2024-2025學(xué)年新教材高中物理 第4章 電磁振蕩與電磁波 3 無線電波的發(fā)射和接收（1）教案 新人教版選擇性必修第二冊VIP

2024-2025學(xué)年新教材高中物理第4章電磁振蕩與電磁波3無線電波的發(fā)射和接收（1）教案新人教版選擇性必修第二冊科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025學(xué)年新教材高中物理第4章電磁振蕩與電磁波3無線電波的發(fā)射和接收（1）教案新人教版選擇性必修第二冊課程基本信息1.課程名稱：高中物理——電磁振蕩與電磁波

2.教學(xué)年級和班級：高二年級1班

3.授課時間：2024年11月10日

4.教學(xué)時數(shù)：45分鐘

教案內(nèi)容：

一、教學(xué)目標(biāo)

1.理解電磁波的發(fā)射和傳播的基本原理。

2.掌握無線電波的發(fā)射和接收的過程。

3.能夠運用所學(xué)知識解決相關(guān)的實際問題。

二、教學(xué)重點與難點

1.重點：電磁波的發(fā)射和傳播原理，無線電波的發(fā)射和接收過程。

2.難點：電磁波的產(chǎn)生機制，無線電波的調(diào)制和解調(diào)原理。

三、教學(xué)方法

采用講授法、實驗法、討論法相結(jié)合的教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生通過實驗觀察和理論分析，深入理解電磁波的發(fā)射和接收原理。

四、教學(xué)過程

1.導(dǎo)入：通過復(fù)習(xí)上一章的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生回顧電磁場的產(chǎn)生和變化，為本節(jié)課的內(nèi)容做鋪墊。

2.新課導(dǎo)入：介紹電磁波的發(fā)射和傳播原理，引導(dǎo)學(xué)生理解電磁波的產(chǎn)生過程。

3.案例分析：分析無線電波的發(fā)射和接收過程，讓學(xué)生通過實例了解電磁波的實際應(yīng)用。

4.課堂討論：引導(dǎo)學(xué)生探討電磁波的傳播速度和傳播特性，激發(fā)學(xué)生的思考。

5.實驗演示：安排學(xué)生進(jìn)行實驗，觀察電磁波的發(fā)射和接收過程，增強學(xué)生對知識的理解。

6.總結(jié)：對本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強調(diào)重點和難點。

五、課后作業(yè)

1.復(fù)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容，整理筆記。

2.完成課后練習(xí)，鞏固所學(xué)知識。

3.預(yù)習(xí)下一節(jié)課的內(nèi)容。

六、教學(xué)反思

在課后對教學(xué)效果進(jìn)行反思，針對學(xué)生的掌握情況，調(diào)整教學(xué)方法和策略，以提高教學(xué)效果。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究：通過實驗觀察和理論分析，學(xué)生能夠探究電磁波的發(fā)射和傳播原理，培養(yǎng)實驗操作能力和科學(xué)探究精神。

2.科學(xué)思維：學(xué)生能夠運用所學(xué)知識分析和解決實際問題，培養(yǎng)邏輯思維和批判性思維能力。

3.科學(xué)態(tài)度與價值觀：通過學(xué)習(xí)電磁波在通信技術(shù)中的應(yīng)用，學(xué)生能夠認(rèn)識到物理知識在現(xiàn)代科技發(fā)展中的重要性，培養(yǎng)對科學(xué)的熱愛和責(zé)任感。

4.科學(xué)交流：在課堂討論和實驗報告中，學(xué)生能夠表達(dá)自己的觀點，與他人交流和合作，提高溝通能力和團(tuán)隊合作精神。教學(xué)難點與重點三、教學(xué)難點與重點

1.教學(xué)重點

（1）電磁波的發(fā)射和傳播原理：電磁波的產(chǎn)生、傳播過程及其與電磁場的關(guān)系。

（2）無線電波的發(fā)射和接收過程：無線電波的調(diào)制、解調(diào)原理，以及天線的作用。

（3）電磁波在通信技術(shù)中的應(yīng)用：理解電磁波在現(xiàn)代通信技術(shù)中的重要性，如手機、電視、無線電等。

2.教學(xué)難點

（1）電磁波的產(chǎn)生機制：理解電磁波產(chǎn)生的原理，如何由變化的電磁場產(chǎn)生電磁波。

（2）無線電波的調(diào)制和解調(diào)原理：如何將信息信號轉(zhuǎn)換為電磁波信號，以及如何從電磁波信號中恢復(fù)出信息信號。

（3）電磁波的傳播特性：電磁波在不同介質(zhì)中的傳播速度、衰減規(guī)律等特性。

（4）實驗操作：進(jìn)行無線電波發(fā)射和接收實驗時，如何正確操作設(shè)備，觀察并分析實驗現(xiàn)象。教學(xué)方法與策略1.教學(xué)方法

（1）講授法：在課堂上，教師將使用講授法來傳授電磁波的發(fā)射和傳播原理，無線電波的發(fā)射和接收過程等核心知識。

（2）實驗法：學(xué)生將通過實驗來觀察電磁波的發(fā)射和接收過程，增強對知識的理解和記憶。

（3）討論法：教師將組織學(xué)生進(jìn)行課堂討論，引導(dǎo)學(xué)生探討電磁波的傳播速度和傳播特性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。

2.教學(xué)活動設(shè)計

（1）角色扮演：學(xué)生可以扮演無線電波發(fā)射和接收過程中的不同角色，如發(fā)射臺、接收臺等，增強對知識的理解。

（2）實驗操作：學(xué)生將進(jìn)行無線電波發(fā)射和接收實驗，觀察并分析實驗現(xiàn)象，培養(yǎng)實驗操作能力和科學(xué)探究精神。

（3）小組合作：學(xué)生可以分組進(jìn)行合作，共同完成實驗報告，培養(yǎng)團(tuán)隊合作精神。

3.教學(xué)媒體和資源

（1）PPT：教師將使用PPT來展示電磁波的發(fā)射和傳播原理，無線電波的發(fā)射和接收過程等核心知識，提供清晰的視覺輔助。

（2）視頻：教師可以播放相關(guān)實驗操作的視頻，幫助學(xué)生更好地理解實驗過程。

（3）在線工具：教師可以利用在線工具進(jìn)行模擬實驗，讓學(xué)生更直觀地觀察電磁波的發(fā)射和接收過程。教學(xué)流程（一）課前準(zhǔn)備（預(yù)計用時：5分鐘）

學(xué)生預(yù)習(xí)：

發(fā)放預(yù)習(xí)材料，引導(dǎo)學(xué)生提前了解本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，標(biāo)記出有疑問或不懂的地方。

設(shè)計預(yù)習(xí)問題，激發(fā)學(xué)生思考，為課堂學(xué)習(xí)電磁波的發(fā)射和傳播原理等內(nèi)容做好準(zhǔn)備。

教師備課：

深入研究教材，明確本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)和重難點。

準(zhǔn)備教學(xué)用具和多媒體資源，確保教學(xué)過程的順利進(jìn)行。

設(shè)計課堂互動環(huán)節(jié)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性。

（二）課堂導(dǎo)入（預(yù)計用時：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問題或設(shè)置懸念，引發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。

回顧舊知：

簡要回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的電磁場知識，幫助學(xué)生建立知識之間的聯(lián)系。

提出問題，檢查學(xué)生對舊知的掌握情況，為new_file新課學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

（三）新課呈現(xiàn)（預(yù)計用時：25分鐘）

知識講解：

清晰、準(zhǔn)確地講解電磁波的發(fā)射和傳播原理，結(jié)合實例幫助學(xué)生理解。

突出重點，強調(diào)難點，通過對比、歸納等方法幫助學(xué)生加深記憶。

互動探究：

設(shè)計小組討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生圍繞電磁波的發(fā)射和傳播過程展開討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和溝通能力。

鼓勵學(xué)生提出自己的觀點和疑問，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，拓展思維。

技能訓(xùn)練：

設(shè)計實踐活動或?qū)嶒灒寣W(xué)生在實踐中體驗電磁波知識的應(yīng)用，提高實踐能力。

在new_file新課呈現(xiàn)結(jié)束后，對所學(xué)知識點進(jìn)行梳理和總結(jié)。

強調(diào)重點和難點，幫助學(xué)生形成完整的知識體系。

（四）鞏固練習(xí)（預(yù)計用時：5分鐘）

隨堂練習(xí)：

隨堂練習(xí)題，讓學(xué)生在課堂上完成，檢查學(xué)生對知識的掌握情況。

鼓勵學(xué)生相互討論、互相幫助，共同解決難題。

錯題訂正：

針對學(xué)生在隨堂練習(xí)中出現(xiàn)的錯誤，進(jìn)行及時訂正和講解。

引導(dǎo)學(xué)生分析錯誤原因，避免類似錯誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預(yù)計用時：3分鐘）

知識拓展：

介紹與電磁波相關(guān)的拓展知識，拓寬學(xué)生的知識視野。

引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)科前沿動態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和探索精神。

情感升華：

結(jié)合電磁波的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思考學(xué)科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。

鼓勵學(xué)生分享學(xué)習(xí)電磁波的心得和體會，增進(jìn)師生之間的情感交流。

（六）課堂小結(jié)（預(yù)計用時：2分鐘）

簡要回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的電磁波的發(fā)射和傳播原理等內(nèi)容，強調(diào)重點和難點。

肯定學(xué)生的表現(xiàn)，鼓勵他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)的電磁波的發(fā)射和傳播原理等內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

提醒學(xué)生注意作業(yè)要求和時間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。知識點梳理本節(jié)課主要涉及以下知識點：

1.電磁波的發(fā)射和傳播原理：

-電磁波的產(chǎn)生：電荷的運動產(chǎn)生磁場，磁場的變化產(chǎn)生電場，從而產(chǎn)生電磁波。

-電磁波的傳播：電磁波在真空中的傳播速度為常數(shù)，約為3×10^8m/s。

-電磁波的傳播方向：電磁波的傳播方向垂直于電場和磁場所在的平面。

2.無線電波的發(fā)射和接收過程：

-調(diào)制：將信息信號轉(zhuǎn)換為適合傳輸?shù)碾姶挪ㄐ盘枴?/p>

-解調(diào)：將接收到的電磁波信號還原為信息信號。

-天線的作用：發(fā)射電磁波時，天線起到增強電磁波發(fā)射能量的作用；接收電磁波時，天線起到接收并聚焦電磁波的作用。

3.電磁波在通信技術(shù)中的應(yīng)用：

-手機通信：利用電磁波傳輸聲音和數(shù)據(jù)信息。

-電視廣播：利用電磁波傳輸電視信號。

-無線電通信：利用電磁波傳輸文字、語音和數(shù)據(jù)信息。

4.電磁波的傳播特性：

-傳播速度：電磁波在真空中的傳播速度為常數(shù)，約為3×10^8m/s。

-衰減規(guī)律：電磁波在傳播過程中，其強度隨距離的增加而逐漸減小。

-折射和反射：電磁波在不同介質(zhì)之間傳播時，會發(fā)生折射和反射現(xiàn)象。

5.實驗操作：

-無線電波發(fā)射實驗：了解無線電波發(fā)射的基本原理，學(xué)習(xí)如何使用發(fā)射設(shè)備進(jìn)行實驗。

-無線電波接收實驗：了解無線電波接收的基本原理，學(xué)習(xí)如何使用接收設(shè)備進(jìn)行實驗。教學(xué)反思今天的課講到了電磁波的發(fā)射和傳播原理，以及無線電波的發(fā)射和接收過程。我在課堂上盡力讓學(xué)生們理解電磁波的產(chǎn)生和傳播特性，以及調(diào)制和解調(diào)的原理。通過實驗，學(xué)生們似乎對電磁波的發(fā)射和接收過程有了更直觀的理解。

在教學(xué)過程中，我注意到學(xué)生們對電磁波傳播速度的概念有些困惑，下次課我打算通過更多的實例來幫助學(xué)生們理解這個概念。此外，我覺得課堂上的討論環(huán)節(jié)還不夠充分，學(xué)生們沒有足夠的機會提出自己的疑問和觀點。下次課，我打算預(yù)留更多的時間來進(jìn)行討論，以促進(jìn)學(xué)生們的思考和交流。

在實驗環(huán)節(jié)，學(xué)生們對無線電波發(fā)射和接收的實驗非常感興趣，但有些學(xué)生對實驗設(shè)備的操作還不夠熟悉。我計劃在課后組織一次實驗操作培訓(xùn)，以幫助學(xué)生們更好地掌握實驗技能。典型例題講解1.例題1：

題目：一個電荷量為1C的點電荷，在距離其1m處產(chǎn)生電場強度是多少？

答案：使用庫侖定律計算電場強度，E=k\*Q/r^2，其中k是庫侖常數(shù)，Q是電荷量，r是電荷與觀察點之間的距離。代入數(shù)值得到E=8.99\*10^9N\*m^2/C^2/(1m)^2=8.99\*10^9N/m^2。

2.例題2：

題目：一個電容器充電到5V，電容器的電容量為10\muF，求電容器儲存的能量。

答案：使用公式U=1/2*C*V^2計算電容器儲存的能量，其中U是電容器儲存的能量，C是電容量，V是電壓。代入數(shù)值得到U=1/2*10\muF*(5V)^2=1/2*10\muF*25V^2=125\muF*V^2=125\muF*5V^2=6.25mJ。

3.例題3：

題目：一個電阻為10\Omega的電阻絲，通過1A的電流，求電阻絲的功率。

答案：使用公式P=I^2*R計算電阻絲的功率，其中P是功率，I是電流，R是電阻。代入數(shù)值得到P=(1A)^2*10\Omega=1A^2*10\Omega=10W。

4.例題4：

題目：一個線圈匝數(shù)為100匝，通過1A的電流，求線圈產(chǎn)生的磁場強度。

答案：使用公式B=\mu_0*I*N/L計算磁場強度，其中B是磁場強度，\mu_0是真空中的磁導(dǎo)率，I是電流，N是線圈匝數(shù)，L是線圈的長度。代入數(shù)值得到B=4\pi\times10^{-7}T\times1A\times100/0.1m=4\pi\times10^{-4}T。

5.例題5：

題目：一個質(zhì)量為1kg的物體，受到一個10N的力，在2s內(nèi)移動了5m，求物體的加速度。

答案：使用公式a=F/m計算加速度，其中a是加速度，F(xiàn)是力，m是質(zhì)量。代入數(shù)值得到a=10N/1kg=10m/s^2。板書設(shè)計①電磁波的發(fā)射和傳播原理

1.電磁波的產(chǎn)生：電荷的運動產(chǎn)生磁場，磁場的變化產(chǎn)生電場，從而產(chǎn)生電磁波。

2.電磁波的傳播：電磁波在真空中的傳播速度為常數(shù)，約為3×10^8m/s。

3.電磁波的傳播方向：電磁波的傳播方向垂直于電場和磁場所在的平面。

②無線電波的發(fā)射和接收過程

1.調(diào)制：將信息信號轉(zhuǎn)換為適合傳輸?shù)碾姶挪ㄐ盘枴?/p>

2.解調(diào)：將接收到的電磁波信號還原為信息信號。

3.天線的作用：發(fā)射電磁波時，天線起到增強電磁波發(fā)射能量的作用；接收電磁波時，天線起到接收并聚焦電磁波的作用。

③電磁波在通信技術(shù)中的應(yīng)用

1.手機通信：利用電磁波傳輸聲音和數(shù)據(jù)信息。

2.電視廣播：利用電磁波傳輸電視信號。

3.無線電通信：利用電磁波傳輸文字、語音和數(shù)據(jù)信息。

④電磁波的傳播特性

1.傳播速度：電磁波在真空中的傳播速度為常數(shù)，約為3×10^8m/s。

2.衰減規(guī)律：電磁波在傳播過程中，其強度隨距離的增加而逐漸減小。

3.折射和反射：電磁波在不同介質(zhì)之間傳播時，會發(fā)生折射和反射現(xiàn)象。

⑤實驗操作

1.無線電波發(fā)射實驗：了解無線電波發(fā)射的基本原理，學(xué)習(xí)如何使用發(fā)射設(shè)備進(jìn)行實驗。

2.無線電波接收實驗：了解無線電波接收的基本原理，學(xué)習(xí)如何使用接收設(shè)備進(jìn)行實驗。

在設(shè)計板書時，可以采用圖文結(jié)合的方式，將每個知識點用簡潔明了的文字和生動的圖像展現(xiàn)出來，同時可以使用不同的顏色和字體來突出重點，增加板書的視覺沖擊力。例如，可以使用紅色字體來突出電磁波的傳播速度和傳播方向，使用藍(lán)色字體來突出無線電波的發(fā)射和接收過程，使用綠色字體來突出電磁波在通信技術(shù)中的應(yīng)用，使用黃色字體來突出電磁波的傳播特性和實驗操作。通過這樣的設(shè)計，可以使板書更具藝術(shù)性和趣味性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電磁波的發(fā)射和傳播原理，以及無線電波的發(fā)射和接收過程。首先，我們了解了電磁波的產(chǎn)生機制，即電荷的運動產(chǎn)生磁場，磁場的變化產(chǎn)生電場，從而產(chǎn)生電磁波。我們還學(xué)習(xí)了電磁波的傳播特性，包括其在真空中的傳播速度約為3×10^8m/s，以及在傳播過程中其強度隨距離的增加而逐漸減小。此外，我們還探討了電磁波在通信技術(shù)中的應(yīng)用，例如手機通信、電視廣播和無線電通信。最后，我們通過實驗了解了無線電波的發(fā)射和接收過程，學(xué)習(xí)了調(diào)制和解調(diào)的原理，以及天線的作用。

當(dāng)堂檢測：

1.請簡述電磁波的產(chǎn)生機制。

答案：電磁波的產(chǎn)生機制是電荷的運動產(chǎn)生磁場，磁場的變化產(chǎn)生電場，從而產(chǎn)生電磁波。

2.請說明電磁波的傳播特性。

答案：電磁波的傳播特性包括其在真空中的傳播速度約為3×10^8m/