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(wú)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(cè)

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(wú)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(cè)科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)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(wú)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(cè)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(jí)和班級(jí)：高二年級(jí)1班

3.授課時(shí)間：2024年11月10日

4.教學(xué)時(shí)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(wú)線電波的發(fā)射和接收的過(guò)程。

3.能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題。

二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

1.重點(diǎn)：電磁波的發(fā)射和傳播原理，無(wú)線電波的發(fā)射和接收過(guò)程。

2.難點(diǎn)：電磁波的產(chǎn)生機(jī)制，無(wú)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(shí)驗(yàn)法、討論法相結(jié)合的教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)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(guò)程

1.導(dǎo)入：通過(guò)復(fù)習(xí)上一章的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生回顧電磁場(chǎng)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(guò)程。

3.案例分析：分析無(wú)線電波的發(fā)射和接收過(guò)程，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)例了解電磁波的實(shí)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(shí)驗(yàn)演示：安排學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察電磁波的發(fā)射和接收過(guò)程，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。

6.總結(jié)：對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)。

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(shí)。

3.預(yù)習(xí)下一節(jié)課的內(nèi)容。

六、教學(xué)反思

在課后對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行反思，針對(duì)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(guò)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究精神。

2.科學(xué)思維：學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)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(jià)值觀：通過(guò)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(shí)到物理知識(shí)在現(xiàn)代科技發(fā)展中的重要性，培養(yǎng)對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)和責(zé)任感。

4.科學(xué)交流：在課堂討論和實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，學(xué)生能夠表達(dá)自己的觀點(diǎn)，與他人交流和合作，提高溝通能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)

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

（2）無(wú)線電波的發(fā)射和接收過(guò)程：無(wú)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(jī)、電視、無(wú)線電等。

2.教學(xué)難點(diǎn)

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

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

（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(shí)驗(yàn)操作：進(jìn)行無(wú)線電波發(fā)射和接收實(shí)驗(yàn)時(shí)，如何正確操作設(shè)備，觀察并分析實(shí)驗(yàn)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(lái)傳授電磁波的發(fā)射和傳播原理，無(wú)線電波的發(fā)射和接收過(guò)程等核心知識(shí)。

（2）實(shí)驗(yàn)法：學(xué)生將通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)觀察電磁波的發(fā)射和接收過(guò)程，增強(qiáng)對(duì)知識(shí)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(dòng)設(shè)計(jì)

（1）角色扮演：學(xué)生可以扮演無(wú)線電波發(fā)射和接收過(guò)程中的不同角色，如發(fā)射臺(tái)、接收臺(tái)等，增強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解。

（2）實(shí)驗(yàn)操作：學(xué)生將進(jìn)行無(wú)線電波發(fā)射和接收實(shí)驗(yàn)，觀察并分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)報(bào)告，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神。

3.教學(xué)媒體和資源

（1）PPT：教師將使用PPT來(lái)展示電磁波的發(fā)射和傳播原理，無(wú)線電波的發(fā)射和接收過(guò)程等核心知識(shí)，提供清晰的視覺(jué)輔助。

（2）視頻：教師可以播放相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作的視頻，幫助學(xué)生更好地理解實(shí)驗(yàn)過(guò)程。

（3）在線工具：教師可以利用在線工具進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生更直觀地觀察電磁波的發(fā)射和接收過(guò)程。教學(xué)流程（一）課前準(zhǔn)備（預(yù)計(jì)用時(shí)：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(wèn)或不懂的地方。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)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(diǎn)。

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

設(shè)計(jì)課堂互動(dòng)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(jì)用時(shí)：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問(wèn)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(jiǎn)要回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的電磁場(chǎng)知識(shí)，幫助學(xué)生建立知識(shí)之間的聯(lián)系。

提出問(wèn)題，檢查學(xué)生對(duì)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(jì)用時(shí)：25分鐘）

知識(shí)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(shí)例幫助學(xué)生理解。

突出重點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)難點(diǎn)，通過(guò)對(duì)比、歸納等方法幫助學(xué)生加深記憶。

互動(dòng)探究：

設(shè)計(jì)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(guò)程展開(kāi)討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和溝通能力。

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

技能訓(xùn)練：

設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)或?qū)嶒?yàn)，讓學(xué)生在實(shí)踐中體驗(yàn)電磁波知識(shí)的應(yīng)用，提高實(shí)踐能力。

在new_file新課呈現(xiàn)結(jié)束后，對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理和總結(jié)。

強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)，幫助學(xué)生形成完整的知識(shí)體系。

（四）鞏固練習(xí)（預(yù)計(jì)用時(shí)：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(duì)知識(shí)的掌握情況。

鼓勵(lì)學(xué)生相互討論、互相幫助，共同解決難題。

錯(cuò)題訂正：

針對(duì)學(xué)生在隨堂練習(xí)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，進(jìn)行及時(shí)訂正和講解。

引導(dǎo)學(xué)生分析錯(cuò)誤原因，避免類似錯(cuò)誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預(yù)計(jì)用時(shí)：3分鐘）

知識(shí)拓展：

介紹與電磁波相關(guān)的拓展知識(shí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野。

引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)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(huì)責(zé)任感。

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

（六）課堂小結(jié)（預(yù)計(jì)用時(shí)：2分鐘）

簡(jiǎn)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(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)。

肯定學(xué)生的表現(xiàn)，鼓勵(lì)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(shí)間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。知識(shí)點(diǎn)梳理本節(jié)課主要涉及以下知識(shí)點(diǎn)：

1.電磁波的發(fā)射和傳播原理：

-電磁波的產(chǎn)生：電荷的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的變化產(chǎn)生電場(chǎng)，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(chǎng)和磁場(chǎng)所在的平面。

2.無(wú)線電波的發(fā)射和接收過(guò)程：

-調(diào)制：將信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為適合傳輸?shù)碾姶挪ㄐ盘?hào)。

-解調(diào)：將接收到的電磁波信號(hào)還原為信息信號(hào)。

-天線的作用：發(fā)射電磁波時(shí)，天線起到增強(qiáng)電磁波發(fā)射能量的作用；接收電磁波時(shí)，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(jī)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(hào)。

-無(wú)線電通信：利用電磁波傳輸文字、語(yǔ)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(guò)程中，其強(qiáng)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(shí)，會(huì)發(fā)生折射和反射現(xiàn)象。

5.實(shí)驗(yàn)操作：

-無(wú)線電波發(fā)射實(shí)驗(yàn)：了解無(wú)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(shí)驗(yàn)。

-無(wú)線電波接收實(shí)驗(yàn)：了解無(wú)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(shí)驗(yàn)。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(wú)線電波的發(fā)射和接收過(guò)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(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生們似乎對(duì)電磁波的發(fā)射和接收過(guò)程有了更直觀的理解。

在教學(xué)過(guò)程中，我注意到學(xué)生們對(duì)電磁波傳播速度的概念有些困惑，下次課我打算通過(guò)更多的實(shí)例來(lái)幫助學(xué)生們理解這個(gè)概念。此外，我覺(jué)得課堂上的討論環(huán)節(jié)還不夠充分，學(xué)生們沒(méi)有足夠的機(jī)會(huì)提出自己的疑問(wèn)和觀點(diǎn)。下次課，我打算預(yù)留更多的時(shí)間來(lái)進(jìn)行討論，以促進(jìn)學(xué)生們的思考和交流。

在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，學(xué)生們對(duì)無(wú)線電波發(fā)射和接收的實(shí)驗(yàn)非常感興趣，但有些學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的操作還不夠熟悉。我計(jì)劃在課后組織一次實(shí)驗(yàn)操作培訓(xùn)，以幫助學(xué)生們更好地掌握實(shí)驗(yàn)技能。典型例題講解1.例題1：

題目：一個(gè)電荷量為1C的點(diǎn)電荷，在距離其1m處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度是多少？

答案：使用庫(kù)侖定律計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度，E=k\*Q/r^2，其中k是庫(kù)侖常數(shù)，Q是電荷量，r是電荷與觀察點(diǎn)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(gè)電容器充電到5V，電容器的電容量為10\muF，求電容器儲(chǔ)存的能量。

答案：使用公式U=1/2*C*V^2計(jì)算電容器儲(chǔ)存的能量，其中U是電容器儲(chǔ)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(gè)電阻為10\Omega的電阻絲，通過(guò)1A的電流，求電阻絲的功率。

答案：使用公式P=I^2*R計(jì)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(gè)線圈匝數(shù)為100匝，通過(guò)1A的電流，求線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度。

答案：使用公式B=\mu_0*I*N/L計(jì)算磁場(chǎng)強(qiáng)度，其中B是磁場(chǎng)強(qiáng)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(zhǎng)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(gè)質(zhì)量為1kg的物體，受到一個(gè)10N的力，在2s內(nèi)移動(dòng)了5m，求物體的加速度。

答案：使用公式a=F/m計(jì)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(shū)設(shè)計(jì)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(yùn)動(dòng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的變化產(chǎn)生電場(chǎng)，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(chǎng)和磁場(chǎng)所在的平面。

②無(wú)線電波的發(fā)射和接收過(guò)程

1.調(diào)制：將信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為適合傳輸?shù)碾姶挪ㄐ盘?hào)。

2.解調(diào)：將接收到的電磁波信號(hào)還原為信息信號(hào)。

3.天線的作用：發(fā)射電磁波時(shí)，天線起到增強(qiáng)電磁波發(fā)射能量的作用；接收電磁波時(shí)，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(jī)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(hào)。

3.無(wú)線電通信：利用電磁波傳輸文字、語(yǔ)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(guò)程中，其強(qiáng)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(shí)，會(huì)發(fā)生折射和反射現(xiàn)象。

⑤實(shí)驗(yàn)操作

1.無(wú)線電波發(fā)射實(shí)驗(yàn)：了解無(wú)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(shí)驗(yàn)。

2.無(wú)線電波接收實(shí)驗(yàn)：了解無(wú)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(shí)驗(yàn)。

在設(shè)計(jì)板書(shū)時(shí)，可以采用圖文結(jié)合的方式，將每個(gè)知識(shí)點(diǎn)用簡(jiǎn)潔明了的文字和生動(dòng)的圖像展現(xiàn)出來(lái)，同時(shí)可以使用不同的顏色和字體來(lái)突出重點(diǎn)，增加板書(shū)的視覺(jué)沖擊力。例如，可以使用紅色字體來(lái)突出電磁波的傳播速度和傳播方向，使用藍(lán)色字體來(lái)突出無(wú)線電波的發(fā)射和接收過(guò)程，使用綠色字體來(lái)突出電磁波在通信技術(shù)中的應(yīng)用，使用黃色字體來(lái)突出電磁波的傳播特性和實(shí)驗(yàn)操作。通過(guò)這樣的設(shè)計(jì)，可以使板書(shū)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(dòng)性。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)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(wú)線電波的發(fā)射和接收過(guò)程。首先，我們了解了電磁波的產(chǎn)生機(jī)制，即電荷的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的變化產(chǎn)生電場(chǎng)，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(guò)程中其強(qiáng)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(jī)通信、電視廣播和無(wú)線電通信。最后，我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解了無(wú)線電波的發(fā)射和接收過(guò)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(cè)：

1.請(qǐng)簡(jiǎn)述電磁波的產(chǎn)生機(jī)制。

答案：電磁波的產(chǎn)生機(jī)制是電荷的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的變化產(chǎn)生電場(chǎng)，從而產(chǎn)生電磁波。

2.請(qǐng)說(shuō)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/