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、课程基本信息1.课程名称：高中物理-电磁振荡与电磁波-无线电波的发射和接收

2.教学年级和班级：高二年级一班

3.授课时间：2024年10月10日

4.教学时数：1课时（45分钟）二、核心素养目标1.物理观念：通过本节课的学习，使学生建立无线电波发射和接收的基本物理观念，理解电磁波的产生和传播过程。

2.科学思维：培养学生运用科学思维方法分析问题、解决问题的能力，能够运用所学的知识解释生活中的电磁现象。

3.实验操作：培养学生进行物理实验的能力，通过实验观察无线电波的发射和接收过程，提高学生的动手能力和实验技能。

4.科学态度与价值观：培养学生对物理科学的热爱和好奇心，激发学生积极探索科学的热情，培养学生的科学态度和价值观。三、学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：在学习本节课之前，学生应该已经掌握了电磁波的基本概念、电磁振荡的产生原理以及电磁波的传播特性。他们对麦克斯韦方程组有一定的了解，并能够运用这些知识解释简单的电磁现象。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：高二年级的学生对物理学科有一定的兴趣，他们具有较强的逻辑思维能力和问题解决能力。在学习风格上，他们更倾向于通过实验和实际操作来理解抽象的物理概念。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在学习无线电波的发射和接收过程中，学生可能会遇到以下困难和挑战：

-理解电磁波发射和接收的物理原理，特别是如何将抽象的电磁振荡转化为实际的无线电波发射过程。

-掌握无线电波发射和接收的实验操作技巧，包括调制、发射和接收设备的正确使用。

-理解无线电波在不同介质中的传播特性，以及如何根据这些特性进行有效的无线电通信。

-将所学的理论知识与实际应用相结合，能够分析生活中的无线电波应用实例，如无线通信、广播和雷达等。四、教学方法与策略1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法：

-讲授：通过讲解无线电波发射和接收的基本原理，帮助学生建立理论知识框架。

-讨论：组织学生进行小组讨论，分享对无线电波应用的理解，促进学生之间的思维碰撞和知识共享。

-案例研究：分析具体的无线电波应用实例，如无线通信和广播，让学生深入了解无线电波的实际应用。

-项目导向学习：让学生参与一个与无线电波发射和接收相关的项目，培养学生的实践能力和团队合作精神。

2.设计具体的教学活动：

-角色扮演：学生分组扮演无线电波发射和接收的不同角色，通过实际操作体验无线电波的发射和接收过程。

-实验：安排实验室实践活动，让学生亲自调制并发射无线电波，同时使用接收设备捕捉无线电波信号，观察和分析实验结果。

-游戏：设计一个与无线电波相关的互动游戏，如无线电波传播模拟游戏，让学生在游戏中加深对无线电波传播特性的理解。

3.确定教学媒体和资源的使用：

-PPT：制作包含图文并茂的PPT，清晰展示无线电波发射和接收的原理、实验步骤和案例分析。

-视频：播放相关的教学视频，如无线电波发射和接收的实验演示视频，帮助学生更直观地理解无线电波的发射和接收过程。

-在线工具：利用在线工具，如模拟无线电波传播的软件，让学生实时观察无线电波的传播特性，增强学生的实践操作体验。五、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，引导学生提前了解无线电波发射和接收的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习无线电波发射和接收内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确无线电波发射和接收教学目标和重难点。

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，提高学生学习无线电波发射和接收的积极性。

（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波传播特性，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，为新的学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解无线电波发射和接收的基本原理，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，让学生围绕无线电波发射和接收问题展开讨论，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无线电波发射和接收的过程，提高实践能力。

（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，检查学生对无线电波发射和接收知识的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决疑问。

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：

介绍与无线电波发射和接收相关的拓展知识，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：

结合无线电波发射和接收的内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习无线电波发射和接收的心得和体会，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无线电波发射和接收内容，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：

根据本节课学习的无线电波发射和接收内容，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。六、拓展与延伸1.学生可以阅读有关无线电波历史发展的资料，了解无线电波是如何被发现和发展的，以及它在通信技术中的重要地位。

2.鼓励学生探索无线电波在现代科技中的应用，如无线通信、雷达技术、广播等，了解无线电波如何在日常生活中发挥作用。

3.学生可以进行一个简单的无线电波实验，如制作一个无线电波发射器或接收器，亲身体验无线电波的发射和接收过程。

4.鼓励学生研究不同频率的无线电波在不同介质中的传播特性，探讨频率、波长与传播速度之间的关系。

5.学生可以查阅相关资料，了解无线电波在地球大气层中的传播机制，以及如何利用这一特性进行全球定位系统（GPS）的应用。

6.鼓励学生探讨无线电波在不同国家和地区的法规和标准，了解无线电波频率分配和使用的国际规定。

7.学生可以研究无线电波在医学领域的应用，如无线电波治疗、无线电波手术等，了解无线电波如何在医疗领域发挥作用。

8.鼓励学生探索无线电波在科学研究中的作用，如利用无线电波进行天体观测、探测地球内部结构等。

9.学生可以了解无线电波在环境保护方面的应用，如利用无线电波监测水质、土壤污染等，探讨无线电波如何在环保领域发挥作用。

10.鼓励学生思考无线电波技术在未来发展趋势中的作用，如物联网、智能家居等，预测无线电波技术的发展方向。七、课堂小结，当堂检测（一）课堂小结

本节课我们学习了无线电波的发射和接收的基本原理和过程。首先，我们回顾了电磁波的基本概念和特性，包括电磁波的产生、传播和调制。然后，我们深入探讨了无线电波的发射和接收过程，了解了发射器如何将信息转换为无线电波信号，并通过天线发射出去，以及接收器如何捕捉到这些无线电波信号并将其转换回原始信息。我们还讨论了无线电波在不同介质中的传播特性，以及如何利用这些特性进行有效的无线电通信。

在课堂互动环节，我们进行了小组讨论和实践操作，通过实验和模拟活动，让学生亲身体验无线电波的发射和接收过程，加深对无线电波的理解和应用能力。学生积极参与，提出了一些有深度的问题，展现了他们的思考和探究精神。

（二）当堂检测

为了巩固本节课的学习内容，我们进行了随堂练习。以下是几道练习题，请学生在课堂上完成。

1.解释无线电波的发射和接收过程。

2.描述无线电波在不同介质中的传播特性。

3.解释调制的作用和原理。

4.讨论无线电波在现代通信技术中的应用。

5.简述无线电波在环境保护方面的应用。

学生可以相互讨论、互相帮助，共同解决这些练习题。教师将及时提供解答和指导，确保学生能够正确理解并掌握所学知识。八、板书设计1.标题：无线电波的发射与接收

2.内容提要：

-无线电波的产生与传播

-发射器的工作原理

-接收器的工作原理

-无线电波的调制与解调

-无线电波的传播特性

-无线电通信的应用

3.重点与难点：

-无线电波的产生与传播：介绍无线电波的产生过程，强调电磁振荡在其中的关键作用。

-发射器的工作原理：详细解释发射器如何将信息转换为无线电波信号。

-接收器的工作原理：阐述接收器如何捕捉并解码无线电波信号。

-无线电波的调制与解调：解释调制与解调的概念，展示其作用和原理。

-无线电波的传播特性：探讨无线电波在不同介质中的传播行为。

-无线电通信的应用：列举无线电通信在现代科技中的应用实例。

4.艺术性与趣味性：

-使用图形和图示：通过图形和图示展示无线电波的传播过程，增加视觉效果。

-运用色彩：使用颜色突出重点内容，增加视觉吸引力。

-设计互动环节：在板书中留出空间，用于展示学生互动讨论的结果。

-加入趣味元素：例如，在介绍无线电波的历史发展时，插入一些有趣的发现故事或科学家简介，增加趣味性。课后作业1.解释无线电波的发射和接收过程，并用自己的话描述其原理。

2.简述无线电波在不同介质中的传播特性，并举例说明。

3.分析无线电波在现代通信技术中的应用，并举例说明。

4.讨论无线电波在环境保护方面的应用，并解释其原理。

5.设计一个简单的无线电波实验，并说明其目的和步骤。反思改进措施一、教学特色创新

1.实践操作：我设计了一些实验和实践活动，让学生亲身体验无线电波的发射和接收过程。这种方法能够提高学生的实践能力和兴趣，加深他们对知识的理解。

2.小组讨论：我鼓励学生进行小组讨论，分享他们的观点和疑问。这种互动方式能够培养学生的合作精神和沟通能力，同时也能够激发学生的思考和探究精神。

3.案例分析：我提供了相关的案例，让学生分析无线电波在现代科技中的应用。这种方法能够拓宽学生的知识视野，培养他们的创新意识和探索精神。

二、存在主要问题

1.学生参与度不够：在课堂互动环节中，我发现部分学生参与度不高，可能是因为他们对内容不感兴趣或者对概念理解不透彻。

2.教学资源不足：在教学过程中，我发现一些实验和实践活动需要更多的教学资源，如实验设备、软件等。这可能影响学生的学习体验和效果。

3.课程难度适中：在课程难度