第2节电磁波的海洋优质课教案设计

地区： 辽宁省 - 沈阳市 - 东陵区

学校：沈阳市浑南区实验学校

第2节　电磁波的海洋 初中物理       人教2011课标版

（一）知识与技能

  1．了解电磁波的产生和传播；

  2．知道光是电磁波，电磁波在真空中的传播速度；

  3．知道波长、频率和波速的关系。

（二）过程与方法

  1．通过演示了解电磁波的存在，电磁波在真空中的传播；

  2．通过观察图表，认识电磁波在不同波段有不同的作用。

（三）情感态度与价值观

  体验电磁波是一种物质，电磁波是真实存在的。

        学生通过对第一节电话的学习，对本章已产生了浓厚的兴趣和信心，具有一定的自学能力和独立解决问题的能力，仍需建立丰富的想象力。

教学重点：电磁波的传播。

 教学难点：电磁波的波长、波速和频率。

       电磁波，看不见摸不着，却实实在在地存在于我们的周围，改变着我们的生活方式。它给我们带来了极大方便的同时，也不容忽视地影响着我们的健康。因此设计本节课时，除了讲析电磁波的产生条件和传播途径以外，还补充了电磁污染的知识，使学生能从不同角度认识同一问题，并从自身及他人健康角度出发，给予生活中的合理化建议。同时，这样处理也可体现物理学科来源于生活又服务于生活的宗旨。

      “电磁波是怎样产生的”是本节的重点知识，要让学生理解透彻，成功的实验是突破的关键。因此，要先组织学生阅读演示实验的文字部分，要求他们总结出实验进行的步骤和实验时需要观察的现象。为进一步鼓动学生的探究热情，可以请一名学生上台代为演示。这个实验是从观察者“听”的角度去做的，为进一步证实电磁波的产生条件，还可以补充做一个实验，即从观察者“看”的角度去做，实验时可借助于手机来电时对屏幕画面形成的干扰。实验结束之后，立即组织学生总结实验结论。

       “电磁波是怎样传播的”是本节的重难点知识，设计时注重跟声音的传播需要介质作对比，且“声音不能在真空中传播”的实验是研究电磁波的传播条件的实验基础。因此，教师出示实验器材后，要让学生说出每件器材有何用途，小组讨论后确定实验步骤和应该观察的实验现象，再由两名学生来完成本次实验。这样做还是基于锻炼学生动手能力、协作能力方面的考虑，当然此举更能激发学生的实验热情。后边的知识，需要教师作必要的阐释，点明“所有的电磁波传播速度是一样的，且波长与频率成反比。”

        任何事物都有两面性，电磁波也不例外。因此十分有必要让学生了解有关电磁污染的相关知识，以及如何积极采取措施，把电磁波对我们的危害降到最低，以保证我们身体的健康。

多媒体课件、电池一节、收音机一台、导线一根、真空罩一个、抽气机一台、手机两部。

 教师活动：

展示利用电磁波工作的用电器的图片，同学们知道这些东西是靠什么来工作的吗？

学生活动：电磁波既可以传递信息又可以加热食品。收音机里的声音就是电磁波传递来的；电视机里的声音和图像也是电磁波传递来的；还有手机也是靠电磁波来传递信息的。微波炉是电磁波用来加热食品的家用电器。我们见到的各种天线有的可以发射电磁波，有的可以接收电磁波

设计意图：创造课堂情景，激发学生的兴趣和求知欲

教师活动：那么电磁波是如何产生的呢？我们来看以下的实验。

①准备好收音机、干电池、导线。

②组织学生阅读演示实验的内容，找出演示实验的步骤和实验时需要观察的现象分别是什么。

③请 学生回答以上的两个问题后，请一名学生上台来做演示实验。

学生活动：

①阅读演示实验的内容，找出演示实验的步骤和实验时需要观察的现象。

②组内交流后，在课堂上发言，回答以上两个问题。

③上台做演示实验，并一起分析现象得出结论

设计意图：联系实际，贴近生活，培养分析与总结能力

       如图所示，实验中，导线的一端与负极相接，另一端与正极摩擦，则导线中会产生时断时续的电流，听到收音机中发出”咔咔”声，说明收音机的天线收到了导线中产生的电磁波。与水波、声波的形成类似，导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波。电磁波就像货车一样，可以把声音和图像信息传输到远方 

教师活动：展示材料：教师拿出真空罩、抽气机、两部手机。

设问：刚才的两个实验中，一部手机能够收到另一部手机的信号，电磁波能不能在空气中传播？那么用什么方法判断一下电磁波能否在真空中传播呢？

学生活动：

①组内讨论后，确定真空罩、抽气机、手机的用处和用法。

②确定实验步骤和实验中注意观察的现象。

③两名学生自愿上台，向同学们进行演示。

④台下同学仔细观察实验现象，讨论并得出结论

设计意图：培养观察思考、动手能力

教师活动：总结：在真空罩中的手机屏幕闪烁，显示已经收到罩外手机发送的信息，说明电磁波是可以在真空中传播的。可是听不到手机的铃响，说明声音不能在真空中传播。因此到了月球上的宇航员无法像在地球那样面对面谈话，只能通过无线电交谈

学生活动：带着疑问仔细观察实验现象，注意实验操作过程

设计意图：培养学生分析问题，解决问题的能力以及总结归纳能力

教师活动：

1．组织学生阅读相关文字，然后回答下面的问题。

2．学生自学过程中，教师巡回指导，注意纠正学生的偏差和错误。

3．自学结束后，找几名学生分别回答提出的问题，同时在回答每个问题之后，其他小组的学生如有异议可进行补充订正。所有学生都不确定的答案，由老师来个“魅力精讲”，即老师利用流畅、富有感染力的语言，切中要点地进行讲析。

问题展示：

①电磁波在真空中的传播速度是多少？这个数值跟以前学过的什么的速度相同？

②光是不是一种电磁波？

③电磁波家族中，所有的电磁波传播速度是否相同？

④波速、波长、频率三者之间的关系，可以用什么公式来表示？

⑤频率的单位有哪些？哪个是国际单位？它们之间的换算关系是什么？

  学生活动：

①阅读相关的内容，自主寻找问题的答案。

②拿自己不太确定的问题，跟组内同学交流。

③在课堂上发言，阐述自己的观点。

       光是电磁波家族中的成员之一，所有电磁波在真空中的传播速度都是一样的，即大约3×108m/s，是宇宙间的最快速度。电磁波频率的国际单位是赫兹，另外还有两个常用单位，即千赫和兆赫。

电磁波的波速c，等于波长λ和频率f的乘积，即c＝λf。波速不变，波长跟频率成反比。也就是说，波长越长的电磁波，频率越小；波长越短的电磁波，频率越大。用于广播、电视和移动电话的是频率为数百千赫到数百兆赫的那一部分，叫作无线电波

教师活动：

       我们生活在电磁波的海洋中。电磁波在带给我们有用信息，也悄悄地影响着我们的身体健康。目前科学家们把电磁波对我们生活的不良影响，统称为电磁污染。如何有效防止电磁波对我们身体产生的不良影响，成为全球关注的焦点。“电磁污染”是指各类电器，如电脑、手机、微波炉、电磁炉、冰箱、空调、电视机、音响、电热毯等在工作过程中，发射出功率相对较小的电磁波，可能会带来不同程度的电磁辐射污染，影响人体健康。

学生活动：

       环保专家认为，人体长时间处在电磁辐射下，容易产生失眠、嗜睡等植物神经功能紊乱症状，还可能伴有白细胞减少、视力下降、心电图改变、免疫力差等症状。一般在高压变电站、电台、电视台、雷达站和发射塔等机构工作的人员，经常使用各种电器的人员，孕妇、儿童、老人和伤病员以及长时间使用手机的人较易遭到电磁辐射污染

设计意图：知识拓展，链接生活，培养学生总结归纳的能力

教师活动：

课堂小结：

1．通过这节课你学到了什么？

2．电磁波的传播。

3．波长、波速、频率、周期之间的关系。

4．电磁波的应用及危害

学生梳理本节课知识内容。

1．变化的电流可以产生电磁波。

2．电磁波既可以在介质中传播，也可以在真空中传播。

3．电磁波家族中，所有电磁波的 传播速度都一样快，即c＝3×108 m/s。

4．波速、波长、频率的关系公式为：c＝λf。

5．用于广播、电视和移动电话的电磁波频率为数百千赫到数百兆赫，叫作无线电波

设计意图：培养学生总结归纳的能力

1、在5月17日世界电信日到来之际，我市移动、联通和电信三大通信公司均为客户推出了4G业务，通过4G网络可提供无线视频通话，无线上网等多项服务，这些服务是通过________(填“超声波”、“次声波”或“电磁波”)来传递信号的，它在真空中的传播速度约为________m/s.

2、下列说法中正确的是（      ）

A.红外线不是电磁波             B.电磁波的传播速度小于光速

C.电磁波的频率越高其波长越长   D.电磁波的频率越高其波长越短

3、下列家用电器和通信设备中，利用电磁波工作的是（     ）

A.洗衣机      B.电冰箱        C.手机        D.录音机

4、下列有关电磁波的说法中正确的是（     ）

A.电磁波的传播需要介质

B.电磁波是沿某一特定的方向在空间向远处传播的

C.在月球上宇航员面对面交谈听不见，而是靠无线电话来交谈

D.水波、声波是一种自然现象，而电磁波是一种人为制造的现象

5.下列说法错误的是（     ）

A.频率越大的电磁波，波长越长

B.不同频率的电磁波传播速度相同

C.电磁波是一种看不见也摸不到的波

D.在真空中电磁波的传播速度是3×108 m/s

1、宇航员在月球上可以用电磁波来通信，由此可以说明电磁波可以在__________中传播。电磁波在真空中的传播速度大约是__________m/s，与真空中光的传播速度相同。

2、夏季雷雨天，可在半导体收音机中听到"咔、咔"声，这说明，在打雷的同时也向周围发出__________。

3、下列说法中错误的是（   ）
A.我们周围的空间充满了电磁波                

B.在快速变化的电流周围会产生电磁波
C.由波速=波长×频率可知，频率越高的电磁波传播得越快   

D.频率越高的电磁波波长越短

4、下列器物与电磁波的应用有关的是（    ）

A.磁悬浮列车     B.无线电收音机     C.电磁起重机      D.交流发电机

5、下列关于声音和电磁波的说法中正确的是（    ）

A.玩电脑游戏时，人不会受到电磁辐射

B.移动电话是通过电磁波来传递信息的

C.电动牙刷发出的超声波不能在空气中传播

D.地震后，用音频探测仪能够搜集废墟中幸存者发出的电磁波信息。

教师活动：完成《动手动脑学物理》1、3两题

学生活动：按要求完成

设计意图：知识巩固

第2节　电磁波的海洋

第2节　电磁波的海洋

 教师活动：

展示利用电磁波工作的用电器的图片，同学们知道这些东西是靠什么来工作的吗？

学生活动：电磁波既可以传递信息又可以加热食品。收音机里的声音就是电磁波传递来的；电视机里的声音和图像也是电磁波传递来的；还有手机也是靠电磁波来传递信息的。微波炉是电磁波用来加热食品的家用电器。我们见到的各种天线有的可以发射电磁波，有的可以接收电磁波

设计意图：创造课堂情景，激发学生的兴趣和求知欲

教师活动：那么电磁波是如何产生的呢？我们来看以下的实验。

①准备好收音机、干电池、导线。

②组织学生阅读演示实验的内容，找出演示实验的步骤和实验时需要观察的现象分别是什么。

③请 学生回答以上的两个问题后，请一名学生上台来做演示实验。

学生活动：

①阅读演示实验的内容，找出演示实验的步骤和实验时需要观察的现象。

②组内交流后，在课堂上发言，回答以上两个问题。

③上台做演示实验，并一起分析现象得出结论

设计意图：联系实际，贴近生活，培养分析与总结能力

       如图所示，实验中，导线的一端与负极相接，另一端与正极摩擦，则导线中会产生时断时续的电流，听到收音机中发出”咔咔”声，说明收音机的天线收到了导线中产生的电磁波。与水波、声波的形成类似，导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波。电磁波就像货车一样，可以把声音和图像信息传输到远方 

教师活动：展示材料：教师拿出真空罩、抽气机、两部手机。

设问：刚才的两个实验中，一部手机能够收到另一部手机的信号，电磁波能不能在空气中传播？那么用什么方法判断一下电磁波能否在真空中传播呢？

学生活动：

①组内讨论后，确定真空罩、抽气机、手机的用处和用法。

②确定实验步骤和实验中注意观察的现象。

③两名学生自愿上台，向同学们进行演示。

④台下同学仔细观察实验现象，讨论并得出结论

设计意图：培养观察思考、动手能力

教师活动：总结：在真空罩中的手机屏幕闪烁，显示已经收到罩外手机发送的信息，说明电磁波是可以在真空中传播的。可是听不到手机的铃响，说明声音不能在真空中传播。因此到了月球上的宇航员无法像在地球那样面对面谈话，只能通过无线电交谈

学生活动：带着疑问仔细观察实验现象，注意实验操作过程

设计意图：培养学生分析问题，解决问题的能力以及总结归纳能力

教师活动：

1．组织学生阅读相关文字，然后回答下面的问题。

2．学生自学过程中，教师巡回指导，注意纠正学生的偏差和错误。

3．自学结束后，找几名学生分别回答提出的问题，同时在回答每个问题之后，其他小组的学生如有异议可进行补充订正。所有学生都不确定的答案，由老师来个“魅力精讲”，即老师利用流畅、富有感染力的语言，切中要点地进行讲析。

问题展示：

①电磁波在真空中的传播速度是多少？这个数值跟以前学过的什么的速度相同？

②光是不是一种电磁波？

③电磁波家族中，所有的电磁波传播速度是否相同？

④波速、波长、频率三者之间的关系，可以用什么公式来表示？

⑤频率的单位有哪些？哪个是国际单位？它们之间的换算关系是什么？

  学生活动：

①阅读相关的内容，自主寻找问题的答案。

②拿自己不太确定的问题，跟组内同学交流。

③在课堂上发言，阐述自己的观点。

       光是电磁波家族中的成员之一，所有电磁波在真空中的传播速度都是一样的，即大约3×108m/s，是宇宙间的最快速度。电磁波频率的国际单位是赫兹，另外还有两个常用单位，即千赫和兆赫。

电磁波的波速c，等于波长λ和频率f的乘积，即c＝λf。波速不变，波长跟频率成反比。也就是说，波长越长的电磁波，频率越小；波长越短的电磁波，频率越大。用于广播、电视和移动电话的是频率为数百千赫到数百兆赫的那一部分，叫作无线电波

教师活动：

       我们生活在电磁波的海洋中。电磁波在带给我们有用信息，也悄悄地影响着我们的身体健康。目前科学家们把电磁波对我们生活的不良影响，统称为电磁污染。如何有效防止电磁波对我们身体产生的不良影响，成为全球关注的焦点。“电磁污染”是指各类电器，如电脑、手机、微波炉、电磁炉、冰箱、空调、电视机、音响、电热毯等在工作过程中，发射出功率相对较小的电磁波，可能会带来不同程度的电磁辐射污染，影响人体健康。

学生活动：

       环保专家认为，人体长时间处在电磁辐射下，容易产生失眠、嗜睡等植物神经功能紊乱症状，还可能伴有白细胞减少、视力下降、心电图改变、免疫力差等症状。一般在高压变电站、电台、电视台、雷达站和发射塔等机构工作的人员，经常使用各种电器的人员，孕妇、儿童、老人和伤病员以及长时间使用手机的人较易遭到电磁辐射污染

设计意图：知识拓展，链接生活，培养学生总结归纳的能力

教师活动：

课堂小结：

1．通过这节课你学到了什么？

2．电磁波的传播。

3．波长、波速、频率、周期之间的关系。

4．电磁波的应用及危害

学生梳理本节课知识内容。

1．变化的电流可以产生电磁波。

2．电磁波既可以在介质中传播，也可以在真空中传播。

3．电磁波家族中，所有电磁波的 传播速度都一样快，即c＝3×108 m/s。

4．波速、波长、频率的关系公式为：c＝λf。

5．用于广播、电视和移动电话的电磁波频率为数百千赫到数百兆赫，叫作无线电波

设计意图：培养学生总结归纳的能力

1、在5月17日世界电信日到来之际，我市移动、联通和电信三大通信公司均为客户推出了4G业务，通过4G网络可提供无线视频通话，无线上网等多项服务，这些服务是通过________(填“超声波”、“次声波”或“电磁波”)来传递信号的，它在真空中的传播速度约为________m/s.

2、下列说法中正确的是（      ）

A.红外线不是电磁波             B.电磁波的传播速度小于光速

C.电磁波的频率越高其波长越长   D.电磁波的频率越高其波长越短

3、下列家用电器和通信设备中，利用电磁波工作的是（     ）

A.洗衣机      B.电冰箱        C.手机        D.录音机

4、下列有关电磁波的说法中正确的是（     ）

A.电磁波的传播需要介质

B.电磁波是沿某一特定的方向在空间向远处传播的

C.在月球上宇航员面对面交谈听不见，而是靠无线电话来交谈

D.水波、声波是一种自然现象，而电磁波是一种人为制造的现象

5.下列说法错误的是（     ）

A.频率越大的电磁波，波长越长

B.不同频率的电磁波传播速度相同

C.电磁波是一种看不见也摸不到的波

D.在真空中电磁波的传播速度是3×108 m/s

1、宇航员在月球上可以用电磁波来通信，由此可以说明电磁波可以在__________中传播。电磁波在真空中的传播速度大约是__________m/s，与真空中光的传播速度相同。

2、夏季雷雨天，可在半导体收音机中听到"咔、咔"声，这说明，在打雷的同时也向周围发出__________。

3、下列说法中错误的是（   ）
A.我们周围的空间充满了电磁波                

B.在快速变化的电流周围会产生电磁波
C.由波速=波长×频率可知，频率越高的电磁波传播得越快   

D.频率越高的电磁波波长越短

4、下列器物与电磁波的应用有关的是（    ）

A.磁悬浮列车     B.无线电收音机     C.电磁起重机      D.交流发电机

5、下列关于声音和电磁波的说法中正确的是（    ）

A.玩电脑游戏时，人不会受到电磁辐射

B.移动电话是通过电磁波来传递信息的

C.电动牙刷发出的超声波不能在空气中传播

D.地震后，用音频探测仪能够搜集废墟中幸存者发出的电磁波信息。

教师活动：完成《动手动脑学物理》1、3两题

学生活动：按要求完成

设计意图：知识巩固