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（1）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（1）教案新人教版选择性必修第二册科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）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（1）教案新人教版选择性必修第二册课程基本信息1.课程名称：高中物理——电磁振荡与电磁波

2.教学年级和班级：高二年级1班

3.授课时间：2024年11月10日

4.教学时数：45分钟

教案内容：

一、教学目标

1.理解电磁波的发射和传播的基本原理。

2.掌握无线电波的发射和接收的过程。

3.能够运用所学知识解决相关的实际问题。

二、教学重点与难点

1.重点：电磁波的发射和传播原理，无线电波的发射和接收过程。

2.难点：电磁波的产生机制，无线电波的调制和解调原理。

三、教学方法

采用讲授法、实验法、讨论法相结合的教学方法，引导学生通过实验观察和理论分析，深入理解电磁波的发射和接收原理。

四、教学过程

1.导入：通过复习上一章的内容，引导学生回顾电磁场的产生和变化，为本节课的内容做铺垫。

2.新课导入：介绍电磁波的发射和传播原理，引导学生理解电磁波的产生过程。

3.案例分析：分析无线电波的发射和接收过程，让学生通过实例了解电磁波的实际应用。

4.课堂讨论：引导学生探讨电磁波的传播速度和传播特性，激发学生的思考。

5.实验演示：安排学生进行实验，观察电磁波的发射和接收过程，增强学生对知识的理解。

6.总结：对本节课的内容进行总结，强调重点和难点。

五、课后作业

1.复习本节课的内容，整理笔记。

2.完成课后练习，巩固所学知识。

3.预习下一节课的内容。

六、教学反思

在课后对教学效果进行反思，针对学生的掌握情况，调整教学方法和策略，以提高教学效果。核心素养目标1.科学探究：通过实验观察和理论分析，学生能够探究电磁波的发射和传播原理，培养实验操作能力和科学探究精神。

2.科学思维：学生能够运用所学知识分析和解决实际问题，培养逻辑思维和批判性思维能力。

3.科学态度与价值观：通过学习电磁波在通信技术中的应用，学生能够认识到物理知识在现代科技发展中的重要性，培养对科学的热爱和责任感。

4.科学交流：在课堂讨论和实验报告中，学生能够表达自己的观点，与他人交流和合作，提高沟通能力和团队合作精神。教学难点与重点三、教学难点与重点

1.教学重点

（1）电磁波的发射和传播原理：电磁波的产生、传播过程及其与电磁场的关系。

（2）无线电波的发射和接收过程：无线电波的调制、解调原理，以及天线的作用。

（3）电磁波在通信技术中的应用：理解电磁波在现代通信技术中的重要性，如手机、电视、无线电等。

2.教学难点

（1）电磁波的产生机制：理解电磁波产生的原理，如何由变化的电磁场产生电磁波。

（2）无线电波的调制和解调原理：如何将信息信号转换为电磁波信号，以及如何从电磁波信号中恢复出信息信号。

（3）电磁波的传播特性：电磁波在不同介质中的传播速度、衰减规律等特性。

（4）实验操作：进行无线电波发射和接收实验时，如何正确操作设备，观察并分析实验现象。教学方法与策略1.教学方法

（1）讲授法：在课堂上，教师将使用讲授法来传授电磁波的发射和传播原理，无线电波的发射和接收过程等核心知识。

（2）实验法：学生将通过实验来观察电磁波的发射和接收过程，增强对知识的理解和记忆。

（3）讨论法：教师将组织学生进行课堂讨论，引导学生探讨电磁波的传播速度和传播特性，培养学生的科学思维能力。

2.教学活动设计

（1）角色扮演：学生可以扮演无线电波发射和接收过程中的不同角色，如发射台、接收台等，增强对知识的理解。

（2）实验操作：学生将进行无线电波发射和接收实验，观察并分析实验现象，培养实验操作能力和科学探究精神。

（3）小组合作：学生可以分组进行合作，共同完成实验报告，培养团队合作精神。

3.教学媒体和资源

（1）PPT：教师将使用PPT来展示电磁波的发射和传播原理，无线电波的发射和接收过程等核心知识，提供清晰的视觉辅助。

（2）视频：教师可以播放相关实验操作的视频，帮助学生更好地理解实验过程。

（3）在线工具：教师可以利用在线工具进行模拟实验，让学生更直观地观察电磁波的发射和接收过程。教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解本节课的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习电磁波的发射和传播原理等内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确本节课教学目标和重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习兴趣和积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的电磁场知识，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为new_file新课学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解电磁波的发射和传播原理，结合实例帮助学生理解。

突出重点，强调难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕电磁波的发射和传播过程展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

设计实践活动或实验，让学生在实践中体验电磁波知识的应用，提高实践能力。

在new_file新课呈现结束后，对所学知识点进行梳理和总结。

强调重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对知识的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决难题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与电磁波相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。

引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合电磁波的内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习电磁波的心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的电磁波的发射和传播原理等内容，强调重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的电磁波的发射和传播原理等内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。知识点梳理本节课主要涉及以下知识点：

1.电磁波的发射和传播原理：

-电磁波的产生：电荷的运动产生磁场，磁场的变化产生电场，从而产生电磁波。

-电磁波的传播：电磁波在真空中的传播速度为常数，约为3×10^8m/s。

-电磁波的传播方向：电磁波的传播方向垂直于电场和磁场所在的平面。

2.无线电波的发射和接收过程：

-调制：将信息信号转换为适合传输的电磁波信号。

-解调：将接收到的电磁波信号还原为信息信号。

-天线的作用：发射电磁波时，天线起到增强电磁波发射能量的作用；接收电磁波时，天线起到接收并聚焦电磁波的作用。

3.电磁波在通信技术中的应用：

-手机通信：利用电磁波传输声音和数据信息。

-电视广播：利用电磁波传输电视信号。

-无线电通信：利用电磁波传输文字、语音和数据信息。

4.电磁波的传播特性：

-传播速度：电磁波在真空中的传播速度为常数，约为3×10^8m/s。

-衰减规律：电磁波在传播过程中，其强度随距离的增加而逐渐减小。

-折射和反射：电磁波在不同介质之间传播时，会发生折射和反射现象。

5.实验操作：

-无线电波发射实验：了解无线电波发射的基本原理，学习如何使用发射设备进行实验。

-无线电波接收实验：了解无线电波接收的基本原理，学习如何使用接收设备进行实验。教学反思今天的课讲到了电磁波的发射和传播原理，以及无线电波的发射和接收过程。我在课堂上尽力让学生们理解电磁波的产生和传播特性，以及调制和解调的原理。通过实验，学生们似乎对电磁波的发射和接收过程有了更直观的理解。

在教学过程中，我注意到学生们对电磁波传播速度的概念有些困惑，下次课我打算通过更多的实例来帮助学生们理解这个概念。此外，我觉得课堂上的讨论环节还不够充分，学生们没有足够的机会提出自己的疑问和观点。下次课，我打算预留更多的时间来进行讨论，以促进学生们的思考和交流。

在实验环节，学生们对无线电波发射和接收的实验非常感兴趣，但有些学生对实验设备的操作还不够熟悉。我计划在课后组织一次实验操作培训，以帮助学生们更好地掌握实验技能。典型例题讲解1.例题1：

题目：一个电荷量为1C的点电荷，在距离其1m处产生电场强度是多少？

答案：使用库仑定律计算电场强度，E=k\*Q/r^2，其中k是库仑常数，Q是电荷量，r是电荷与观察点之间的距离。代入数值得到E=8.99\*10^9N\*m^2/C^2/(1m)^2=8.99\*10^9N/m^2。

2.例题2：

题目：一个电容器充电到5V，电容器的电容量为10\muF，求电容器储存的能量。

答案：使用公式U=1/2*C*V^2计算电容器储存的能量，其中U是电容器储存的能量，C是电容量，V是电压。代入数值得到U=1/2*10\muF*(5V)^2=1/2*10\muF*25V^2=125\muF*V^2=125\muF*5V^2=6.25mJ。

3.例题3：

题目：一个电阻为10\Omega的电阻丝，通过1A的电流，求电阻丝的功率。

答案：使用公式P=I^2*R计算电阻丝的功率，其中P是功率，I是电流，R是电阻。代入数值得到P=(1A)^2*10\Omega=1A^2*10\Omega=10W。

4.例题4：

题目：一个线圈匝数为100匝，通过1A的电流，求线圈产生的磁场强度。

答案：使用公式B=\mu_0*I*N/L计算磁场强度，其中B是磁场强度，\mu_0是真空中的磁导率，I是电流，N是线圈匝数，L是线圈的长度。代入数值得到B=4\pi\times10^{-7}T\times1A\times100/0.1m=4\pi\times10^{-4}T。

5.例题5：

题目：一个质量为1kg的物体，受到一个10N的力，在2s内移动了5m，求物体的加速度。

答案：使用公式a=F/m计算加速度，其中a是加速度，F是力，m是质量。代入数值得到a=10N/1kg=10m/s^2。板书设计①电磁波的发射和传播原理

1.电磁波的产生：电荷的运动产生磁场，磁场的变化产生电场，从而产生电磁波。

2.电磁波的传播：电磁波在真空中的传播速度为常数，约为3×10^8m/s。

3.电磁波的传播方向：电磁波的传播方向垂直于电场和磁场所在的平面。

②无线电波的发射和接收过程

1.调制：将信息信号转换为适合传输的电磁波信号。

2.解调：将接收到的电磁波信号还原为信息信号。

3.天线的作用：发射电磁波时，天线起到增强电磁波发射能量的作用；接收电磁波时，天线起到接收并聚焦电磁波的作用。

③电磁波在通信技术中的应用

1.手机通信：利用电磁波传输声音和数据信息。

2.电视广播：利用电磁波传输电视信号。

3.无线电通信：利用电磁波传输文字、语音和数据信息。

④电磁波的传播特性

1.传播速度：电磁波在真空中的传播速度为常数，约为3×10^8m/s。

2.衰减规律：电磁波在传播过程中，其强度随距离的增加而逐渐减小。

3.折射和反射：电磁波在不同介质之间传播时，会发生折射和反射现象。

⑤实验操作

1.无线电波发射实验：了解无线电波发射的基本原理，学习如何使用发射设备进行实验。

2.无线电波接收实验：了解无线电波接收的基本原理，学习如何使用接收设备进行实验。

在设计板书时，可以采用图文结合的方式，将每个知识点用简洁明了的文字和生动的图像展现出来，同时可以使用不同的颜色和字体来突出重点，增加板书的视觉冲击力。例如，可以使用红色字体来突出电磁波的传播速度和传播方向，使用蓝色字体来突出无线电波的发射和接收过程，使用绿色字体来突出电磁波在通信技术中的应用，使用黄色字体来突出电磁波的传播特性和实验操作。通过这样的设计，可以使板书更具艺术性和趣味性，激发学生的学习兴趣和主动性。课堂小结，当堂检测课堂小结：

本节课我们学习了电磁波的发射和传播原理，以及无线电波的发射和接收过程。首先，我们了解了电磁波的产生机制，即电荷的运动产生磁场，磁场的变化产生电场，从而产生电磁波。我们还学习了电磁波的传播特性，包括其在真空中的传播速度约为3×10^8m/s，以及在传播过程中其强度随距离的增加而逐渐减小。此外，我们还探讨了电磁波在通信技术中的应用，例如手机通信、电视广播和无线电通信。最后，我们通过实验了解了无线电波的发射和接收过程，学习了调制和解调的原理，以及天线的作用。

当堂检测：

1.请简述电磁波的产生机制。

答案：电磁波的产生机制是电荷的运动产生磁场，磁场的变化产生电场，从而产生电磁波。

2.请说明电磁波的传播特性。

答案：电磁波的传播特性包括其在真空中的传播速度约为3×10^8m/