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第二節(jié)讓信息“飛”起來設(shè)計(jì)說明本節(jié)通過電磁波、波的特征兩個(gè)部分呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的。首先明確γ射線、X射線、紫外線、可見光、紅外線、微波、無線電波都是電磁波,并介紹電磁波的主要用途,特別是在通信領(lǐng)域的應(yīng)用。接著介紹波的特征量:波長、頻率和波速及它們之間的相互關(guān)系。強(qiáng)調(diào)可見光是波長范圍從400nm至770nm的電磁波。強(qiáng)調(diào)電磁波的速度等于光速。最后以表格的形式介紹了各種頻率的電磁波在信息傳播中的作用。為了降低難度,課本并沒有介紹調(diào)頻、調(diào)幅和數(shù)字傳輸。信息窗“電磁污染”是從另一個(gè)角度看電磁波,使學(xué)生了解科學(xué)技術(shù)是一把“雙刃劍”。在教學(xué)方法上,提倡學(xué)生主動(dòng)參與、積極思考、勤于動(dòng)手。例如,課前引導(dǎo)學(xué)生通過各種信息渠道,了解電磁波的存在和作用,培養(yǎng)學(xué)生閱讀資料、收集證據(jù)、分析信息的能力和習(xí)慣。課后的小收音機(jī)制作可以分小組進(jìn)行。電磁波的概念較為抽象,波長是新出現(xiàn)的物理量,教學(xué)中注意用機(jī)械波的橫波為例,進(jìn)行講解。教學(xué)目標(biāo)【知識與技能】1.知道波長、頻率和波速的關(guān)系,可以進(jìn)行簡單的計(jì)算。2.知道光是電磁波。記住電磁波在真空中的傳播速度。3.了解電磁波在信息傳播中的作用?!具^程與方法】1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用類比方法理解較難的物理知識的能力。2.在學(xué)習(xí)波的特征的知識時(shí),從對波形圖的分析上入手,建立起頻率、波長等概念?!厩楦袘B(tài)度與價(jià)值觀】激發(fā)對科學(xué)的求知欲,激勵(lì)主動(dòng)探索與創(chuàng)新的意識。引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并嘗試歸納現(xiàn)象的學(xué)習(xí)習(xí)慣,激發(fā)學(xué)生勇于探索的積極性。重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)電磁波的存在,電磁波在真空中的傳播速度,波速、波長和頻率之間的關(guān)系。教學(xué)難點(diǎn)電磁波的應(yīng)用,波速一定時(shí),頻率與波長之間的關(guān)系。教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)探究法、講解法、討論法、啟發(fā)誘導(dǎo)、活動(dòng)體驗(yàn)、控制變量法、對比法、歸納法。教具、學(xué)具計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)系統(tǒng)、教學(xué)課件、收音機(jī)、導(dǎo)線、電池、銼及自制教具等。授課時(shí)數(shù)1課時(shí)教學(xué)過程導(dǎo)入新課教師展示PPT上的圖片,并提出下列問題:手機(jī)是通過什么來實(shí)現(xiàn)自由通話的?我們收看電視、收聽廣播時(shí)又是如何接收到電視、廣播信號的?今天就讓我們一起學(xué)習(xí)《第二節(jié)讓信息“飛”起來》。講授新課一、電磁波1.自主學(xué)習(xí):自主閱讀教材第181~182頁“電磁波”的內(nèi)容,獨(dú)立思考并完成下列問題:生活中你知道哪些電磁波?電磁波有哪些應(yīng)用?2.歸納總結(jié):(1)電磁波的形式多種多樣①γ射線、②X射線、③紫外線、④紅外線、⑤微波、⑥無線電波、⑦可見光等都是電磁波。(2)你們知道電磁波的應(yīng)用嗎?①醫(yī)學(xué)上用γ射線做腦手術(shù),γ射線是放射性物質(zhì)發(fā)出的電磁波,在醫(yī)療上用γ射線作為“手術(shù)刀”來切除腫瘤,叫做γ刀,有很好的治療效果。②X射線在醫(yī)學(xué)上、工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用。醫(yī)療上透視人體,用X光片判斷是否骨折,做胸透、CT、磁共振,工業(yè)上金屬探傷等。③用紫外線殺菌。特性:主要作用是化學(xué)作用,還有很強(qiáng)的熒光效應(yīng),殺菌消毒作用。應(yīng)用:醫(yī)院里病房和手術(shù)室的消毒;治療皮膚病;照明和誘殺害蟲的日光燈、黑光燈。④紅外線。a.遙控器。生活中的電視機(jī)、空調(diào)遙控器發(fā)射的都是紅外線。b.紅外線加熱。這種加熱方式優(yōu)點(diǎn)是能使物體內(nèi)部發(fā)熱,加熱效率高,效果好。⑤電磁波在通信領(lǐng)域大顯身手。無線電波在生活中、生產(chǎn)中、軍事上都有應(yīng)用。生活中:電視機(jī)、收音機(jī)等。生產(chǎn)中:遠(yuǎn)距離生產(chǎn)調(diào)度用電臺等。軍事上:雷達(dá)等。二、波的特征1.實(shí)驗(yàn)探究:電磁波的產(chǎn)生(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾綔y電磁波的產(chǎn)生。(2)實(shí)驗(yàn)器材:收音機(jī)、電池、導(dǎo)線、銼。(3)實(shí)驗(yàn)步驟①打開收音機(jī),轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)諧旋鈕,調(diào)至沒有電臺的位置。②將導(dǎo)線一端接在干電池的負(fù)極,另一端時(shí)斷時(shí)續(xù)地與電池的正極接觸。③注意傾聽收音機(jī)里與導(dǎo)線接觸或離開正極瞬間同步的“喀喀”聲。(4)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:收音機(jī)發(fā)出“喀喀”聲。2.觀看視頻:電磁波是怎樣產(chǎn)生的?師生總結(jié):導(dǎo)線中有迅速變化的電流能在周圍產(chǎn)生電磁波。3.自主學(xué)習(xí):自主閱讀教材第182~183頁“波的特征”的內(nèi)容,獨(dú)立思考并完成下列問題:電磁波有何特征呢?用什么來描述電磁波的特征?什么叫做電磁波的波長、頻率?電磁波的波長λ、頻率ν,波速c之間的關(guān)系是怎樣的?4.歸納總結(jié):電磁波是一種波。在物理學(xué)中,常用波速、波長和頻率來描述波的特征。(1)波速:波傳播的快慢稱為波速。電磁波不同于聲波,它能在真空中傳播(即電磁波的傳播不需要介質(zhì))。在真空中傳播的速度等于光速,即c=3×10(2)波長:波長是相鄰兩個(gè)波峰(或波谷)間的距離。用字母λ表示。波長的國際單位制中單位是m。(3)頻率:表示波周期性變化的次數(shù)與時(shí)間之比。即在1s內(nèi),出現(xiàn)的波峰數(shù)(或波長數(shù))。用符號ν表示。國際單位制中,頻率的單位是赫茲(Hz),簡稱赫。常用的頻率單位有千赫(kHz)和兆赫(MHz)。1kHz=103[來源:中%頻率越高,每秒振動(dòng)的次數(shù)越多。(4)波速、波長、頻率設(shè)電磁波的波長λ、頻率ν,那么根據(jù)波長和頻率的定義,有cc:波速,真空或空氣中為3×ν:頻率,單位:Hzλ:波長,單位:m(5)在真空中,電磁波的波速一定,所以電磁波的波長和頻率互成反比關(guān)系,頻率越低,波長越長,反之,頻率越高,波長越短。說明:①電磁波不同于聲波。電磁波可以在介質(zhì)中傳播,也可以在真空中傳播;聲波只能在介質(zhì)中傳播,不能在真空中傳播。[來%源@:#&中教網(wǎng)*]②根據(jù)電磁波的波長人們把電磁波分為長波、中波、中短波、短波、米波和微波,這些波在不同的領(lǐng)域都有著各自的應(yīng)用。用于通信的電磁波的主要范圍及用途:電磁波譜頻率范圍ν/Hz波長范圍λ/m用途長波1030000~3000越洋長距離通信和導(dǎo)航中波103000~200無線電廣播中短波1.5×200~50電報(bào)通信短波6×50~10無線電廣播、電報(bào)通信米波3×10~1調(diào)頻無線電廣播微波3×1~0.001電視、雷達(dá)、無線電導(dǎo)航及其他專門用途5.信息窗電磁污染電磁污染,已被認(rèn)為是繼大氣污染、水質(zhì)污染、噪聲污染后的第四大公害。它是指天然的和人為的各種電磁波干擾和有害的電磁輻射。在充分享受電磁波帶來方便的同時(shí),人們也日漸感受到它的負(fù)面效應(yīng):當(dāng)電磁輻射達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí),會(huì)導(dǎo)致控制系統(tǒng)和信息傳輸系統(tǒng)的失控,也會(huì)引起頭疼、失眠、記憶衰退等不適癥狀。課堂小結(jié)當(dāng)堂達(dá)標(biāo)1.下面幾種波中,不屬于電磁波的是()A.微波B.無線電波C.光波D.聲波答案:D2.電磁波的應(yīng)用非常廣泛,醫(yī)生用到了__________和__________;電視機(jī)、空調(diào)設(shè)備的遙控器都是利用__________進(jìn)行遙控。答案:γ射線Х射線紅外線3.下列說法中正確的是()A.頻率越高的電磁波,傳播速度越大B.波長越長的電磁波,傳播速度越大C.波長和頻率均不同的電磁波,其傳播速度不同D.頻率不同的電磁波,在真空中的傳播速度都等于光速答案:D4.甲、乙兩電磁波,甲的波長較短,則甲的頻率__________(選填“較小”或“較大”)。答案:較大5.我國1~12電視頻道的波長范圍是1.37~5.71m,那么它們頻率的范圍應(yīng)是__________~__________答案:532196.水波在1秒內(nèi)傳播的波形如圖所示,若OA的距離是90cm,則下列說法中錯(cuò)誤的是()A.水波的波長為30cmB.水波的頻率是3HzC.水波的波速是0.9m/sD.水波的波速是3答案:D板書設(shè)計(jì)第二節(jié)讓信息“飛”起來一、電磁波電磁波包括γ射線、X射線、紫外線、可見光、紅外線、微波和無線電波等。二、波的特征描述波的特征量有波速、波長和頻率。1.波速(c):波
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