如何實(shí)現(xiàn)的？

3.引入新課：今天我們將學(xué)習(xí)電磁波的海洋，了解電磁波的產(chǎn)生、傳播和應(yīng)用。

二、講授新課（20分鐘）

1.電磁波的產(chǎn)生與傳播（5分鐘）

-講解電磁波的產(chǎn)生原理，以赫茲實(shí)驗(yàn)為例，展示電磁波的生成過(guò)程。

-講解電磁波的傳播特性，如直線傳播、反射、折射等。

-講解電磁波的傳播速度，使用公式進(jìn)行計(jì)算。

2.電磁波的種類及其應(yīng)用（10分鐘）

-介紹無(wú)線電波、微波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線、伽馬射線等電磁波種類。

-講解每種電磁波的應(yīng)用領(lǐng)域，如無(wú)線電通信、電視、雷達(dá)、紅外遙感等。

3.無(wú)線電波的傳播特點(diǎn)（5分鐘）

-講解無(wú)線電波的傳播方式，如地波、天波等。

-講解無(wú)線電波在傳播過(guò)程中的衰減和干擾。

三、鞏固練習(xí)（10分鐘）

1.課堂練習(xí)：發(fā)放練習(xí)題，讓學(xué)生獨(dú)立完成，鞏固所學(xué)知識(shí)。

2.討論交流：分組討論練習(xí)題中的問(wèn)題，分享解題思路。

四、課堂提問(wèn)（5分鐘）

1.提問(wèn)：電磁波在生活中的應(yīng)用有哪些？

2.提問(wèn)：如何計(jì)算電磁波的傳播速度？

3.提問(wèn)：無(wú)線電波的傳播特點(diǎn)有哪些？

五、師生互動(dòng)環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.教師提問(wèn)：同學(xué)們，誰(shuí)能舉例說(shuō)明電磁波在生活中的應(yīng)用？

2.學(xué)生回答：學(xué)生舉例說(shuō)明電磁波在生活中的應(yīng)用，如無(wú)線電通信、電視、雷達(dá)等。

3.教師點(diǎn)評(píng)：教師對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，指出優(yōu)點(diǎn)和不足。

六、核心素養(yǎng)能力的拓展要求（5分鐘）

1.引導(dǎo)學(xué)生思考：電磁波的應(yīng)用對(duì)我們的生活有哪些影響？

2.學(xué)生討論：學(xué)生分組討論，分享自己的觀點(diǎn)。

七、總結(jié)與作業(yè)布置（5分鐘）

1.總結(jié)：教師對(duì)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)電磁波的重要性。

2.作業(yè)布置：布置課后作業(yè)，讓學(xué)生查閱資料，了解電磁波的其他應(yīng)用。

總用時(shí)：45分鐘六、知識(shí)點(diǎn)梳理一、電磁波的產(chǎn)生與傳播

1.電磁波的產(chǎn)生：通過(guò)變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生，如赫茲實(shí)驗(yàn)。

2.電磁波的傳播：以光速在真空中傳播，速度為3×10^8m/s。

3.電磁波的傳播特性：直線傳播、反射、折射、衍射、干涉等。

二、電磁波的種類及其應(yīng)用

1.無(wú)線電波：廣泛應(yīng)用于無(wú)線電通信、電視、雷達(dá)等。

2.微波：用于衛(wèi)星通信、微波爐加熱等。

3.紅外線：用于紅外遙感、紅外線夜視儀等。

4.可見(jiàn)光：包括紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種顏色，用于照明、攝影等。

5.紫外線：用于消毒、殺菌、熒光等。

6.X射線：用于醫(yī)學(xué)成像、無(wú)損檢測(cè)等。

7.伽馬射線：用于核物理研究、醫(yī)學(xué)治療等。

三、無(wú)線電波的傳播特點(diǎn)

1.傳播方式：地波、天波。

2.傳播衰減：隨著距離的增加，無(wú)線電波的強(qiáng)度逐漸減弱。

3.干擾：無(wú)線電波在傳播過(guò)程中可能受到其他信號(hào)的干擾。

四、電磁波的傳播速度及其計(jì)算方法

1.電磁波在真空中的傳播速度：c=3×10^8m/s。

2.電磁波在其他介質(zhì)中的傳播速度：v=c/n，其中n為介質(zhì)的折射率。

五、電磁波在信息傳遞中的應(yīng)用

1.無(wú)線電通信：通過(guò)無(wú)線電波傳輸聲音、圖像等信息。

2.衛(wèi)星通信：利用衛(wèi)星作為中繼站，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信。

3.雷達(dá)：利用無(wú)線電波的反射原理，探測(cè)目標(biāo)物體的位置和速度。

4.超聲波：利用超聲波的反射原理，進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)、醫(yī)學(xué)成像等。

六、電磁波與人類生活

1.電磁波對(duì)人類生活的影響：如電視、手機(jī)、Wi-Fi等。

2.電磁波的安全問(wèn)題：如電磁輻射、電磁污染等。

七、電磁波的研究與發(fā)展

1.電磁波的研究歷史：從麥克斯韋方程組到現(xiàn)代通信技術(shù)。

2.電磁波的發(fā)展趨勢(shì)：如5G通信、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)等。

八、電磁波的教育意義

1.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)：通過(guò)學(xué)習(xí)電磁波，了解科學(xué)原理和科學(xué)研究方法。

2.拓展學(xué)生的知識(shí)面：了解電磁波在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。

3.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)：激發(fā)學(xué)生對(duì)電磁波研究的熱忱。七、反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.多媒體融合：嘗試在課堂上更多使用多媒體資源，比如動(dòng)態(tài)圖表和動(dòng)畫，以直觀地展示電磁波的產(chǎn)生和傳播過(guò)程，讓學(xué)生能夠更加形象地理解抽象的概念。

2.實(shí)踐探究活動(dòng)：設(shè)計(jì)一系列實(shí)踐活動(dòng)，如利用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)設(shè)備來(lái)模擬電磁波的傳播，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，增強(qiáng)他們的動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)操作技能。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問(wèn)題

1.學(xué)生基礎(chǔ)差異：學(xué)生的物理基礎(chǔ)參差不齊，部分學(xué)生難以跟上課堂節(jié)奏，導(dǎo)致課堂參與度不均衡。

2.理論與實(shí)踐脫節(jié)：學(xué)生在理論學(xué)習(xí)時(shí)能夠掌握基本概念，但在實(shí)際應(yīng)用中往往遇到困難，這是因?yàn)槿狈ψ銐虻膶?shí)踐練習(xí)。

3.教學(xué)互動(dòng)不足：課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)相對(duì)較少，學(xué)生的主動(dòng)思考和提問(wèn)機(jī)會(huì)有限，這影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和參與度。

反思改進(jìn)措施（三）改進(jìn)措施

1.針對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)差異，我計(jì)劃在課前準(zhǔn)備時(shí)設(shè)計(jì)分層教學(xué)方案，提供不同難度的學(xué)習(xí)材料，確保每個(gè)學(xué)生都能有所收獲。同時(shí)，在課堂上，我將通過(guò)提問(wèn)和小組討論等方式，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與，根據(jù)他們的回答和反饋適時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。

2.為了加強(qiáng)理論與實(shí)踐的結(jié)合，我將增加課堂上的實(shí)踐環(huán)節(jié)，如設(shè)置小實(shí)驗(yàn)、小項(xiàng)目等，讓學(xué)生在動(dòng)手操作中加深對(duì)電磁波概念的理解。此外，我會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生課后進(jìn)行拓展實(shí)驗(yàn)，以鞏固所學(xué)知識(shí)。

3.提高課堂互動(dòng)性，我會(huì)設(shè)計(jì)更多開(kāi)放式問(wèn)題和討論環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題并分享自己的見(jiàn)解。同時(shí)，我計(jì)劃定期開(kāi)展學(xué)生座談會(huì)，聽(tīng)取學(xué)生的反饋意見(jiàn)，及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法和內(nèi)容。通過(guò)這些措施，我希望能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的學(xué)習(xí)效果。八、課后作業(yè)1.實(shí)驗(yàn)分析題：

題目：在一次電磁波實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生使用發(fā)射器和接收器接收到了不同頻率的無(wú)線電波。請(qǐng)分析以下數(shù)據(jù)并回答問(wèn)題：

-發(fā)射器頻率：100MHz

-接收器接收到的信號(hào)頻率：99.8MHz

-電磁波在空氣中的傳播速度：3×10^8m/s

-請(qǐng)計(jì)算電磁波在傳播過(guò)程中的相位變化。

答案：相位變化=(接收到的頻率-發(fā)射頻率)×2π×(傳播速度/發(fā)射頻率)

=(99.8MHz-100MHz)×2π×(3×10^8m/s/100×10^6Hz)

≈-0.004π弧度

2.應(yīng)用題：

題目：某無(wú)線電通信系統(tǒng)使用頻率為1GHz的無(wú)線電波進(jìn)行通信。如果信號(hào)在傳播過(guò)程中損失了10%，求接收端接收到的信號(hào)強(qiáng)度與發(fā)射端信號(hào)強(qiáng)度的比值。

答案：信號(hào)強(qiáng)度比值=(1-損失百分比)=(1-0.10)=0.90

3.計(jì)算：

題目：已知無(wú)線電波在真空中的傳播速度為3×10^8m/s，求頻率為5MHz的無(wú)線電波的波長(zhǎng)。

答案：波長(zhǎng)=傳播速度/頻率=3×10^8m/s/5×10^6Hz=60m

4.分析題：

題目：分析以下電磁波的應(yīng)用場(chǎng)景，并解釋其原理。

-應(yīng)用場(chǎng)景：衛(wèi)星通信

-原理解釋：衛(wèi)星通信利用地球同步軌道上的衛(wèi)星作為中繼站，接收地面發(fā)射的無(wú)線電波，然后轉(zhuǎn)發(fā)到地面接收器，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信。

5.綜合題：

題目：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證電磁波在介質(zhì)中的傳播速度。

答案：實(shí)驗(yàn)步驟：

1.準(zhǔn)備一個(gè)頻率可調(diào)的無(wú)線電發(fā)射器和一個(gè)靈敏度高的無(wú)線電接收器。

2.在一個(gè)密封的容器中充滿空氣，調(diào)整發(fā)射器的頻率，使接收器能夠接收到信號(hào)。

3.慢慢將容器中的空氣抽空，觀察接收器接收信號(hào)的情況。

4.記錄不同空氣密度下的接收信號(hào)強(qiáng)度，分析電磁波在介質(zhì)中的傳播速度與介質(zhì)密度的關(guān)系。板書設(shè)計(jì)①電磁波的產(chǎn)生與傳播

-電磁波的產(chǎn)生：變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互作用

-電磁波的傳播：以光速在真空中傳播，速度為3×10^8m/s

-電磁波的傳播特性：直線傳播、反射、折射、衍射、干涉

②電磁波的種類及其應(yīng)用

-無(wú)線電波：無(wú)線電通信、電視、雷達(dá)

-微波：衛(wèi)星通信、微波爐加熱

-紅外線：紅外遙感、紅外線夜視儀

-可見(jiàn)光：照明、攝影

-紫外線：消毒、殺菌、熒光

-X射線：醫(yī)學(xué)成像、無(wú)損檢測(cè)

-伽馬射線：核物理研究、醫(yī)學(xué)治療

③無(wú)線電波的傳播特點(diǎn)

-傳播方式：地波、天波

-傳播衰減：隨著距離的增加，無(wú)線電波的強(qiáng)度逐漸減弱

-干擾：無(wú)線電波在傳播過(guò)程中可能受到其他信號(hào)的干擾

④電磁波的傳播速度及其計(jì)算方法

-電磁波在真空中的傳播速度：c=3×10^8m/s

-電磁波在其他介質(zhì)中的傳播速度：v=c/n，其中n為介質(zhì)的折射率

⑤電磁波在信息傳遞中的應(yīng)用

-無(wú)線電通信：通過(guò)無(wú)線電波傳輸聲音、圖像等信息

-衛(wèi)星通信：利用衛(wèi)星作為中繼站，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信

-雷達(dá)：利用無(wú)線電波的反射原理，探測(cè)目標(biāo)物體的位置和速度

⑥電磁波與人類生活

-電磁波對(duì)人類生活的影響：如電視、手機(jī)、Wi-Fi等

-電磁波的安全問(wèn)題：如電磁輻射、電磁污染等

⑦電磁波的研究與發(fā)展

-電磁波的研究歷史：從麥克斯韋方程組到現(xiàn)代通信技術(shù)

-電磁波的發(fā)展趨勢(shì)：如5G通信、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)等

⑧電磁波的教育意義

-培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)：通過(guò)學(xué)習(xí)電磁波，了解科學(xué)原理和科學(xué)研究方法

-拓展學(xué)生的知識(shí)面：了解電磁波在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用

-培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)：激發(fā)學(xué)生對(duì)電磁波研究的熱忱課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)課堂小結(jié)：

今天我們學(xué)習(xí)了電磁波的海洋，主要內(nèi)容包括電磁波的產(chǎn)生與傳播、電磁波的種類及其應(yīng)用、無(wú)線電波的傳播特點(diǎn)以及電磁波的傳播速度及其計(jì)算方法。通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解到電磁波是一種非常重要的信息傳遞方式，它在我們的生活中扮演著至關(guān)重要的角色。

1.電磁波的產(chǎn)生與傳播：電磁波是由變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生的，它們可以在真空中傳播，傳播速度為3×10^8m/s。電磁波的傳播特性包括直線傳播、反射、折射、衍射和干涉。

2.電磁波的種類及其應(yīng)用：電磁波的種類繁多，包括無(wú)線電波、微波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線和伽馬射線等。它們?cè)诓煌念I(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，如無(wú)線電通信、電視、雷達(dá)、紅外遙感、照明、攝影、消毒、殺菌、熒光、醫(yī)學(xué)成像、無(wú)損檢測(cè)和核物理研究等。

3.無(wú)線電波的傳播特點(diǎn)：無(wú)線電波的傳播方式有地波和天波，傳播過(guò)程中會(huì)隨著距離的增加而衰減，并可能受到其他信號(hào)的干擾。

4.電磁波的傳播速度及其計(jì)算方法：電磁波在真空中的傳播速度為3×10^8m/s，在其他介質(zhì)中的傳播速度可以通過(guò)公式v=c/n計(jì)算，其中c為真空中的光速，n為介質(zhì)的折射率。

當(dāng)堂檢測(cè)：

1.