人教版 (2019)选择性必修 第二册3 无线电波的发射和接收精品教学设计

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第二册3 无线电波的发射和接收精品教学设计，共8页。教案主要包含了无线电波的发射，无线电波的接收，电视广播的发射和接收等内容，欢迎下载使用。

备课人
学科
物理
课题
4.3电磁波的发射与接收
教学内容分析
本节在电磁波的基础上具体讲解了无线电波的发射和接收过程，希望学生通过对无线电波发射和接收原理的了解，体会科学知识是如何在技术中实现，进而应用于社会生活中的。其中出现了一些专业技术名词，例如“调制”“调幅”“调频”“调谐”“解调”等。这对初学者容易造成混乱，需要在理解的基础上区分和识别。然后以电视作为实例，简要介绍了电视广播信号发射和接收的过程。由于在生活中电视信号的传播越来越依靠卫星传输和有线网络传输，因此没有再详细介绍地面无线电视信号传播的具体过程，而只是从整体进行了简单介绍。本节主要是联系实际的知识，教学中只要求简单介绍原理，使学生有大致的了解即可，不宜分析太细。对无线电技术感兴趣的学生，可以引导他们阅读有关书籍、查阅相关资料、组织课外讲座或小组实验，从而发展他们的兴趣与特长。
学情分析
在电磁波发射与接收的学习中，学生展现出多元化的学情。知识储备方面，多数学生对电磁波基础有所了解，但深度不一。学习兴趣与态度方面，多数学生表现出浓厚的兴趣，但也有部分学生态度消极。实际操作能力上，部分学生操作熟练，而部分学生需加强实践。理论理解深度上，部分学生能够深入理解电磁波原理，但也有部分学生存在困惑。技术难点掌握方面，学生普遍对复杂概念和技术存在挑战。应用场景理解上，部分学生能够联系实际应用，但整体理解还需加强。问题解决能力上，部分学生展现出较强的自主解决问题的能力，但也有部分学生需加强此方面能力。综合学习效果评估，整体良好，但仍有提升空间，需根据学生具体学情，因材施教，以更好地促进学生的学习发展。
教学目标
1.了解有效地发射电磁波的两个条件。了解调制、调幅、调频、调谐、解调、电谐振的概念及其相互关系。能解释无线电波发射、接收的过程。
2.了解电视广播的发射与接收的原理与过程。
3.领会高频电磁波在无线电发射与接收中的重要作用。
教学重难点
1.教学重点：建构无线电波调制、解调等有关概念，了解无线电波发射调制和接收解调的过程。
2.教学难点；用物理技术的视角解决分析无线电波对生产生活的实际应用。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
新课导入
通过之前的学习，我们已经知道电磁波是怎么产生的，我们目前经常利用电磁波发射电磁波，那我们怎样才能发射有效电磁波，怎么将需要的信息加载到电磁波上，又怎么接收到电磁波呢？
学生回答问题
利用学生身边的食物提问激发学生兴趣。
新课教学
一、无线电波的发射
（一）有效发射电磁波的条件和方法
有效发射电磁波的条件是什么？如何改装第一节学习的LC电路，就可以有效的发射电磁波了？
1.有效发射电磁波的条件和方法
第一：要有足够高的振荡频率。
振荡电路向外界辐射能量的本领，与振荡频率密切相关。频率越高，发射电磁波的本领就越大。
①减小电容C：增大板间距d，减小正对面积S
②减小自感系数L
第二：振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，这样才能有效地把能量辐射出去。
振荡电路变为成为一条导线
实际应用中的开放电路，线圈的一端用导线与大地相连，这条导线叫作地线；线圈的另一端与高高地架在空中的天线相连。无线电波就能由这样的开放电路有效地发射出去。
天线和大地构成一个巨大的电容
声音、文字、图象等转变成电信号能直接发射吗？怎么做才能发射出去？
（二）调制
2.调制——使载波随各种信号而改变的技术
为了传送声音、文字、图象等信号，首先要把传递的信号转变成电信号。但这种电信号的频率较低，不能直接发射出去，需要将这种低频电信号加到高频振荡电流上发射出去。
①调制：把传递的电信号（叫做调制信号）加到高频振荡电路（叫做载波）上的过程。
进行调制的装置叫做调制器。
②常用的调制方式——调幅、调频
调幅：使高频振荡电磁波的振幅随调制信号而改变叫做调幅.
调幅广播(AM)一般使用中波和短波波段。
声音信号的调制过程
调频：使高频振荡电流的频率随调制信号而改变叫做调频。
①调频广播(FM)和电视广播都采用调频的方法来调制；
②通常使用微波中的甚高频(VHF)和超高频(UHF)波段。
电磁波的接收的原理和设备是什么？从诸多信号中把我们需要的信号筛选出来的电路是什么电路？其原理是什么？
学生通过阅读课文，回答问题。
阅读课文回答有效发射电磁波的条件和方法
阅读课文，回答发射机制。
阅读课文，回答什么是调制，以及调制的方法。
尝试回答问题。
阅读课文，锻炼学生总结归纳问题能力。
也是通过阅读课文，建构完整的知识体系。
建构调制机制的知识体系。
二、无线电波的接收
接收原理和设备
①原理:电磁感应现象，导体遇到电磁波会产生感应电流。
②设备：接收天线
接收电磁波后首先要从诸多的信号中筛选出自己想要的，这就要设法使我们所需的电磁波在接收天线中激起的感应电流最强。如何实现筛选呢？
（二）调谐
当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫做电谐振。
调谐电路
调谐：使接收电路发生电谐振的过程
（三）解调与接收
3.解调过程还原声音和图像信号
这是原信号吗？
这是原信号+载波
解调：把声音或图像信号从高频电流中还原出来
4.无线电的接收全过程
学生阅读课文总计电磁波的解释原理。
学生阅读课文，回答电磁波筛选信号方法和叫法。
学生回答无线的接收的全过程
建构完整的知识体系。
三、电视广播的发射和接收
（一）电视信号的采集过程与发射
电视信号的主要传播方式
①无线电传输
②有线网络传输：电缆、光缆（有线电视）
A.信号不受外界干扰
B.收视质量更好
③卫星传输
电视广播的发射和接收的全过程
学生参照PPT图片和阅读课文，回答电视机信号发射过程。
阅读课文，总结电视信号的传播方式
阅读课文，画出电视信号的发射与接收过程。
图文结合，帮助学生建构完整知识。
锻炼学生总结归纳能力。
课堂总结
板书设计
电磁波的发射与接收
作业设计
作业分为两块，一是课堂练习，旨在对本堂课学习中动量的概念和实验思路进行检测，一是分层练习，分层次的训练学生对知识的掌握情况。
教学反思与评价
在这次关于“电磁波的发射与接收”的教学中，我深感自己的教学方法存在不足。首先，我意识到学生对于理论知识的掌握不够扎实，这可能与我在讲解时缺乏生动实例和直观展示有关。其次，我在引导学生将理论与实际结合方面做得不够，学生难以将所学应用到具体场景。
为了改进，我计划增加更多生活实例和互动实验，让学生更直观地理解电磁波原理。同时，我也会鼓励学生参与讨论和解决实际问题，培养他们的实践能力和问题解决能力。
教学反思对我的个人成长和职业发展意义重大。它让我不断审视自己的教学方法，发现不足，并寻求改进。通过反思，我能够更好地满足学生的学习需求，提升教学质量，进而促进自己的专业成长。