九年級物理-怎樣傳遞信息-通信技術(shù)簡介第一節(jié)電磁波教案新版北師大版

1、第十五章怎樣傳遞信息通信技術(shù)簡介第一節(jié)電磁波一、教學背景分析電磁波作為現(xiàn)代通信的重要媒介 ,被安排在有關(guān)通信知識的第一節(jié) ,為后面的學習奠定基礎(chǔ) .學生雖生活在電磁波的海洋中 ,但對于抽象的電磁波理論 ,學生沒有認知基礎(chǔ),對初中生來說也是較為困難的,本節(jié)重點是想讓學生了解電磁波的應用對人類生活和社會發(fā)展產(chǎn)生 的深遠影響,對學生進行科學技術(shù)社會環(huán)境的教育,體現(xiàn)出“STSE”的理念.介紹電磁波的傳播時與聲音作對比,利用航天員在太空中交流的事例證明電磁波可以在真空中傳播,利用真空罩中的手機做實驗,既可以演示真空不能傳聲,也可以演示電磁波可以在真空中傳播.在給出電磁波在真空中的傳播速度時,提示學生與光

2、速比較,討論光與電磁波的聯(lián)系,對光也是電磁波有一個最初的認識.利用與水波對比的方法,了解電磁波的波長和頻 率的關(guān)系.學生通過對能量及電學的學習過程,建立了一定的能量觀,對電磁波傳遞能量容易接受. 二、教學目標1.通過實驗了解電磁波的產(chǎn)生和傳播,提升探究物理知識的興趣；2.知道光是電磁波,以及電磁波在真空中的傳播速度；3.知道波長、頻率和波速；4.了解電磁波的應用及對人類生活和社會發(fā)展的影響,深入體會物理學與生活的密切聯(lián) 系,樹立將科學服務于人類的意識.三、教學重點和難點教學重點：電磁波作為現(xiàn)代通信的基礎(chǔ),鑒于電磁波理論的抽象性和學生認知基礎(chǔ),將了 解電磁波的應用對人類生活和社會發(fā)展的影響作為本

3、節(jié)的重點.教學難點：電磁波的產(chǎn)生是本節(jié)的難點,可通過演示實驗來打破學生對電磁波的神秘感, 在此基礎(chǔ)上分析得出變化的電流產(chǎn)生電磁波.學生剛剛學完磁現(xiàn)象,對電與磁的聯(lián)系有一定的了解；電磁波概念比較抽象,學生對電磁波產(chǎn)生的感性認識不足,所以對電磁波產(chǎn)生條件的理解有一定的困難.要讓學生透徹認識“電磁波是怎樣產(chǎn)生的”,成功的實驗是突破的關(guān)鍵.首先展示水波、聲波的產(chǎn)生,總結(jié)出它們產(chǎn)生時的共同特點.再通過演示實驗來展示電磁波的存在及產(chǎn)生,打破學生對電磁波的神秘感.1在實驗的基礎(chǔ)上,啟發(fā)指導學生建立起電磁波的初步概念.教學時可以充分利用多媒體,使學 生能從視覺、聽覺等各種感覺器官來體驗電磁波.四、教學過程1.

4、教學引入演示實驗：打開收音機收聽節(jié)目；使用遙控器打開或關(guān)閉教室內(nèi)的電器；使用手機和校外的某人通話；提出問題：這些電器是靠什么傳遞信息的？收音機收聽節(jié)目 ,遙控器控制電器它們利用了一種看不見的特殊物質(zhì) .這種特殊的 物質(zhì)就是電磁波.過渡：電磁波是怎樣產(chǎn)生的？2.“知識點”教學電磁波的產(chǎn)生我們可以用簡易的裝置產(chǎn)生電磁波.電池組、小燈泡、開關(guān),將它們用導線連成電路.取 一臺收音機,實驗中要利用它檢驗電磁波的產(chǎn)生.（1）首先收音機關(guān)閉,輕輕閉合開關(guān),小燈泡發(fā)光,說明電路中有電流通過,此時并沒有其他現(xiàn)象出現(xiàn)；輕輕斷開開關(guān),小燈泡熄滅,說明電路中沒有電流通過,此時也沒有其他現(xiàn)象 出現(xiàn).（2）然后將收音機打

5、開,調(diào)到中波段,用調(diào)諧旋鈕將指針調(diào)到?jīng)]有電臺的位置,并且將音量開大.輕輕閉合開關(guān),小燈泡發(fā)光,閉合開關(guān)的一瞬間聽到收音機發(fā)出了“咔”的響聲,小燈泡持續(xù)工作,收音機的聲音仍舊沒有明顯變化.當把開關(guān)輕輕斷開的一瞬間,小燈泡熄滅,我 們聽到收音機發(fā)出了“咔”的響聲.引導學生思考以下問題：收音機為什么發(fā)出“咔咔”聲？收音機何時發(fā)出“咔咔”聲？“咔咔”聲說明了 什么？收音機發(fā)出“咔咔”聲,說明它接收到了電磁波,“咔咔”聲產(chǎn)生于閉合、斷開開關(guān)的一瞬間,這說明當電路中的電流從無到有,或從有到無時,即電流變化時,收音機接收到了電磁 波,也就是說變化的電流在周圍空間產(chǎn)生電磁波.2（3）換用鋸條進行實驗,鋸條上鋸

6、齒參差不齊.用導線將電池組的負極與鋸條相連接,用另一根導線與電池的正極連接.然后用導線的另一端與鋸條的鋸齒相摩擦.大家看到,在摩 擦的同時,聽到了收音機發(fā)出了“咔咔”的響聲.通過實驗再次引導學生體驗：變化的電流能在周圍空間產(chǎn)生電磁波.收音機接收到的電磁波是用變化得非?？斓碾娏鳟a(chǎn)生的 ,稱為振蕩電流 .變化的快慢用 頻率表示,頻率的國際單位是赫茲（Hz）1kHz = 103Hz 1MHz = 106Hz學生閱讀課文了解電磁波大家族中的成員,看表 15-1 了解我國無線電波頻段的分配. 電磁波的傳播與速度提出問題：聲波的傳播需要介質(zhì),電磁波的傳播也需要介質(zhì)嗎？電磁波的傳播不需要介質(zhì),電磁波可以在真

7、空中傳播.提出問題：你能設(shè)計實驗,證明電磁波可以在真空中傳播嗎？學生自然類比前面做過的真空鈴實驗.將手機懸掛在真空罩中,用另一手機撥打,可以看到真空罩中手機的來電顯示,然后用抽氣機將真空罩中的空氣抽到近似真空狀態(tài),再次撥打, 仍然可以看到真空罩中手機的來電顯示,說明電磁波可以在真空中傳播.提問：你還記得聲音在空氣中傳播的速度嗎？電磁波的傳播速度又是多大呢？ 研究表明電磁波在真空中傳播的速度約 3108m/s.通過介紹電磁波發(fā)現(xiàn)過程 ,進行科學史學習 ,感受數(shù)學方法在物理研究中的作用和科學 發(fā)展的艱難.英國物理學家麥克斯韋在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上 ,進行了一些大膽假設(shè) ,用幾個公式概括了他對于

8、電磁現(xiàn)象的認識.從這些公式出發(fā),經(jīng)過數(shù)學運算,他發(fā)現(xiàn)變化的電磁場將以波的形式向空間傳播,這就是我們今天所說的電磁波.他還推導出了電磁波的速度.令人驚奇 的是,電磁波的速度與光速相等.于是他斷定,光也是一種電磁波！10 年后,德國杰出的青年物理學家赫茲用實驗探測到了電磁波.接著他又通過實驗證明了電磁波同光波一樣具有反射、折射等特性,電磁波的傳播速度也與光速相同.赫茲的實驗證 實了麥克斯韋的偉大預言. 電磁波的波長、頻率與波速的關(guān)系除了頻率、波速以外,描述波的物理量還有波長.動畫播放水波的形成過程,引導學生對比水波的波長從而認識電磁波的波長.閱讀科學窗了解電磁波的波速、波長和頻率的關(guān)系： c=f.

9、3電磁波的應用電磁波的利用改變了我們的生活方式和節(jié)奏 ,無論是在商業(yè) ,還是在軍事上都起到了重要的作用 ,并且在電磁波的應用技術(shù)還在飛快地向前發(fā)展著 ,不久的將來我們會從電磁波獲 得更大的益處.請同學介紹自己了解到的電磁波的應用.3.課堂小結(jié)（1）電磁波的產(chǎn)生（2）電磁波的傳播與速度（3）電磁波的波長、頻率與波速的關(guān)系（4）電磁波的應用4.小練習（1）“嫦娥二號”從近月軌道向地球傳回許多精美月球照片,這些圖片經(jīng)過 1.28 s 后到 達地球,那么地球與月球相距大約為_km.（2）中央電視臺第一套節(jié)目（新聞、綜合頻道）的中心頻率為 60.5MHz ,求它對應的 波長.五、教學反思電磁波作為現(xiàn)代通信的媒介,是了解信息傳遞的基礎(chǔ).對于抽象的電磁波類比聲波、水波進行學習 ,有利于學生接受.鑒于學生的認知基礎(chǔ) ,本節(jié)將重點放在電磁波的應用上 ,弱化理論學習給學生帶來困難,強調(diào)電磁波應用,有助于學生理解科學技術(shù)社會環(huán)境的關(guān)系.本節(jié)通過簡便可行的實驗演示加層層遞進的分析 ,突破電磁波產(chǎn)生的難點 ,不論在電磁波產(chǎn)生還是證實電磁波傳播是否需要介質(zhì)的實驗設(shè)計中利用對比的思想更有利于培養(yǎng)學生 的分