第2节 电磁波的海洋
【教学目标】
知识与技能
1、简述电磁波的产生和传播 ；
2、说出电磁波在真空中的传播速度 ；
3、简述波长、频率和波速的关系；
过程与方法
通过演示了解电磁波的产生及电磁波在真空中的传播；
情感、态度与价值观
通过学习电磁波的知识，了解科技为人类带来的便利，养成主动学习科学的习惯；
【教学重难点】
重点：电磁波的产生与传播；
难点：电磁波在真空中的传播；
【教学准备】
手机（两部）、收音机、真空罩、抽气机、导线、电池、锉刀，多媒体课件。
【教学过程】
主 要 教 学 过 程
教学内容
教师活动
学生活动
一、创设情景，引入新课
事件概况：2014年3月8日凌晨2点40分，一架马航波音777-200客机在起飞后2小时与苏邦空中交通管制台失去联系。机上共有239人，载有154名中国乘客。
空中客机怎么会与地面失去联系呢？空中客机靠什么与地面建立联系？
(设计意图：利用世人都观注的“马航客机失联”事件引入新课，引起学生的思考，激发学生的学习兴趣。)
学生阅读教材，了解我们平时听广播、看电视节目，广播中的声音、电视节目的影像等等都是靠电磁波来传播信号的。
（一）电磁波是怎样产生的
二、合作探究，建构知识
【提出问题】电磁波在信息的传递中扮演着十分重要的角色。那么电磁波是怎样产生的？又是怎样传播的呢？
【演示实验】体验感受电磁波的存在
在打开的收音机的附近，让电池的负极与一根锉良好接触，正极连接一根导线，拿着导线头，让它们与锉接触，并在锉面上滑动。
问题：为什么旁边的收音机会发出“喀喀”声？
电磁波的产生：当导体或电路中的某处有迅速变化的电流时，在周围空间就会产生向外传播的电磁波。
图片介绍：上海东方明珠广播电视塔，高468米，发射广播和电视信号的顶端天线长118米。
广播电台、电视台及移动电话都是靠它们内部复杂的电子线路产生迅速变化的电流产生电磁波。
（设计意图：通过演示实验，让学生感知电磁波的真实存在，创设物理情境,引起学生的学习欲望。）
（二）电磁波是怎样传播的
教师演示
学生用心观察，聆听
教师：当导线头在锉面上滑动时，在导线与电池组成的电路中产生了快速变化的电流，变化的电流产生了电磁波，收音机接收了这一电磁波，并把它放大转换成声音，这就是我们听到的“喀喀”声。
学生阅读教材，了解电磁波看不见，摸不到，但电磁波可以传递各种信息。
建意学生上网搜索有关电视塔的资料，与大家分享。
【提出问题】电视塔发射电磁波也像声音的传播那样，需要介质吗？
【演示实验】把一个移动电话放入真空罩中，给这个电话打电话，这个电话能够收到此信号吗？
结论：电磁波的传播不需要介质。
月球上没有空气，声音无法传播。但是电磁波可以在真空中传播，所以宇航员在月球上用电磁波来通信。
想想画画：木杆的上下振动,通过水使振动向外传播形成水波。
教师讲述：跟水波类似，电磁波也有自己的频率、波长和波速。
（1）波长（λ）：邻近的两个波峰（或波谷）的距离。
单位：米
（2）频率（f）：在1 s内有多少次波峰或波谷通过，波的频率就是多少。
单位：赫兹（Hz） 千赫（kHz） 兆赫（MHz）
（3）电磁波的波速（c）：
科学测量表明，真空中电磁波的波速c=2.99792485×108m／s≈3×105km／s
知识小结：各种振动与波的关系
项目
振动源
波的形成
水波
木杆的上下振动
通过水使振动向外传播形成水波
声波
发音体的往复振动
通过空气使振动向外传播，形成声波
电磁波
导体中有方向、大小变化很快的电流
可以在真空中或介质中通过变化的电场和变化的磁场相互激发，形成电磁波
放飞思维：
学生观察实验现象
真空罩内的手机屏幕闪亮
说明真空罩中的移动电话收到罩外传给它的电磁波。
学生观察图片，阅读教材，了解波的相关概念。
在一列水波的传播中，凸起的最高处，叫做波峰；凹下的最低处，叫做波谷。每上下振次就完成一次全振动，就能形成一个波峰和一个波谷，相邻的两个波峰或者波谷的距离是一定的，这个距离称为波长。波在一秒内振动的次数，叫做频率。水波不停地向远处传播，用波速来描述波传播的快慢。
学生大胆想象
电磁波的传播跟光一样，不需要介质，可以在真空中传播，且传播的速度也是c =2.997 924 58 ×108 m/s，是否有似曾相识的感觉?你能猜想得到什么？
知识拓展：
1、不同频率（或不同波长）的电磁波的传播速度都相同，同时电磁波的波长、频率和波速，满足：波速=波长×频率 即: c =λf
上图所示的电磁波，频率低，波长较长，下图所示的电磁波，频率高，波长较短
2、电磁波是一个大家族，波长不同就有不同的作用。通常用于广播、电视和移动电话的是频率为数百千赫至数百兆赫的那一部分，叫做无线电波
日常生活中的各种天线，有的是发射电磁波，有的是接收电磁波，我们生活中电磁波的海洋中。
（三）电磁波与我们的生活
那同学们知道电磁波在生产和生活中可以为我们做哪些事情呢？
媒体展示：电磁波与我们的生活
电视台通过电磁波，将精彩的电视节目展现给我们。
光其实就是一种电磁波！
结合教材P152电磁波，了解不同频率的电磁波在生活中的应用
向学生介绍电磁波谱，了解电磁波家族很大，可见光只是其中的一小部分。
微波炉：表面和内部同时加热（水分子共振）；将电磁波的能量转化为食物的内能。
(设计意图：让学生充分利用网络，扩大知识面，培养自主学习，互动学习，分析信息，获取知识的能力。)
建议同学们上网收索电磁波应用，拓展知识与同学们分享：
人造地球卫星与地面间的联系靠电磁波
电磁波在医学诊断中有着广泛的应用
三、课堂小结
这节课你学到了哪些知识？还有哪些疑惑?
学生讨论发言
四、课堂检测
见附件1
教师巡视、讲评
完成检测题，
五、课下作业
见附件2
【板书设计】
第二节 电磁波的海洋
一、电磁波的产生
电磁波是由变化的电流产生的
二、电磁波的传播
1．电磁波的传播不需要介质，在真空中也能传播。
2．长、频率与波速的关系式为：c=λf。
三、电磁波的应用
1．微波炉；
2．雷达。
【教学反思】
我们生活在电磁波的海洋里，学生对“电磁波”这一概念并不陌生，但是要把看不见、摸不着的电磁波讲的直观还是有一定难度的。
本节亮点：
1、利用世人都观注的“马航客机失联”事件引入本课，让学生切实感触电磁波就在我们身边，而且对人类生活带来及大的方便，很容易激发学生学习热情，也让学生初步理解电磁波的作用。
2、通过水波讲电磁波，让学生更容易认识有关电磁波的几个概念，利用演示实验介绍电磁波是怎样产生的，电磁波是怎样传播的，使学生在实验中领略科学的气氛，使学生对陌生的知识产生亲切感。
本节不足：
1、电磁波的传播不需要介质，本节课只做了一个真空罩的实验，如果能多做一些能证明电磁波能在固体、液体中传播的实验，并通过生活的实例来说明电磁波的传播，会更让学生信服。
2、对于电磁波的应用，比如微波炉、雷达知识，学生比较陌生，但对于家庭中普遍存在的电器――微波炉，在应用中的一些常识，比如为什么不能使用金属容器，微波炉的外壳是金属壳，炉门的玻璃为什么要上有金属网，没有给学生作具体的介绍，只好让学生课下借助网络媒体来拓展知识，通过网络查寻，也是对本节内容一个很好的课外补充。
附件1
【课堂检测】
1、目前，很多汽车的驾驶室里都装有GPS（全球卫星定位系统）接受装置，GPS接收器通过接受卫星发射的导航信号，实现对车辆的精确定位并导航，卫星向GPS接收器传送信息依靠的是（ ）
A．激光 B．红外线 C．紫外线 D．电磁波
2、2012年9月25日，“辽宁号”航空母舰成功完成舰载机起飞降落等各项训练任务。通过卫星电视，这一消息迅速传遍全国，给国人以振奋。就此事以下说法正确的是（ ）
A.这一消息是通过超声波传播的
B.这一现象说明电磁波可以传播声音和图像信号
C.人们几乎同时知道这一消息，说明电磁波传播不需要时间
D.电磁波的传播必须借助卫星
3、在我们的生活中，3G手机通信业务已经非常普遍，使用3G手机不仅可以通话，还可以随时通过无线网络上网。下列说法正确的是（ ）
A．电磁波和声波都是由物体的振动产生的
B．电磁波和声波在空气中的传播速度都是340m/s
C．手机无线上网是利用电磁波传输信息
D．电磁波和声波一样不能在真空中传播
4、 如图是一台收音机的屏板，当向左调指针(图中黑块)时，所接收的电磁波（ ）
A．频率变大，波长变大 B．频率变大，波长变小
C．频率变小，波长变小 D．频率变小，波长变大
5、我市目前已全面开通了3G手机通信业务，广大用户可随时通过无线网络上网。这无线网络是利用 传输信号，它在真空中传播速度为 m/s。
6、隐形飞机是一种先进的军用飞机，可以减小被雷达发现的几率。隐形飞机主要用的是 材料，它能减少飞机对电磁波的 ，使雷达很难发现它。
7、将正在放音的收音机放入一个金属网中，注意收音机的音量变化，你将观察到的现象是 ；若将正在放音的录音机放入金属网则 （填“会”或“不会”）出现上述现象，其原因是 。由于空间充满电磁波，常对某些精密仪器产生干扰，用什么方法可以消除？
附件2
【课下作业】
1、查阅资料或错助媒体，了解电磁波对人的危害有哪些。
2．查阅资料或错助媒体，了解隐形飞机机身的材料有什么特殊性？
3、社会调查：现在家庭中使用的电器很多，如电冰箱、洗衣机、微波炉、空调，还有收音机、电视机、手机等，哪些会发出电磁波？有什么事实支持你的说法？
附：课堂检测参考答案
1、D 2、B 3、C 4、D 5、电磁波 3×108 6、吸波 反射
7、收音机的音量减弱 不会 金属网能屏蔽电磁波 用金属网将精密仪器包起来或将精密仪器放在金属盒内。
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