粤沪版物理第19章 电磁波与信息时代 全章教案.docx

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粤沪版物理第19章电磁波与信息时代全章教案

第十九章电磁波与信息时代

一、《课标》要求

1、知道光是电磁波。

知道电磁波在真空中传播速度

解读：

这条标准只有终结性要求。

电磁波的速度是很重要的物理常数，应该记住。

例把晶体管收音机放在桌边，在干电池的两端各连一条导线放在收音机旁。

手中平放一把锉，把与负极相连的导线与锉把接触，与正极相连的导线在锉上滑动。

收音机中能听到什么？

2、了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响。

解读：

联系实际和进行“科学▪技术▪社会”教育的一条标准。

教学中应该着眼于扩大学生的知识面，例6至例9是几个示范。

第1个活动建议可以启发学生的创造性思维，同时学习电与磁的相互关系。

电磁继电器在标准中没有单独写成一条，但它在生活中应用很广。

它隐含在电与磁的知识中，第3个活动建议把它显示出来了，教学中最好不要忽略。

电磁波对现代社会生活的意义深远，第4个活动建议目的在于引导关注这方面的发展。

二、本章教材分析

1、本章概述

本章以电磁波的应用为核心展开，沿着从发现并认识电磁波到电磁波的广泛应用这条路子，将电磁波的发现以及它的波动特性和传播速度快的特点，应用到广播、电视和现代通信之中，以充分展示电磁波价值的同时，渗透技术的意义和STS的理念。

教材安排了三节内容，第一节“最快的信使”，从简述信息的重要性和人类沿着快速、准确、可靠的方向发展传递信息的实例并配图说明开始，引出最快的信使——电磁波。

采用类比和实验方法，让学生在感受电磁波的确存在中接受电磁波概念。

接着介绍电磁波的特性和波速，以及它的“家族成员”和每个成员为人类所做的贡献。

第二节和第三节“广播、电视、通信”“走进互联网”，重点介绍电磁波家族中无线电波的应用。

采用图文结合的方式展示它们是怎样应用电磁波传递各种信息的大致过程，其中包括在这些过程中隐含了大量的理论和技术的支持，尽管并没有展开，但画龙点睛地指出这里包含了许多理论和技术的支撑。

因为广播、电视、现代通信和互联网工程，并不是发现了电磁波就能实现的。

因此，全章内容的展示，让学生领悟从科学发现到实际应用之间，技术的桥梁作用和科学、技术与社会之间的互动关系。

2、编写特点

1）、坚持科学、技术与社会互动的理念。

在电磁波的发现到它的广泛应用这一过程中，充分体现STS思想。

2）、应用简单的实验，采用类比的方法让学生认识电磁波的同时，确信电磁波的存在。

突出电磁波的应用价值，进而达到从知识的价值观念上激发学生学习物理的情趣。

3、课时安排

本章安排的三节内容，每节用1课时，全章计3课时。

19.1最快的“信使”

教学目标:

知识与技能：

1.了解电磁波的产生与传播.　

2.知道光是一种电磁波,以及电磁波在真空中的传播速度.

3.知道波长与频率、波速的关系。

过程与方法：

１.通过演示了解电磁波的产生，电磁波的传播；

２.通过观察图表认识电磁波在不同波段有不同作用.

情感态度与价值观：

通过观察图表，认识电磁波的资源是有限的；体验电磁波是一种物质，电磁波是真实存在

重点难，难点：

对电磁波的理解

教学课时：

1课时

教学设计：

复习：

我们生活在一个充满声音的世界里，人们通过声音（如语言、音乐等）交流思想、表达感情。

如家长的教诲、教师的授课可以增长我们的知识；优美动听的音乐可以陶冶人的情操、给人以美的享受。

声音是传递信息的一种重要方式，帮助我们了解世界。

　　通过我们在初中二年级学习过的声现象的有关知识，可以知道：

一切正在发声的物体都在振动；我们听到的声音通常是靠空气传的；声波在空气中的传速度大约是340米/秒。

在前面我们还学习过电话，电话的话筒能把声音振动转化为强弱变化的电流，电流流经听筒，听筒又能把它转化为振动，使人听到声音。

引入:

飞机上的飞行员与地面指挥员的对话不用电线；我们每天听收音机或看电视，也没有电线直接通向电台或电视台。

可见，这些都不是用电线来传播电信号的，我们称作“无线电通信”。

那么，无线电通信是怎样传输信号的呢？

今天我们就来学习这方面的简单知识。

进行新课

一、认识波：

（1）演示实验

　①手持小木棍，让木棍下端接触水槽水面，使同学们看到，水面上有一圈圈凸凹相间的状态从木棍接触水面处向外传播，形成了水波。

　②音叉（或其他发声体）振动时，在空气中会有疏密相间的状态向外传播，形成声波。

声波看不见，摸不到，但声波传到我们的耳朵，会引起鼓膜振动，使我们产生听觉。

总结以上实验（和其他事例）得出结论：

板书：

<波是自然界普通存在的现象>

二、自然界存在电磁波

（１）演示实验　　（课本活动一）

①为什么会发生这种现象？

②举出日常生活中发生的类似的现象。

教师归纳小结，讲解电磁波的初步知识，并说明间接观察是物理学常用的研究方法（如借助小磁针可以间接地研究磁场）。

（２）完成“活动一”的讨论

三、认识电磁波

（１）电磁波的频率和波长

画出水波图，比拟电磁波讲解波长与频率的概念

①波峰与波谷的概念；

　　②在1秒内出现的波峰数（或波谷数）叫水波的频率；频率的单位叫做赫兹，简称赫。

常用的频率单位是千赫和兆赫。

板书：

1千赫=103赫，1兆赫=106赫

　　③波长与波速的概念；

　　④分析得出：

波速与波长和频率的关系。

类似于水波，电磁波也有自己的频率和波长，也同样可以用波形图来描述，讲解课本图18—4频率不同的电磁波的波形图。

需要说明以下二点：

　　①电磁波的频率等于产生电磁波的振荡电流的频率。

　　②电磁波频率、波长与波速的关系。

　　板书：

波速=波长×频率即c=fλ

电磁波能在真空中传播，电磁波在空间是向各个方向传播的，德国物理学家赫兹用实验证实，电磁波的传播速度等于光速。

它的传播速度等于光速，即：

C=3×108m/s

板书：

电磁波在真空中的传播速度与光速相同，是3×108米/秒。

在空气中和在真空中近似。

注意：

不同频率（或不同波长）的电磁波的传播速度都相同，所以频率较大的电磁波，波长较短。

例：

我国第一颗人造地球卫星采用20.009兆赫和19.995兆赫的频率发送无线电信号，这两种频率的电磁波的波长各是多少？

（光速为3×108米/秒）

　　（答案：

波长分别为14.983米和14.993米）

四、电磁波的应用

由于电磁波的频率和波长各不相同，所以在我们周围空间里存在着形形色色的电磁波。

按照课本上的图表，介绍电磁波谱以及无线电通信所用的电磁波（也叫无线电波）的几个波段。

　　介绍不同频率的电磁波在生活中的作用

19.2广播电视与通信

教学目标：

知识与技能：

1.了解电磁波中的无线电波的一些用途。

2.了解广播、电视和现代通信的大致过程。

过程与方法：

3.通过广播、电视和通信大致过程的了解，感悟理论和技术的意义。

4.学习应用比较的方法区分广播电视和通信在利用电磁波方面的异同点。

情感、态度与价值观：

5.进一步认识电磁波的价值，感悟理论与技术的价值，能把了解广播、电视、通信的大致过程作为一种享受和乐趣。

教学重.难点：

1.了解广播电视通信过程，让学生感受到电磁波在这过程所扮演的重要角色和电磁波在广播电视通信的优点。

2.学生认识到从发现电磁波到应用电磁波的过程中包含许多技术问题，从而激发学生的学习兴趣。

教学课时：

1课时

教学设计：

一．复习旧课、引入新课

复习提问：

①电磁波是如何产生的？

你如何通过实验来间接观察它的存在？

（电磁波是由迅速变化的电流产生的；当打开日光灯时，会从附近的收音机中听到杂音，这杂音就是电路通断时，发出的电磁波被收音机接收而产生的。

）

②什么是电磁波的频率与波长？

电磁波在真空中的传播速度是多少？

波速、频率、波长间有什么关系？

（电磁波的频率等于振荡电流的频率；电流每振荡一次电磁波向前传播的距离表示电磁波的波长；电磁波在真空中的传播速度是3×108米/秒；波速=波长×频率。

）

复习提问后简要小结并告诉学生：

由于电磁波的频率和波长可以各不同，所以用途也不同。

电磁波可以用来进行无线电通信，其中与我们日常生活紧密相关的就是无线电广播和电视。

有了无线电广播和电视，就把我国古代传说中的“千里眼”、“顺风耳”的神话变成了现实。

那么，怎样利用电磁波来传递声音和图像信号呢？

二．进行新课

问：

“飞鸽传书”的过程是怎么样？

让学生回答。

然后教师浅显通俗地讲解利用鸽子传递信件的事例，说明人们利用鸽子传递信件（信息），鸽子是信息的“载体”。

电磁波传得又快又远，无线电通信就是利用它做为“载体”来传递信息。

进行无线电通信，首先应解决发射电磁波的问题。

学生分析对比飞鸽传书与电磁波传递声音信号的相同点。

然后用分层次“类比”的办法进行讲述：

①通过话筒把声音信号转变成电信号（类似于用笔写信）；

②将音频信号加载到高频电流上，形成调制信号（类似于把信件绑在信鸽的身上）；

③通过天线向空间发射载有音频信号的电磁波（类似于信鸽的放飞）；

④收音机把加载的音频信号取出并放大，还原成声音（类似读出收到信的内容）。

展示课本上的图18—8用电磁波传递声音信号的大致过程，结合发射过程具体讲解话筒、调制器、天线的作用。

展示课本上的图18—9用电磁波传递电视信号的大致过程及课件演示。

教师讲解如果想让通信能够覆盖全球，那么就必须靠人造卫星，从而引入卫星通信。

我们知道卫星是绕地球转动，而地球本身也在转动。

如果卫星转动的同期与地球自转的同期一样时，这种卫星就是同步卫星。

问：

想让通信能够覆盖全球要多少颗同步卫星，要如何放置？

引导学生思考，猜测出要三颗同步卫星均匀的放置。

引导学生阅读课本Ｐ55的内容，让学生了解到卫星在船舶、飞机导航，城市交通等方面所发挥的重要作用。

问：

用电磁波进行广播电视与通信是否存在缺点？

答：

容易受干扰。

从而引入“光纤通信”。

展示光纤的挂图，讲解光纤的构造，结合多媒体演示光纤传输的原理。

强调光束只能在封闭的线芯中传播。

引导学生让识到光纤通信的优点，然后教师再归纳总结得出光纤通信的优点。

三．小结、反馈

19.3走进互联网

教学目标：

知识与技能：

1．了解信息是怎样实现互联的，知道互联网的一些功能。

2．知道网上学校和虚拟学校的一些功能。

3．学会利用互联网进入自己喜爱的网站，收寻自己需要的学习资料。

学会收发电子邮件。

过程与方法：

4．经历“网上冲浪”和“收发电子邮件”的过程，知道上网和收发电子邮件的方法。

情感、态度与价值观：

5．感悟电磁波的价值，培养上网学习的兴趣和从网站收集学习资料的习惯，能初步判断网上有价值的东西。

教学重.难点：

1.让学生认识互联网

2.知道互联网是利用电磁波和通信网，将分布在世界各地的计算机连接起来形成庞大的网络系统和感受电磁波的应用价值

教学课时：

1课时

教学设计：

一．浏览网页

二十一世纪是网络的时代，我们的生活、学习、工作等都离不开网络。

科学技术的日新月异，快捷、便当的互联网便为大家了解、认识、探索外面的世界提供了一条捷径。

不容忽视的是，当前许多同学却沉溺于“网吧”不能自拔，把大量的时间用于上网聊天、游戏和交、友等，给自己、家庭、学校带来了一系列的问题。

这节班会课我们来走进网络、讨论网络、正视网络。

互联网是利用电磁波和通信网，将分布世界各地的计算机连接起来的庞大网络。

互联网是全球性网络，它有丰富的信息资源。

1.如何“上网”？

2.“网上冲浪”

网络给人们生产生活带来了许多便利。

教材展示了来自生活的五幅情境图感受网络所带来的变化

二．电子邮件：

今天，电子邮件（E-mail）为科研机构，企业，学校，政府机构和个人提供了非常快捷的邮件收发手段。

电子邮件可以传送包含文字，数据，图片或集成声音，画面为一体的多媒体信息，其特点是方便，快捷，信息内容丰富多样且节省开支等。

下面呈现的是2幅“收发电子邮件”情境图。

情境图引导学生交流网络在我们的学习、生活的重要作用。

教学时，教师不要拘泥教材，一定让学生充分联系自己的生活，多举事例，从事例中体会网络的重要作用。

三．网上学校

在互联网上可以建成“虚拟学校”。

本环节教师可以知道学生独立完成。

网络是一把双刃剑。

中学生上网，虽然能获得一定的知识信息，达到心理某些方面的平衡，但负面影响应该引起大家的重视。

首先，要提高对网上“江湖骗子”的警惕；其次，要当心网上“黄色垃圾”的腐蚀；最后，如果沉溺于虚幻的网络世界，长此以往，除影响正常的学习外，还使用权自身惰于或疏于与他人进行交往，容易形成孤僻、内向、不合群等心理障碍，不利于中学生心理健康和成长。

关于网络与学习的话题是永无止境的，本节班会课带给我们的不仅仅是对网络的认识，更多的是思考……