2024学年九年级物理上册 第8章 电磁相互作用及应用 8.3电话和传感器教案 （新版）教科版

2024学年九年级物理上册第8章电磁相互作用及应用8.3电话和传感器教案（新版）教科版课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、课程基本信息1.课程名称：《电磁相互作用及应用》第8章第3节：电话和传感器

2.教学年级和班级：2024学年九年级

3.授课时间：第8周，星期三第2节

4.教学时数：45分钟

本节课将围绕电话和传感器的工作原理及应用展开，结合教科版九年级物理上册的内容，通过实验和互动，让学生理解电磁感应现象在通讯技术中的应用，同时掌握传感器的基本原理及其在现实生活中的应用实例。二、核心素养目标1.科学探究：通过探索电话和传感器的工作原理，培养学生提出问题、设计实验、分析数据的能力，激发学生对物理现象的好奇心和探究精神。

2.物理观念：帮助学生建立电磁感应和传感器的基本概念，理解电磁波在通讯技术中的传播和应用，增强对电磁现象本质的理解。

3.科学思维：训练学生运用物理知识解决实际问题的能力，提高逻辑思维和批判性思维能力，培养科学、严谨的学习态度。

4.科学态度与责任：通过学习电磁技术的应用，引导学生关注科技进步对社会的影响，培养其社会责任感和伦理道德观念。三、教学难点与重点1.教学重点：

-理解并掌握电话的基本工作原理，包括话筒和听筒中的电磁感应现象。

-理解传感器的工作原理，及其在电话通讯中的应用。

-掌握电话系统中信号传输的基本过程，以及如何通过传感器实现信号的转换。

举例：讲解电话话筒如何将声音转换为电信号，听筒如何将电信号还原为声音，以及传感器如何检测和转换各种物理量为电信号。

2.教学难点：

-理解电磁感应在电话通讯中的作用，特别是如何将声音振动转换为变化的电流。

-掌握不同类型传感器的工作原理及其在电话系统中的应用，如压电传感器、电磁传感器等。

-理解并分析电话通讯中信号损失和噪声产生的原因，以及如何通过传感器技术进行优化。

举例：解释电磁感应过程中，话筒中的线圈如何在磁场中切割磁感线，产生变化的电流；分析传感器在抗干扰、提高信号清晰度方面的作用，以及实际应用中的技术挑战。四、教学资源准备1.教材：每位学生准备教科版九年级物理上册教材，提前预习第8章第3节内容。

2.辅助材料：收集电话和传感器相关图片、工作原理图表，准备电磁感应现象和电话通讯视频资料。

3.实验器材：准备电话模型、话筒和听筒组件、传感器实验套件，确保实验过程中器材的完整性和安全性。

4.教室布置：将教室划分为理论知识学习区、实验操作区以及小组讨论区，便于学生进行合作学习和实验探究。五、教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对电话和传感器的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道电话和传感器是什么吗？它们在我们的生活中扮演着怎样的角色？”

展示一些电话和传感器的图片或视频片段，让学生初步感受这些技术在通讯和科技中的重要性。

简短介绍电话和传感器的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.电话和传感器基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解电话和传感器的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解电话和传感器的定义，包括电话的话筒、听筒和传感器的工作原理。

使用图表或示意图详细介绍电话的信号传输过程和传感器如何将物理量转换为电信号。

通过实例，如智能手机中的传感器，让学生更好地理解这些技术的实际应用。

3.电话和传感器案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解电话和传感器的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的电话和传感器案例进行分析，如固定电话、移动电话和智能穿戴设备。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解这些技术在通讯和自动化中的多样性。

引导学生思考这些案例对实际生活的影响，以及如何应用这些技术解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论电话和传感器技术的未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与电话和传感器相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对电话和传感器的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调电话和传感器的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括电话和传感器的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调这些技术在现实生活和学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于电话和传感器的短文或报告，以巩固学习效果。六、知识点梳理1.电话的基本工作原理

-话筒的工作原理：将声音振动转换为电信号。

-听筒的工作原理：将电信号转换为声音振动。

-电话线路的信号传输：模拟信号的传输过程和特点。

2.传感器的工作原理及应用

-传感器的定义：将非电学量转换为电学量的装置。

-常见传感器的原理：

-压电传感器：利用压电效应将压力变化转换为电信号。

-电磁传感器：利用电磁感应原理检测磁场或电流的变化。

-光电传感器：将光信号转换为电信号，如光敏电阻、光电二极管等。

-传感器在电话中的应用：如话筒中的电磁传感器、智能电话中的加速度传感器等。

3.电磁感应现象

-法拉第电磁感应定律：描述闭合回路中感应电动势的产生。

-电磁感应在实际应用中的重要性：发电机、变压器、话筒等。

4.电话系统的信号传输

-模拟信号与数字信号：介绍两者的特点和传输方式。

-信号传输中的损耗和噪声：分析信号损失的原因及如何通过传感器技术进行优化。

5.电话和传感器的未来发展

-智能电话中的传感器技术：如指纹识别、环境监测等。

-5G通讯技术对电话系统的影响：高速、低延迟的信号传输。

-传感器技术的创新与发展：新型传感器的研发及其在各个领域的应用。

本节课的知识点梳理涵盖了电话和传感器的核心概念、工作原理、实际应用以及未来发展趋势，旨在帮助学生建立完整的知识体系，为后续学习打下坚实基础。七、板书设计1.电话工作原理

-话筒：声音→振动→电信号

-听筒：电信号→振动→声音

2.传感器原理及应用

-定义：非电学量→电学量

-类型：

-压电传感器：压力→电信号

-电磁传感器：磁场/电流→电信号

-光电传感器：光→电信号

3.电磁感应

-法拉第电磁感应定律

-应用：发电机、变压器、话筒

4.信号传输

-模拟信号vs数字信号

-损耗与噪声：原因与优化

5.发展趋势

-智能传感器技术

-5G通讯技术

-创新与发展

板书设计以简洁明了的方式呈现了本节课的核心知识点，通过清晰的条理和概括性强的描述，帮助学生抓住重点，理解电话和传感器的工作原理及应用。同时，板书的艺术性和趣味性旨在激发学生的学习兴趣，提高课堂参与度。八、课堂小结，当堂检测课堂小结：

1.电话工作原理：学生应掌握话筒和听筒的工作原理，理解声音振动如何转换为电信号，以及电信号如何被还原为声音。

2.传感器原理及应用：学生应了解传感器的定义，以及压电、电磁和光电传感器的工作原理，认识它们在电话和日常生活中的应用。

3.电磁感应现象：学生应理解法拉第电磁感应定律，以及电磁感应在实际设备中的应用，如电话的话筒。

4.信号传输：学生应区分模拟信号与数字信号，了解信号传输中的损耗和噪声问题，并认识到传感器在优化信号方面的作用。

5.发展趋势：学生应对电话和传感器技术的未来发展有所了解，包括智能传感器技术、5G通讯技术等。

当堂检测：

1.选择题：

-以下哪种设备是利用电磁感应原理工作的？（A.