2024-2025学年新教材高中物理 第4章 电磁振荡与电磁波 3 无线电波的发射和接收（2）教案 新人教版选择性必修第二册

2024-2025学年新教材高中物理第4章电磁振荡与电磁波3无线电波的发射和接收（2）教案新人教版选择性必修第二册课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教材分析本节课为人教版选择性必修第二册第4章电磁振荡与电磁波的第三节无线电波的发射和接收（2）。本节内容主要讲解无线电波的发射和接收原理，包括调制、天线的作用以及接收器的工作原理。学生需要掌握无线电波的基本概念、发射和接收的原理，了解调制的方式以及天线的作用。通过对课本内容的深入学习，使学生了解无线电波在现代通信技术中的应用，提高学生的学习兴趣和实际应用能力。同时，培养学生动手实验的能力，提高学生的科学素养。二、核心素养目标本节课旨在培养学生的物理学科核心素养，包括科学思维、科学探究、科学态度与价值观。通过学习无线电波的发射和接收原理，学生将提升模型建构的能力，学会从实际问题中提炼科学规律，培养运用科学知识解决实际问题的能力。同时，通过动手实验和观察现象，学生能够提高实验操作和问题解决的能力，培养科学探究的精神。在教学过程中，引导学生关注无线电波在现代通信技术中的应用，提高学生的科学态度与价值观，培养对物理学科的热爱和责任感。三、学情分析三、学情分析

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在进入本节课的学习之前，我们需要对学生的学情进行深入分析，以便更好地设计和实施教学活动。

首先，学生在进入高中物理学习之前，已经在初中阶段接触过一些基础的电磁学知识，对电磁波的概念有初步的了解。然而，他们对电磁波的发射和接收原理，尤其是无线电波的发射和接收过程，可能还较为陌生。因此，在教学过程中，我们需要从基础入手，逐步引导学生理解和掌握无线电波的相关知识。

其次，学生在知识能力方面，已经具备了一定的逻辑思维能力和问题解决能力。他们能够通过实验观察和数据分析，来探究物理规律。但是，对于一些抽象的物理概念，如电磁波的传播特性、调制和解调原理等，可能还难以完全理解。因此，在教学过程中，我们需要采用形象生动的比喻、直观的实验演示等方法，帮助学生更好地理解和掌握这些概念。

在素质方面，学生普遍具有强烈的好奇心和探索欲望，对于新鲜事物充满好奇。他们对现代通信技术有一定的兴趣，这将为学习无线电波的发射和接收原理提供良好的动力。然而，部分学生可能对物理实验操作不够熟练，对于实验现象的观察和分析可能存在一定的困难。因此，在教学过程中，我们需要注重实验操作的指导，鼓励学生积极参与实验，培养他们的实验操作能力和观察分析能力。

在学习习惯方面，学生可能存在差异。部分学生可能习惯于被动接受知识，缺乏主动学习的意识和能力。这对他们的物理学习产生了一定的影响，限制了他们的思维发展和创新能力。因此，在教学过程中，我们需要采取积极的课堂互动，鼓励学生提问、思考和表达，激发他们的学习兴趣和主动性。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材或学习资料，包括人教版选择性必修第二册第4章电磁振荡与电磁波的第三节无线电波的发射和接收（2）的相关内容。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，如无线电波发射和接收的示意图、调制和解调的原理图、天线的结构图等，以帮助学生更好地理解和掌握相关概念。

3.实验器材：如果涉及实验，确保实验器材的完整性和安全性。本节课可以安排一次实验，例如无线电波的发射和接收实验，需要准备发射器、接收器、天线等实验器材，并确保学生了解实验仪器的使用方法和注意事项。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，如分组讨论区、实验操作台等。将学生分为若干小组，每组分配一个实验操作台，配备相应的实验器材和辅助材料，以便学生进行实验和讨论。

5.教学工具：准备投影仪、计算机、音响等教学工具，用于展示多媒体资源和实验结果，确保学生能够清晰地观看和理解教学内容。

6.网络资源：准备相关的网络资源，如在线视频、学术文章等，以便在课堂上进行拓展学习，提供更多的学习资料和信息。

7.教学PPT：制作教学PPT，包括本节课的主要内容、知识点、示意图等，以便进行课堂教学，帮助学生更好地理解和掌握相关知识。

8.教学指导手册：准备教学指导手册，包括实验步骤、注意事项等，以便学生进行实验操作，指导他们正确地进行实验和分析实验结果。五、教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕无线电波的发射和接收原理，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。

-监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解无线电波的基本概念和发射接收原理。

-思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解无线电波的发射和接收原理，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过故事、案例或视频等方式，引出无线电波的发射和接收原理，激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解无线电波的发射和接收原理，结合实例帮助学生理解。

-组织课堂活动：设计小组讨论、角色扮演、实验等活动，让学生在实践中掌握无线电波的发射和接收技能。

-解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，进行及时解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

-参与课堂活动：积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动，体验无线电波的发射和接收过程。

-提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解无线电波的发射和接收原理。

-实践活动法：设计实践活动，让学生在实践中掌握无线电波的发射和接收技能。

-合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解无线电波的发射和接收原理，掌握相关技能。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据无线电波的发射和接收原理，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

-提供拓展资源：提供与无线电波的发射和接收原理相关的拓展资源（如书籍、网站、视频等），供学生进一步学习。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

-拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

-反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的无线电波的发射和接收原理和相关技能。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。六、知识点梳理1.电磁波的基本概念

-电磁波的定义：电磁波是由电场和磁场交替变化而产生的一种能量传播形式。

-电磁波的组成：电磁波由电场和磁场相互作用而产生，包括电磁波的振荡和传播。

-电磁波的特性：电磁波具有波动性和电磁性，能够在真空中传播，传播速度为光速。

2.无线电波的发射原理

-调制：调制是将信息信号与载波信号相结合的过程，分为调幅和调频两种方式。

-发射器：发射器将调制后的信号转换为无线电波，并通过天线将其发射出去。

-天线的作用：天线起到发射和接收无线电波的作用，其长度和形状会影响无线电波的发射和接收效果。

3.无线电波的接收原理

-接收器：接收器负责接收天线接收到的无线电波，并将其转换为信息信号。

-调谐：调谐是接收器选择特定频率的无线电波进行接收的过程，通过谐振电路实现。

-检波：检波是将调谐后的无线电波中的信息信号提取出来的过程，分为直接检波和间接检波。

4.无线电波的传播特性

-传播速度：无线电波在真空中的传播速度为光速，约为3×10^8m/s。

-频率和波长：无线电波的频率和波长相互关联，频率越高，波长越短。

-衰减：无线电波在传播过程中会受到衰减，衰减程度与距离、介质等因素有关。

5.无线电波的应用

-通信：无线电波广泛应用于通信领域，包括无线电广播、手机通信、卫星通信等。

-导航：无线电波在导航领域也有重要应用，如无线电导航卫星、雷达等。

-遥感：无线电波在遥感技术中起到重要作用，用于探测地球表面的信息和物体。

6.实验操作注意事项

-安全：在进行无线电波发射和接收实验时，注意安全操作，避免触电和辐射伤害。

-实验器材：确保实验器材的完整性和安全性，正确使用发射器和接收器。

-实验步骤：按照实验指导书的要求，逐步进行实验操作，注意观察实验现象。

-数据记录：在实验过程中，记录相关数据和现象，以便后续分析和讨论。七、教学反思与改进在完成本节课的教学后，我进行了深刻的反思，以评估教学效果并识别需要改进的地方。我注意到以下几个方面需要进一步的改进和优化。

首先，在课前自主探索环节，我发现部分学生对预习资料的理解不够深入，导致课堂学习的效果受到影响。为了改善这一点，我计划在未来的教学中，提供更详细的预习指导，包括更多的实例和解释，以帮助学生更好地理解预习内容。

其次，在课中强化技能环节，我发现学生在实验操作中存在一些问题。为了提高学生的实验操作能力，我计划在未来的教学中，增加更多的实验操作指导和示范，以帮助学生更好地理解和掌握实验技能。

再次，在课后拓展应用环节，我发现部分学生对拓展资源的利用不够充分。为了鼓励学生进行更深入的学习和思考，我计划在未来的教学中，提供更丰富的拓展资源，并鼓励学生分享自己的学习心得和思考。

最后，在整个教学过程中，我注意到学生的参与度和积极性需要进一步提高。为了激发学生的学习兴趣和参与度