第十九章　电磁波与信息时代 教学设计 2024-2025学年沪粤版物理九年级下册

第十九章电磁波与信息时代教学设计2024-2025学年沪粤版物理九年级下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）第十九章电磁波与信息时代教学设计2024-2025学年沪粤版物理九年级下册教学内容分析1.本节课的主要教学内容：电磁波的传播、电磁波谱及信息时代的应用。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课内容与九年级下册物理教材第十九章“电磁波与信息时代”相关联，学生在学习本节课前已掌握电磁场、电场和磁场的基本概念，为理解电磁波的传播奠定基础。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学探究能力、信息处理能力和技术应用能力。学生将通过实验探究电磁波的传播特性，提升科学探究素养；通过学习电磁波谱，增强信息处理能力；通过了解信息时代应用，激发技术应用兴趣，培养创新意识。学习者分析1.学生已经掌握的相关知识：在进入九年级物理学习之前，学生已具备基本的物理知识和实验操作技能，包括力的概念、运动与速度、简单电路等。在学习电磁波与信息时代之前，学生对电磁现象有一定的认识，了解电流与磁场的关系，为理解电磁波奠定基础。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：九年级学生对新知识充满好奇，尤其对现代科技应用兴趣浓厚。学生在学习过程中，表现出较强的观察力和动手能力，善于通过实验和观察发现物理规律。部分学生偏向于视觉学习，喜欢通过图表、图像等形式理解概念；而另一部分学生则更偏向于听觉学习，喜欢听老师讲解和参与课堂讨论。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在电磁波的传播这一部分，学生可能会对电磁波的产生、传播以及与光的联系产生困惑。此外，电磁波谱的学习可能因概念较多、分类复杂而给学生带来困难。学生还可能在实际应用部分，对信息技术的发展趋势和影响理解不深。为了克服这些困难，教学中需注重引导学生进行实验探究，并结合实际生活案例帮助学生理解抽象概念。教学资源-软硬件资源：电磁波传播实验装置、电脑、投影仪、多媒体教学平台、示波器

-课程平台：沪粤版物理教材配套教学资源网站

-信息化资源：电磁波动画、电磁波传播视频、信息时代应用案例资料

-教学手段：实验演示、多媒体教学、小组讨论、课堂提问教学过程设计一、导入环节（5分钟）

1.创设情境：播放一段关于手机通信、无线网络等现代通信技术的视频，引导学生思考这些技术背后的原理。

2.提出问题：这些通信技术是如何实现的？它们与电磁波有什么关系？

3.学生讨论：分组讨论，分享自己对通信技术的了解和疑问。

二、讲授新课（20分钟）

1.电磁波的产生与传播（5分钟）

-讲解电磁波的产生原理，通过实验演示电磁波的产生过程。

-介绍电磁波的传播特性，如速度、方向、波长等。

2.电磁波谱（5分钟）

-讲解电磁波谱的分类和特点，展示电磁波谱图。

-通过实例分析不同电磁波的应用领域。

3.信息时代应用（10分钟）

-讲解信息时代的技术发展，如互联网、无线通信等。

-分析信息技术对现代社会的影响，引导学生思考未来发展趋势。

三、巩固练习（10分钟）

1.课堂练习：发放练习题，让学生独立完成，检验对新知识的掌握程度。

2.小组讨论：分组讨论，分享解题思路，共同解决难题。

四、课堂提问（5分钟）

1.提出问题：电磁波在生活中的应用有哪些？

2.学生回答：根据所学知识，举例说明电磁波在生活中的应用。

五、师生互动环节（5分钟）

1.实验演示：邀请学生上台演示电磁波传播实验，观察实验现象。

2.互动讨论：引导学生思考实验结果，讨论电磁波传播的特点。

六、核心素养能力拓展（5分钟）

1.创新思维：引导学生思考如何利用电磁波技术解决实际问题。

2.实践能力：鼓励学生参与科技实践活动，如制作简易电磁波发射器。

教学过程流程如下：

1.导入环节（5分钟）

2.讲授新课（20分钟）

-电磁波的产生与传播（5分钟）

-电磁波谱（5分钟）

-信息时代应用（10分钟）

3.巩固练习（10分钟）

4.课堂提问（5分钟）

5.师生互动环节（5分钟）

6.核心素养能力拓展（5分钟）

总用时：45分钟学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握：学生在学习电磁波与信息时代这一章节后，能够掌握电磁波的产生、传播、特性以及电磁波谱的基本知识。学生能够区分不同类型的电磁波，了解其在生活中的应用，如无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等。

2.实验操作能力：通过参与电磁波传播实验，学生能够熟练操作实验仪器，观察实验现象，分析实验数据，从而提高实验操作能力和科学探究能力。

3.分析与解决问题的能力：学生在学习过程中，通过分析电磁波在信息时代中的应用，如无线通信、卫星导航、遥感技术等，能够运用所学知识解决实际问题，提高分析问题和解决问题的能力。

4.创新思维：在学习电磁波与信息时代的过程中，学生能够结合实际案例，思考如何利用电磁波技术解决现实生活中的问题，培养创新思维。

5.信息处理能力：学生通过学习电磁波谱，了解信息时代的技术发展，提高信息处理能力，能够从大量信息中筛选出有价值的内容。

6.科学素养：学生在学习电磁波与信息时代的过程中，了解科学技术的进步对社会发展的重要作用，增强科学素养，树立正确的科技观。

7.团队合作能力：在小组讨论和实验操作中，学生学会与他人合作，共同完成任务，提高团队合作能力。

8.价值观培养：通过学习电磁波与信息时代，学生认识到科技发展对人类生活的重要性，培养尊重科学、追求真理的价值观。

9.学习兴趣：学生在学习电磁波与信息时代的过程中，了解到科技的魅力，激发学习兴趣，为后续学习打下坚实基础。

10.自主学习能力：学生在学习过程中，学会自主学习，通过查阅资料、实验探究等方式，提高自主学习能力。课后作业1.设计一个实验方案，演示电磁波的传播过程。要求：

-实验原理简述

-所需材料和工具

-实验步骤

-预期实验结果和分析

答案示例：

实验原理简述：利用两个发射器和接收器，通过发射器发射电磁波，接收器接收信号，观察信号强度随距离变化的情况，演示电磁波的传播过程。

所需材料和工具：发射器、接收器、导线、电磁波信号发生器、测量工具（如米尺）

实验步骤：

（1）将发射器和接收器用导线连接。

（2）开启电磁波信号发生器，调整频率至发射器工作频率。

（3）将发射器和接收器放置在同一水平面上，相距1米，记录信号强度。

（4）逐渐增加发射器和接收器之间的距离，每隔1米记录一次信号强度。

（5）分析信号强度随距离变化的情况，得出结论。

预期实验结果和分析：信号强度随距离增加而减弱，说明电磁波在传播过程中会衰减。

2.根据课本内容，列举五种电磁波的应用实例，并简述其原理。

答案示例：

1.无线电波：用于广播、电视和无线通信，原理是通过无线电波传递信息。

2.微波：用于雷达、卫星通信和微波炉加热，原理是利用微波的穿透性加热食物。

3.红外线：用于遥控器、热成像和夜视仪，原理是红外线能被物体吸收并产生热效应。

4.可见光：用于照明和显示，原理是可见光是人眼能够感知的光线。

5.X射线：用于医学成像、安检和材料检测，原理是X射线能穿透物体，并在荧光屏上形成影像。

3.解释以下概念：波长、频率、波速、电磁波谱。

答案示例：

1.波长：电磁波在空间中传播的周期长度，通常用字母λ表示。

2.频率：单位时间内电磁波振动的次数，通常用字母f表示。

3.波速：电磁波在介质中传播的速度，通常用字母c表示。

4.电磁波谱：按照波长或频率顺序排列的电磁波类型，包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等。

4.分析以下情景，说明电磁波在其中的应用：

情景：手机通信过程中，如何实现信息的传输？

答案示例：

在手机通信过程中，信息传输主要依靠无线电波。手机发射器将语音或数据信息转换为电磁波信号，通过无线电波传递给接收器。接收器接收电磁波信号，将其转换为原始信息，完成信息传输。

5.举例说明电磁波在信息时代中的作用。

答案示例：

1.无线网络：利用无线电波实现数据传输，为人们提供便捷的上网服务。

2.卫星通信：利用卫星发射和接收电磁波，实现全球范围内的通信。

3.遥感技术：利用电磁波穿透物体，获取地表信息，应用于地理测绘、农业等领域。

4.航天探测：利用电磁波探测宇宙，研究天体物理现象。教学评价与反馈1.课堂表现：学生在课堂上的表现总体积极，参与度高。大部分学生能够认真听讲，积极回答问题，表现出对电磁波与信息时代内容的兴趣。在实验环节，学生能够按照实验步骤进行操作，观察并记录实验现象，展现出良好的实验技能。

2.小组讨论成果展示：在小组讨论环节，学生能够围绕电磁波的应用展开讨论，分享自己对各种电磁波在生活中的具体应用的理解。小组之间的合作良好，学生能够互相补充意见，共同完成任务。在展示环节，各小组能够清晰、准确地表达自己的观点，得到其他同学的认可。

3.随堂测试：通过随堂测试，学生能够较好地掌握电磁波的基本概念和传播特性。测试结果显示，学生对电磁波的产生、传播、特性等知识的掌握程度较高。但在电磁波谱的区分和应用方面的掌握程度略有不足，需要进一步讲解和练习。

4.课后作业完成情况：课后作业的完成情况良好，大部分学生能够按时完成并提交作业。作业内容涵盖了电磁波的产生、传播、特性以及应用等方面，学生在完成作业的过程中巩固了所学知识。

5.教师评价与反馈：针对本节课的教学内容，教师评价如下：

-针对电磁波的产生与传播，学生能够通过实验理解电磁波的产生过程，但部分学生对电磁波的传播速度和方向理解不够深入。

-电磁波谱