【教科版】九年級(jí)物理全冊(cè)教學(xué)設(shè)計(jì)-1.神奇的電磁波

本章主要講述了電磁波及電磁波的應(yīng)用，了解了衛(wèi)星通信、光纜通信、移動(dòng)通信，對(duì)通訊發(fā)展進(jìn)行回顧，使同學(xué)們對(duì)現(xiàn)代通信的快捷和方便有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)，知道信息技術(shù)與現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展息息相關(guān)．通過(guò)介紹現(xiàn)代通信的方式，提升學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣．本章共分3節(jié)：1.“神奇的電磁波”，通過(guò)對(duì)電磁波產(chǎn)生的認(rèn)識(shí)、電磁波的描述、電磁波譜的介紹，知道我們周?chē)嬖谥鞣N頻率的電磁波，各種電磁波在同種介質(zhì)中傳播速度相同，讓學(xué)生理解電磁波頻率、波長(zhǎng)和波速的關(guān)系．2.“電磁波的應(yīng)用”，我們的生活中已經(jīng)離不開(kāi)廣播和電視了，學(xué)生在生活中已有些了解.通過(guò)學(xué)習(xí)，讓學(xué)生知道電磁波可以攜帶信息，可以幫助人們獲得信息；知道電磁波能量特性的應(yīng)用.3.“改變世界的信息技術(shù)”，教材通過(guò)大量圖形的形式講述了衛(wèi)星通信、光纜通信、移動(dòng)通信的大致工作過(guò)程，讓我們的物理知識(shí)更貼近生活．【教學(xué)目標(biāo)】1.在知識(shí)與技能方面：①知道電磁波的產(chǎn)生；②知道波長(zhǎng)、頻率和波速之間的關(guān)系；③認(rèn)識(shí)電磁波譜，知道電磁波的傳播以及在真空中的傳播速度；④知道電磁波可以攜帶信息，可以幫助人們獲得信息；知道電磁波能量特性的應(yīng)用；⑤了解無(wú)線(xiàn)電廣播、電視和移動(dòng)電話(huà)的大致工作流程；⑥常識(shí)性了解電磁波污染；及怎樣減少電磁波污染；⑦常識(shí)性了解衛(wèi)星通信、光纖通信、移動(dòng)通信；了解通信的發(fā)展過(guò)程和各種通信的優(yōu)缺點(diǎn)．2.在過(guò)程與方法方面：通過(guò)實(shí)驗(yàn)、老師講解，認(rèn)識(shí)電磁波的產(chǎn)生，提高學(xué)生觀(guān)察、分析和概括的能力；通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)證明電磁波能在真空中傳播；通過(guò)視頻和老師講解，學(xué)生討論和活動(dòng)，展示電磁波的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；通過(guò)了解無(wú)線(xiàn)電廣播、電視和移動(dòng)電話(huà)的工作過(guò)程，初步認(rèn)識(shí)科技對(duì)現(xiàn)代生活的影響；學(xué)習(xí)有關(guān)現(xiàn)代通信的知識(shí)，提高學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力．3.在情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)方面：讓學(xué)生了解技術(shù)改革對(duì)人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的作用，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；通過(guò)學(xué)生討論和活動(dòng)，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和合作意識(shí)；通過(guò)對(duì)電磁波知識(shí)的學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生敢于向科學(xué)挑戰(zhàn)、熱愛(ài)科學(xué)的情感；通過(guò)了解電磁波的應(yīng)用，初步認(rèn)識(shí)科技對(duì)現(xiàn)代生活的影響；通過(guò)學(xué)習(xí)改變世界的信息技術(shù)，了解科技為人類(lèi)帶來(lái)的便利，提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣．【教學(xué)重點(diǎn)】電磁波及電磁波的應(yīng)用.【教學(xué)難點(diǎn)】電磁波的產(chǎn)生；衛(wèi)星通信、光纖通信、移動(dòng)通信的過(guò)程和優(yōu)點(diǎn).【課時(shí)建議】本章共3節(jié)，建議4課時(shí)1.神奇的電磁波………1課時(shí)2.電磁波的應(yīng)用………1課時(shí)3.改變世界的信息技術(shù)………………1課時(shí)本章復(fù)習(xí)和總結(jié)………1課時(shí)1.神奇的電磁波【教學(xué)目標(biāo)】一、知識(shí)與技能1. 認(rèn)識(shí)到電磁波是一種波動(dòng)；2. 知道光是電磁波，知道電磁波在真空中的傳播速度.二、過(guò)程與方法1. 通過(guò)動(dòng)手做，體會(huì)探究過(guò)程和科學(xué)方法的重要性；2. 通過(guò)觀(guān)察，體會(huì)人類(lèi)對(duì)電磁波的利用.三、情感、態(tài)度和價(jià)值觀(guān)1. 在實(shí)際操作過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生觀(guān)察與嘗試操作的科學(xué)學(xué)習(xí)興趣；2. 通過(guò)觀(guān)察與動(dòng)手做，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理世界的神奇，進(jìn)一步了解物理應(yīng)用于社會(huì)生產(chǎn)與生活的壯觀(guān)圖景，初步形成應(yīng)用意識(shí).【教學(xué)重點(diǎn)】電磁波的概念、分類(lèi)【教學(xué)難點(diǎn)】電磁波的波長(zhǎng)、頻率與波速的關(guān)系【教具準(zhǔn)備】多媒體【教學(xué)課時(shí)】1課時(shí)【鞏固復(fù)習(xí)】教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)(教師可針對(duì)性地挑選部分難題講解），加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的鞏固.【新課引入】播放視頻文件，內(nèi)容包括:人通過(guò)收音機(jī)收聽(tīng)廣播節(jié)目；用遙控器打開(kāi)電視機(jī);電視塔向全國(guó)各地傳遞電視節(jié)目信號(hào);通過(guò)手機(jī)與別人聯(lián)系；“勇氣號(hào)”火星探測(cè)器向地球發(fā)回圖像信號(hào).師：同學(xué)們，你們知道在這些現(xiàn)象中，人們是通過(guò)什么傳遞信號(hào)的嗎？學(xué)生觀(guān)看視頻，并思考.生:通過(guò)電磁波傳遞信號(hào).【進(jìn)行新課】教學(xué)探究點(diǎn)1認(rèn)識(shí)電磁波教師根據(jù)學(xué)生的回答，作出總結(jié)并提問(wèn)：在以上現(xiàn)象中，人們通過(guò)電磁波進(jìn)行聯(lián)系.那么，什么是電磁波呢？它跟我們接觸過(guò)的水波、聲波有什么相同的地方？又有什么不同呢？師：下面，就先讓我們來(lái)認(rèn)識(shí)，什么是電磁波.拿出一個(gè)收音機(jī)、一根導(dǎo)線(xiàn)和一節(jié)電池.進(jìn)行如教科書(shū)圖10-1-3的實(shí)驗(yàn)，并讓學(xué)生自己動(dòng)手，“聽(tīng)一聽(tīng)”電磁波.實(shí)驗(yàn)中需注意:把收音機(jī)調(diào)至沒(méi)有節(jié)目的位置.師：電磁波其實(shí)并不神秘，剛才我們通過(guò)收音機(jī)收聽(tīng)到的就是電磁波.通過(guò)剛才我們的觀(guān)察，你發(fā)現(xiàn)有什么規(guī)律呢？請(qǐng)一些學(xué)生進(jìn)行回答.教師總結(jié):水波的形成，是因?yàn)椴ㄔ次恢玫乃媸艿搅藬_動(dòng)；聲波的形成，是由于聲源發(fā)生了振動(dòng).我們知道，電流周?chē)嬖诖艌?chǎng)，如果電流發(fā)生了變化，它周?chē)拇艌?chǎng)也會(huì)發(fā)生變化;而磁是能生電的，這樣循環(huán)下去，就形成了波動(dòng)，這就是電磁波.剛才的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也清楚地告訴我們：電流的變化，會(huì)激起電磁波。學(xué)生對(duì)教師的總結(jié)提出自身疑問(wèn)，請(qǐng)教師解答。教學(xué)探究點(diǎn)2：描述電磁波PPT展示水面的波動(dòng)過(guò)程，以及簡(jiǎn)約的波動(dòng)圖像.師：這是水波的波動(dòng)過(guò)程，當(dāng)水面的這一點(diǎn)（波源）振動(dòng)一個(gè)來(lái)回時(shí)，我們可以看到，整個(gè)波形向前移動(dòng)了一定距離.物理上把這個(gè)距離稱(chēng)為“波長(zhǎng)”，而把單位時(shí)間波源振動(dòng)的次數(shù)稱(chēng)為“頻率”，在聲學(xué)的學(xué)習(xí)中，我們已經(jīng)接觸到了這些概念.電磁波也是一種波動(dòng)，那么我們?cè)鯓用枋鲭姶挪?？PPT展示：(1) 波峰——凸凹相間說(shuō)明有凸起部分和凹下部分，這樣向上部分就形成像山峰似的浪尖;波谷——向下部分就形成凹谷.(2) 波長(zhǎng)()——每上、下振動(dòng)一次就形成一個(gè)波峰和一個(gè)波谷;若上、下振動(dòng)若干次，那么這列波就以波峰一波谷一波峰一波谷……的方式向外傳播出去;相鄰兩個(gè)波峰(或波谷）間的距離是一定的，這個(gè)距離叫波長(zhǎng).(3) 頻率(f)——波在I秒內(nèi)出現(xiàn)的波峰數(shù)（或波谷數(shù)），叫做頻率.(4)波速——電磁波的傳播速度.3.聲波不能在真空中傳播，而電磁波的傳播不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播.電磁波頻率的單位是赫茲（Hz),因?yàn)橥ǔｋ姶挪ǖ念l率都很高，所以常用的單位是千赫（kHz)和兆赫（MHz).教學(xué)探究點(diǎn)3電磁波譜教師展示手中的收音機(jī)，并引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察外殼上標(biāo)注的數(shù)字.這些數(shù)字表示的是什么意思呢？轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)諧按鈕，并收聽(tīng)到一個(gè)電臺(tái)節(jié)目.（最好是自己知道這一節(jié)目的頻率，如中央人民廣播電臺(tái)，中波1161kHz)收音機(jī)是一個(gè)接收電磁波的裝置，它能夠接收一定頻率范圍內(nèi)的電磁波.學(xué)生思考，閱讀教科書(shū)內(nèi)容并討論.學(xué)生此時(shí)得到的答案一般是盲目的.生：載有不同廣播節(jié)目的電磁波信號(hào)的頻率是不一樣的，我們?cè)谕鈿ど峡吹降目潭缺P(pán)，標(biāo)注的就是電磁波的頻率.我們現(xiàn)在收聽(tīng)中央人民廣播電臺(tái)，它的信號(hào)頻率是1161kHz.師：由此，大家想想，電視節(jié)目的頻道是怎么回事呢？師：電磁波是一個(gè)龐大的家族（指導(dǎo)學(xué)生看教材圖10-1-6).師：（引導(dǎo)學(xué)生與聲波類(lèi)比），在空氣中，超聲波、可聽(tīng)聲、次聲波的傳播速度一樣嗎？生:超聲波、可聽(tīng)聲、次聲波的傳播速度一樣.師：各種電磁波它們?cè)谡婵罩械膫鞑ニ俣仁且粯拥膯?？師：可?jiàn)光是電磁波的一種，不同顏色的光頻率不同，但空中的傳播速度是一樣的.而頻率與可見(jiàn)光不同的其他電磁波，在同種介質(zhì)中傳播速度也和各種顏色的光一樣，在真空中都以C=3.0108m/s的速度傳播.師：在前面，我們提到了“波長(zhǎng)”、“頻率”、“波速”的概念，根據(jù)它們的具體意義，大家能夠分析出它們之間的關(guān)系嗎？根據(jù)學(xué)生的回答，總結(jié)出C=＝ｆ·λ，并說(shuō)明其中的含義.這個(gè)式子不僅對(duì)電磁波是適用的，對(duì)所有的波都是適用的.師：弄清楚這個(gè)式子，我們就可以知道，載有中央人民廣播節(jié)目的電磁波信號(hào)的波長(zhǎng)了；所謂的中波、短波收音，根據(jù)的就是波長(zhǎng)的長(zhǎng)短來(lái)劃分的.師：電磁波這個(gè)大家族，極大地改變了我們的現(xiàn)代生產(chǎn)和生活,電磁波具有能量，也可以傳遞信息,現(xiàn)在人們把電磁波廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域（根據(jù)教材圖10-1-7予以簡(jiǎn)單介紹）.教師:大家還能舉出更多的關(guān)于電磁波應(yīng)用的例子嗎？糾正學(xué)生的錯(cuò)誤回答，對(duì)正確的舉例予以肯定.【教師結(jié)束語(yǔ)】本節(jié)課我們認(rèn)識(shí)了電磁波這個(gè)大家族，并了解了它的家譜率，可以按照頻率“論資排輩”.另外，電磁波的應(yīng)用非常廣泛，在我們面前展示一張廣闊的電磁波應(yīng)用圖景，神秘而又令人向往.【課后作業(yè)】完成本課時(shí)對(duì)應(yīng)練習(xí)，并提醒學(xué)生預(yù)習(xí)下一節(jié)內(nèi)容.家庭實(shí)驗(yàn)室［提出問(wèn)題］收音機(jī)接收電磁波的情況好壞與哪些因素有關(guān)？［猜想與假設(shè)］建筑中有大量的鋼筋，可能這些金屬對(duì)電磁波有減弱的作用．［制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)］可將一臺(tái)袖珍式收音機(jī)調(diào)好電臺(tái)節(jié)目和音量，分別放入封閉的鋁制的飯盒、硬紙板制的鞋盒、鐵盒以及塑料盒內(nèi)，聽(tīng)其音量的變化．［進(jìn)行實(shí)驗(yàn)］（１）將收音機(jī)放進(jìn)鋁制的飯盒內(nèi)，發(fā)現(xiàn)音量明顯變化，取出后又恢復(fù)到原來(lái)的音量．（２）將收音機(jī)放進(jìn)硬紙板制的鞋盒內(nèi)，發(fā)現(xiàn)音量大小基本不變．（３）將收音機(jī)放進(jìn)鐵盒內(nèi)，現(xiàn)象與（１）相似．（４）將收音機(jī)放進(jìn)塑料盒內(nèi)，現(xiàn)象與（２）相似．［分析與論證］由四次實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，凡是收音機(jī)放在金屬盒內(nèi)音量就明顯減小，放在非金屬盒內(nèi)音量就基本不變，這說(shuō)明金屬體會(huì)影響電磁波的接收．［實(shí)驗(yàn)結(jié)論］（１）很長(zhǎng)的鐵路隧道對(duì)電磁波有屏蔽的作用．（２）金屬罩對(duì)電磁波有屏蔽作用．自我評(píng)價(jià)四種電磁波頻率由小到大的順序?yàn)椋褐醒肴嗣駨V播電臺(tái)１套節(jié)目的電磁波、電視第２頻道的圖像載波、某微波爐產(chǎn)生的微波和某紅外遙控器發(fā)出的紅外線(xiàn)．解析：由ｃ＝λｆ計(jì)算出紅外線(xiàn)和微波的頻率即可進(jìn)行比較“物理在線(xiàn)”指導(dǎo)網(wǎng)上查閱資料是提高自學(xué)能力的重要途徑．學(xué)生在網(wǎng)上搜索“電磁波的產(chǎn)生”或“電磁波的產(chǎn)生原理”之后，可能出現(xiàn)許多條供選擇的信息，首先應(yīng)當(dāng)學(xué)