日期:2022-01-30
這是電磁波的海洋教學(xué)設(shè)計(jì),是優(yōu)秀的物理教案文章,供老師家長們參考學(xué)習(xí)。
電磁波的海洋教學(xué)設(shè)計(jì)第 1 篇
【教學(xué)目標(biāo)】
(一)知識(shí)與技能
1、了解電磁波譜的構(gòu)成,知道各波段的電磁波的主要作用及應(yīng)用。
2、知道電磁波具有能量,是一種物質(zhì)。
3、了解太陽輻射。
(二)過程與方法
通過查閱與電磁波譜中各種頻段波的應(yīng)用相關(guān)的資料,培養(yǎng)學(xué)生收集信息,加工處理信息的能力。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
體會(huì)電磁波的應(yīng)用對(duì)現(xiàn)代社會(huì)的影響,明確不同的電磁波具有的不同用途和危害,感悟現(xiàn)代科技的正反兩個(gè)方面,培養(yǎng)辯證唯物的價(jià)值觀。
【教學(xué)重點(diǎn)】紅外線、紫外線、X射線、γ射線的特點(diǎn)及應(yīng)用。
【教學(xué)難點(diǎn)】電磁波的能量。
【教學(xué)方法】教師引導(dǎo),學(xué)生閱讀討論
【教學(xué)用具】投影儀,幻燈片。
【教學(xué)過程】
(一)引入新課
師:電磁波的范圍很廣。我們通常所說的,無線電波、光波各種射線,如紅外線、紫外線、X射線、γ射線等,都是電磁波。我們把各種電磁波按照波長或頻率大小的順序排列成譜,就叫電磁波譜。這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)電磁波譜中各種電磁波的特點(diǎn)和主要作用。
(二)進(jìn)行新課
1、電磁波譜
(投影)
師:請(qǐng)同學(xué)說出電磁波家族中,主要有哪些種類?波長最長的是什么?波長最短的是什么?他們主要在哪些方面有應(yīng)用?
學(xué)生觀察圖譜,發(fā)表見解。
生:電磁波家族有無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線。波長最長的是無線電波中的長波。波長最短的是γ射線。
師:下面我們依次認(rèn)識(shí)這些電磁波的特點(diǎn)和應(yīng)用。
2、無線電波
教師提出問題,引導(dǎo)學(xué)生通過看書,討論并回答問題(培養(yǎng)學(xué)生的.閱讀能力)
(1)無線電波的波長范圍?
(2)無線電波有哪些主要應(yīng)用?
3、紅外線
閱讀教材,回答問題:
(1)紅外線的波長介于哪兩種電磁波之間?
(2)紅外線的主要特點(diǎn)是什么?
(3)紅外線的主要應(yīng)用有哪些?
4、可見光
閱讀教材,回答問題:
(1)可見光的波長范圍?
(2)可見光包括哪幾種顏色的光?
(3)天空為什么看起來是藍(lán)色的?傍晚的陽光為什么比較紅?
5、紫外線
閱讀教材,回答問題:
(1)紫外線的波長范圍?
(2)紫外線有什么特點(diǎn)?
(3)紫外線有哪些應(yīng)用?
6、X射線和γ射線
閱讀教材,回答問題:
(1)這兩種射線的波長有何特點(diǎn)?
(2)X射線和γ射線有什么特點(diǎn)?
(3)X射線和γ射線有哪些主要用?
7、電磁波的能量
閱讀教材,回答問題:
(1)哪些證據(jù)能夠說明電磁波具有能量?
(2)怎樣理解電磁波是一種物質(zhì)?
8、太陽輻射
閱讀教材,回答問題:
(1)從太陽輻射出來的電磁波有哪些種類?
(2)太陽輻射的能量主要集中在哪些區(qū)域?在哪一個(gè)波段附近能量最強(qiáng)?
(三)課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)
本節(jié)課學(xué)習(xí)電磁波譜的構(gòu)成,了解了各種電磁波的特點(diǎn)和主要應(yīng)用。
(四)課余作業(yè)
1、完成P102“問題與練習(xí)”中的題目。
2、閱讀P101“科學(xué)漫步”。
電磁波的海洋教學(xué)設(shè)計(jì)第 2 篇教學(xué)步驟:
一、引言:人類認(rèn)識(shí)客觀世界,發(fā)現(xiàn)新的事物,常有兩種方式,一種是從生產(chǎn)實(shí)踐、科學(xué)實(shí)驗(yàn)中觀察分析后發(fā)現(xiàn)新的事物,另一種是從科學(xué)理論出發(fā),預(yù)言新的事物存在.電磁波的發(fā)現(xiàn),屬于后一種.麥克斯韋從電磁場理論出發(fā),運(yùn)用了較為深?yuàn)W的數(shù)學(xué)工具,得到了描述電磁場特性的規(guī)律,并預(yù)言了電磁波的存在.XX年后,他的學(xué)生赫茲用實(shí)驗(yàn)方法證實(shí)了麥克斯韋的偉大預(yù)言,發(fā)射并接收了電磁波,從而開創(chuàng)了無線電技術(shù)的新時(shí)代.我們現(xiàn)在粗略地介紹了一下麥克斯韋的這個(gè)理論.
二、教學(xué)過程
l、麥克斯韋的理論要點(diǎn)一:變化的磁場產(chǎn)生電場
演示實(shí)驗(yàn)
裝置如圖所示,當(dāng)穿過螺線管的磁場隨時(shí)間變化時(shí),上面的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),引起感應(yīng)電流使燈泡發(fā)光.
(1)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)說明了什么?
麥克斯韋認(rèn)為變化的磁場在線圈中產(chǎn)生電場,正是這種電場(渦旋電場)在線圈中驅(qū)使自由電子做定向的移動(dòng),引起了感應(yīng)電流.
(2)如果用不導(dǎo)電的塑料線繞制線圈,線圈中還會(huì)有電流、電場嗎?
引導(dǎo)學(xué)生思考后回答,有電場、無電流.
(3)想象線圈不存在時(shí)線圈所在處的空間還有電場嗎?(有)
(4)總結(jié)說明,麥克斯韋認(rèn)為線圈只不過用來顯示電場的存在,線圈不存在時(shí),變化的磁場同樣在周圍空間產(chǎn)生電場,即這是一種普遍存在的現(xiàn)象,跟閉合電路是否存在無關(guān).
2、變化的電場產(chǎn)生磁場
我們知道,電流周圍存在著磁場,麥克斯韋研究了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象的相似和聯(lián)系.經(jīng)過反復(fù)思考提出一個(gè)假設(shè),變化的電場產(chǎn)生磁場,這一點(diǎn),我們從哲學(xué)上知道,事物之間是相互聯(lián)系的,可以相互轉(zhuǎn)化。
比如根據(jù)麥克斯韋的理論,在給電容器充電的時(shí)候,不僅導(dǎo)體中電流要產(chǎn)生磁場,而且在電容器兩極板問周期性變化著的電場周圍也要產(chǎn)生磁場。
3、電磁場、電磁波
(l)概念
麥克斯韋根據(jù)自己的理論進(jìn)一步預(yù)言,如果在空間某域中有周期性變化的電場,那么,這個(gè)變化的電場就在它周圍空間產(chǎn)生周期性變化的磁場,這個(gè)變化的磁場又在它周圍空間產(chǎn)生新的周期性變化的電場……可見,變化的`電場和變化的磁場是相互聯(lián)系的,形成一個(gè)不可分離的統(tǒng)一體,這就是電磁場,這種變化的電場和變化的磁場總是交替產(chǎn)生,并且由發(fā)生的區(qū)域向周圍空間傳播.見課本圖19—10,電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播就是電磁波.
(2)電磁波的特點(diǎn)
①是橫波:用課本p270圖19-10說明
②是物質(zhì)波,真空中也能傳播,能獨(dú)立存在(與機(jī)械波不同)
③具有反射、折射、干涉、衍射等波的一切特性
(1)波速公式( )
電磁波在真空中速度等于光速.
三、總結(jié)、擴(kuò)展
麥克斯韋的電磁場理論
1、變化的磁場能夠在周圍空間產(chǎn)生電場,變化的電場能夠在周圍產(chǎn)生磁場。
2、均勻變化的磁場,產(chǎn)生穩(wěn)定的電場,均勻變化的電場,產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場.這里的“均勻變化”指在相等時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度(或電場強(qiáng)度)的變化量相等,或者說磁感應(yīng)強(qiáng)度(或電場強(qiáng)度)對(duì)時(shí)間變化率一定。
3、不均勻變化的磁場產(chǎn)生變化的電場,不均勻變化的電場產(chǎn)生變化的磁場。
4、振蕩的(即周期性變化的)磁場產(chǎn)生同頻率的振蕩電場,振蕩的電場產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場。
5、變化的電場和變化的磁場總是相互聯(lián)系著,形成一個(gè)不可分離的統(tǒng)一體,這就是電磁場,向周圍空間傳播就是電磁波。
四、板書設(shè)計(jì)
電磁場 電磁波
一、麥克斯韋電磁場理論
1、變化的磁場產(chǎn)生電場
2、變化的電場產(chǎn)生磁場
3、電磁場的概念
二、電磁波
1、電磁波的產(chǎn)生
2、電磁波的特點(diǎn)
電磁波的海洋教學(xué)設(shè)計(jì)第 3 篇一、教學(xué)目標(biāo)
1、了解電磁波的產(chǎn)生和發(fā)射,知道電磁波是橫波。
2、知道電磁波在真空中的傳播速度,知道公式v=λf也適用于電磁波。
二、教學(xué)重點(diǎn):
有關(guān)電磁波的簡單計(jì)算
三、教學(xué)難點(diǎn):
電磁波的產(chǎn)生
四、教學(xué)方法:
啟發(fā)式綜合教學(xué)法
五、教學(xué)過程
(一)引入新課
上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了有關(guān)電磁場的知識(shí),知道了麥克斯韋電磁場理論的兩大支柱,即變化的磁場能產(chǎn)生電場,變化的電場能產(chǎn)生磁場。變化的電場和變化的磁場是相互聯(lián)系的,形成一個(gè)不可分離的統(tǒng)一體,這就是電磁場。電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播就是電磁波。這節(jié)課我們就學(xué)習(xí)有關(guān)電磁波的知識(shí)。
(二)進(jìn)行新課
1、電磁波的產(chǎn)生
(1)普通LC振蕩電路不能有效地發(fā)射電磁波
在普通LC振蕩電路中,電場主要集中在電容器的極板之間,磁場主要集中在線圈內(nèi)部。在電磁振蕩過程中,電場能和磁場能的相互轉(zhuǎn)化主要是在電路內(nèi)部完成的,輻射出去的能量很少。不能有效地發(fā)射電磁波
2、發(fā)射電磁波的條件
要有效地向外發(fā)射電磁波,振蕩電路要滿足如下條件:
(1)要有足夠高的振蕩頻率。
(2)振蕩電路的電場和磁場必須分散到盡可能大的空間,才能有效地把電磁場的能量傳播出去。
引導(dǎo)學(xué)生討論:如何改造普通的LC振蕩電路,才能使它能夠有效地發(fā)射電磁波?
師生一起討論后,引出開放電路的概念。將閉合電路變成開放電路就可以有效地把電磁波發(fā)射出去。
3、電磁波的特點(diǎn)
師生一起討論、歸納電磁波的特點(diǎn):
(1)電磁波是橫波。電磁波中的電場和磁場相互垂直,電磁波的傳播方向與二者的方向也垂直。
(2)電磁波在空間以一定的速度傳播。
(3)電磁波在真空中的傳播速度等于光在真空中的傳播速度,即c=3.0×108/s。
(4)電磁波的傳播過程就是電磁能的傳播過程。
(5)電磁波是物質(zhì)波,真空中也能傳播,能獨(dú)立存在(與機(jī)械波不同)。
(6)具有反射、折射、干涉、衍射等波的一切特性。
電磁波的海洋教學(xué)設(shè)計(jì)第 4 篇教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能
簡述電磁波的產(chǎn)生和傳播;
說出電磁波在真空中的傳播速度;
簡述波長、頻率和波速的關(guān)系。
2.過程與方法
通過演示了解電磁波的產(chǎn)生及電磁波在真空中的傳播。
3.情感態(tài)度價(jià)值觀
通過學(xué)習(xí)電磁波的知識(shí),了解科技為人類帶來的便利,提高學(xué)科學(xué)的興趣。
教具
收音機(jī),電池,導(dǎo)線,真空罩,抽氣機(jī),水槽和水,木棍,音叉和錘,鐵絲網(wǎng)。
教學(xué)方法
交往活動(dòng)式
教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):電磁波的產(chǎn)生與傳播
難點(diǎn):電磁波在真空中的傳播
教學(xué)過程
引入:學(xué)生收聽電臺(tái)廣播,教師隱蔽地用遙控器干擾收音。師:收音機(jī)沒有電線通向電臺(tái),這些信號(hào)是靠什么傳播?(電磁波)除此之外,電視、手機(jī)、遙控器都利用電磁波來工作,我們就生活在電磁波的海洋里。
(板書)電磁波的海洋
師:波是自然界普遍存在的現(xiàn)象,就我們桌面上的器材,大家能讓它們產(chǎn)生哪些波?
學(xué)生討論、實(shí)驗(yàn)并回答。
教師引導(dǎo)學(xué)生說出這些波的原因,類比引出電磁波的產(chǎn)生:水波由木棍上下振動(dòng)產(chǎn)生;聲波由發(fā)聲體振動(dòng)產(chǎn)生;電磁波是不是也由什么物體的振動(dòng)產(chǎn)生呢?
(板書)1.電磁波的產(chǎn)生
(實(shí)驗(yàn))圖92—2。導(dǎo)線的一端與電池正極相連,另一端與負(fù)極摩擦,使它們時(shí)斷時(shí)續(xù)地接觸,收音機(jī)里發(fā)出“喀喀”聲,因?yàn)閷?dǎo)線與電池組成的電路中產(chǎn)生了迅速變化的電流,是變化的電流產(chǎn)生了電磁波,收音機(jī)接收了這一電磁波,并把它放大、轉(zhuǎn)換成聲音,這就是我們聽到的“喀喀”。
(板書)迅速變化的電流產(chǎn)生了電磁波。
師:在我們生活中的許多物體都能產(chǎn)生電磁波,同學(xué)們列舉出生活中能夠產(chǎn)生電磁波的一些例子,如電腦、手機(jī)、微波爐、電視機(jī)等,它們產(chǎn)生的電磁波的強(qiáng)度雖不一樣,但都是由一些復(fù)雜的電路產(chǎn)生迅速變化的電流而產(chǎn)生的,我們就生活在電磁波的海洋中。
師:雖然電磁波看不見、摸不著,但它確實(shí)可以給我們傳遞各種信息。電磁波是如何傳播的呢?
(板書)2.電磁波是怎樣傳播的?
師:水波是通過水把振動(dòng)向外傳播;聲波通過空氣等介質(zhì)把振動(dòng)向外傳播,電磁波的傳播是否也需要介質(zhì)?
學(xué)生猜想、討論。
(演示)電磁波在真空中的傳播,手機(jī)放在真空罩內(nèi),撥打該手機(jī),手機(jī)收到信號(hào)同時(shí)聽到鈴聲,用抽氣機(jī)將罩內(nèi)空氣抽掉,再撥打該手機(jī),聽不到鈴聲但仍收到信號(hào)。
師生討論分析得出結(jié)論。
(板書)電磁波的傳播不需要介質(zhì),在真空中也能傳播。
聲音的傳播與光的傳播速度是不一樣的,電磁波的傳播速度又如何?
我們以水波為例來學(xué)習(xí)波速的計(jì)算,再類比水波來講解電磁波速的計(jì)算。出示水的波形圖,講解波峰、波谷、波長、頻率(一秒(下轉(zhuǎn)第41頁)(上接第39頁)內(nèi)電流振蕩的次數(shù))及單位,波速(即一秒內(nèi)振動(dòng)從A點(diǎn)傳到B點(diǎn)的距離),得出波速=波長×頻率,波長越長,頻率越小。
科學(xué)測(cè)量表明,真空中電磁波的波速c=2.99792485×108m/s≈3×105km/s,是否有似曾相識(shí)的感覺?由此產(chǎn)生什么聯(lián)想?(說明光也是電磁波)。
(板書)光也是電磁波,電磁波在真空中的傳播速度c=2.99792485×108m/s≈3×105km/s。
教師指導(dǎo)學(xué)生看圖92—3電磁波波譜讓學(xué)生大致了解。
電磁波是個(gè)大家庭,我們生活在電磁波的海洋中。
動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理:
1.各小組匯報(bào)、介紹收集到的利用電磁波的資料。
2.探究:用金屬網(wǎng)能夠防止電磁波的泄漏嗎?
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