初三物理電磁波與現(xiàn)代通訊能源與可持續(xù)發(fā)展復習教案二蘇科版

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1、初三物理電磁波與現(xiàn)代通訊 能源與可持續(xù)發(fā)展復習教案二 教學設計 《電磁波與現(xiàn)代通訊》、《能源與可持續(xù)發(fā)展》這兩章是新納入蘇科版物理教材的內(nèi)容，介紹了一些前沿科學在生活中的運用。本節(jié)課依照知識框架圖，通過學生回憶知識點與練習相結(jié)合的方式對這兩章的知識點進行概括梳理，達到復習提高的效果。 教學目標 1、知識與技能 知道波長、頻率和波速的關系，了解波在信息傳播中的作用； 知道光是電磁波，直到電磁波在真空中的傳播速度； 通過實例了解能量及其存在不同形式； 知道能量守恒定律，能舉出生活中能量守恒的實例； 2、過程與方法 能通過具體事例，說出能源與人類生存和社會發(fā)展的關系； 有用能

2、量轉(zhuǎn)化與守恒的觀點分析物理現(xiàn)象的意識； 3、情感、態(tài)度與價值觀 了解電磁波的應用及其對人類生活和社會發(fā)展的影響； 了解視覺和我國的能源狀況，對于能源的開發(fā)和利用有可持續(xù)發(fā)展的意識。、 教具、學具、實驗器材 九下教參配套光盤、自制課件 教學重點難點 1、波是傳播能量的重要途徑 機械波是振動形式在介質(zhì)中的傳播，它不僅傳播了振動的形式，更主要是傳播了振動的能量。當信息加載到波上后，就可傳播出去。電磁波是在空間傳播的周期性變化的電磁場，由于電磁場本身具有物質(zhì)性，因此電磁波傳播時不需要介質(zhì)。 波在不同介質(zhì)中傳播時速度不同，但波形變化快慢是由波源振動頻率決定的，因此根據(jù)v = λ

3、f，可知道，波在不同介質(zhì)中傳播時波長是不相同的。 從無線電波到宇宙中γ射線都是電磁波，不同波段的電磁波傳播的特點或特性不同，因此用途也不同。 2．能量守恒與能量轉(zhuǎn)化是辯證統(tǒng)一的 能量轉(zhuǎn)化是需要一定條件的，能量轉(zhuǎn)化中必然有損失或不可回收的能量，這就是能量轉(zhuǎn)化過程中具有效率的原因．我們已知的機械效率、火爐效率、熱機效率等就是能量轉(zhuǎn)化效率的體現(xiàn)。 課前復習的問題 1、波的種類，傳播及應用 2、能源的分類和運用 教學過程 教學階段與時間分配 教師引導 學生活動 說明 信息與信息傳播5分鐘 電磁波及其傳播15分

4、鐘 波的應用5分鐘 一、 電磁波與現(xiàn)代通訊 1、信息與信息傳播 提問：什么是信息？人類特有的三種信息是什么？ 例題分析 例1、信息是各種事物發(fā)出的有意義的消息，下述關于信息的說法中錯誤的是( )。 A．信息都是有實際意義的 B．電報、電話、電視都是傳播信息的工具 C．歷史上信息傳播方

5、式的每一次變革都使信息傳播量變大，傳播速度變快 D．語言、文字、表情都屬于信息 信息本身的意義和信息能起的實際作用（即實際意義）是完全不同的兩個概念，要注意區(qū)分不能混淆。 2、電磁波及其傳播 提問：波的種類有哪些？（課件演示） 周期性的振動在介質(zhì)中的傳播稱為機械波，周期性變化的電磁場在空中傳播被稱為電磁波。你們能舉出生活中有哪些波的例子嗎？ 提問：電磁波的振幅、周期、頻率、波長是什么？他們之間存在著什么關系？ 根據(jù)速度的概念，波的傳播速度v（簡稱波速，反映波傳播的快慢）為： 由頻率與周期的關系 可知，波速

6、與波長、頻率的關系是： v = λ f 提問：電磁波在真空中的傳播速度是多少？ 電磁波在傳播過程中的實質(zhì)是什么？ 例2、波是傳遞信息的一種重要方式．下述關于波的說法中正確的是( )． A、同一波源發(fā)出的波，在任何介質(zhì)中傳播速度都是相同的 B、波源振動的快慢叫頻率，頻率是反映波源振動次數(shù)的多少 C、波傳遞過程中只傳遞了振動的形式 D、波源振動的強弱叫振幅，振幅反映了波源振動時偏離平衡位置的最大距離 電磁波的特性 課件演示：“真空玻璃罩中的手機” 課件演

7、示：“電磁波的屏蔽” a．先將手機放在塑料盒中，打電話呼叫盒中的手機。 b．再將手機放在金屬容器中，打電話呼叫金屬容器中的手機 例3、電磁波是現(xiàn)代通信的重要工具，下述關于電磁波的說法中不符合事實的是( ) A．電磁波就是周期性變化的電磁場在空間傳播而形成的 B．光也是電磁波的一種，波長約幾百納米 C．電磁波傳播不需要介質(zhì)，因而電磁波可通過任何物質(zhì)傳播 D．真空或空氣中傳播的電磁波，不論波長大小，傳播速度都約等于3X108m／s 3、波的應用 可以分為無線電通訊、衛(wèi)星通信、光纖通信、互聯(lián)網(wǎng)四大類。他們各自有哪些特點呢？

8、 學生回答：各種事物發(fā)出的有意義的消息稱為信息，人類特有的三種信息：語言、符號和圖像。 學生分析：由古代的烽火臺到現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)絡，每一次變革都使傳播的信息量增大而速度加快．我們?nèi)粘Ｉ钪械恼Z言、文字、符號、圖像、手勢、表情、顏色、旗語等都是屬于信息。信息盡管是含有意義的消息，但信息必須通過傳播才有實際意義，信息不流通就沒有實際的價值了。 答案：應選A 學生回答：凹凸相間的波為橫波；疏密相間的波為縱波。 學生舉例：木棍在水面上振動會產(chǎn)生水波；說話時聲帶的振動在空氣中形成聲波．與水波、聲波的形成相似，導線中電流的迅速變化會在空間激起電磁波。 學生回答：振幅是指波

9、源偏離平衡位置的最大距離，用字母A表示，單位是米（m），它反映了波源振動的強弱。波源振動一次所需要的時間叫做周期，用字母T表示，單位是秒（s）。波源每秒內(nèi)振動的次數(shù)叫做頻率，用字母f表示，單位是赫茲（Hz）。頻率與周期反映了振動的快慢。它們的關系是： 波在一個周期T內(nèi)傳播的距離叫做波長（λ），單位是米（m）。 學生回答：v=3.0×108 m/s 學生回答：傳播能量。 學生分析：機械波傳播必須要有介質(zhì)，電磁波靠自身交變電磁場可在真空中傳播，但在不同的介質(zhì)中，波傳播速度要發(fā)生變化，即各種波傳播速度由介質(zhì)決定而與波源無關。頻率和周期都反映波源振動的快慢，

10、頻率是指1s內(nèi)波源振動的次數(shù)，在比較兩個波源振動次數(shù)時必須控制“時間”量相等。波在傳播振動形式的同時，更重要的是將振動能量(電磁波為電磁場振蕩能量)傳播出去。振幅是反映波源振動強弱的物理量。振幅是波源振動時離開平衡位置的最大距離。 答案：應選D 學生分析現(xiàn)象：聽不到手機鈴聲響，能看到真空玻璃罩中手機接收到信號后的燈光顯示，說明聲音不能在真空中傳播，但電磁波能在真空中傳播。 學生分析現(xiàn)象：能聽到塑料盒中手機發(fā)出的呼叫信號，不能聽到金屬容器中手機發(fā)出的呼叫信號。說明金屬容器能屏蔽電磁波。 學生分析：依據(jù)麥克斯韋理論，可以知道周期變化的電磁場在空中傳播形成電磁波，光是電磁波大家

11、庭的一員，在同一環(huán)境中各種波長的電磁波速度相同，在空氣中傳播速度與在真空中傳播速度基本相等，可以認為是相同．電磁波傳播盡管不需要介質(zhì)，但鐵質(zhì)物體會對電磁波有屏蔽作用，因此不能說電磁波可通過任何物質(zhì)傳播．光是電磁波中的一員。 答案：應選C 學生回答：無線電通訊分為長、中、短波通訊。衛(wèi)星通訊由空間部分（通信衛(wèi)星）和地面部分（通信地面站）兩大部分組成，具有覆蓋面大，通信距離長，不受環(huán)境限制等優(yōu)點。光纖通信是利用光波在光導纖維中傳輸信息的一種通信方式，光纖通信的容量極大。互聯(lián)網(wǎng)即因特網(wǎng)（Internet），是全世界的計算機、計算機網(wǎng)絡互相連接成的信息傳送網(wǎng)絡，它擁有豐富的信息資

12、源。 對基本的知識概念進行歸納 根據(jù)例題，學生進行分析，進一步深入理解信息。 信息本身的意義和信息能起的實際作用（即實際意義）是完全不同的兩個概念，要注意區(qū)分不能混淆。 振動快慢與振動次數(shù)多少沒有必然的聯(lián)系，就如物體運動速度大，不等于路程長，功 率大的機器不等于做功多。 盡管電磁場本身就具有物質(zhì)性，傳播不需介質(zhì)，但不等于可通過任何物質(zhì)傳播。 常規(guī)能源3分鐘

13、 新能源8分鐘 能量轉(zhuǎn)化守恒定律2分鐘 可持續(xù)發(fā)展5分鐘 二、能源與可持續(xù)發(fā)展 1、 常規(guī)能源 提問：按利用狀況分類能源可以分為常規(guī)能源和新能源兩類。常規(guī)能源有哪些？他們的能量是如何獲得的？ 2、 新能源 提問：新能源有哪些？ （1）核能 怎樣才能獲得核能呢？ 我們?nèi)绾问抢煤四艿哪兀? 核能是安全、清潔、廉價的能源嗎？ （2）太陽能 大陽能除可直接利用

14、它的光和熱外，它還是地球上多種能源的主要源泉。地球上除核能、地熱能和潮汐能以外的所有能幾乎都來源于太陽。 太陽能在我們生活中有哪些利用呢？ 例4、太陽是人類“能源之母”，下述關于太陽能的說法中錯誤的是( ) A．三大常規(guī)能源都是太陽能的產(chǎn)物 B．光合作用是太陽能轉(zhuǎn)換為化學能 C．光驅(qū)動機械手表是太陽能先轉(zhuǎn)換為電能，再轉(zhuǎn)換為機械能 D．自然界的風能、水能、潮汐能也都來自于太陽能 3、 能量轉(zhuǎn)化守恒定律 什么是能量轉(zhuǎn)化守恒定律？ 做功使能量從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。熱傳遞使能量從一個物體轉(zhuǎn)移到另一

15、個物體。 4、 可持續(xù)發(fā)展 可持續(xù)發(fā)展：是既滿足當代人的需要，又不危害后代人滿足自身需要的發(fā)展”。 實現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展的途徑有哪些呢？ 例5、我們提倡用節(jié)能燈取代白熾燈，你認為有什么好處?為什么一般居民還缺乏這種意識? 學生回答：煤、石油、天然氣都是常規(guī)能源，他們都是燃燒獲得內(nèi)能的。 學生回答：核能、地熱能、太陽能等 核裂變和鏈式反應。我們把質(zhì)量較大的原子核分裂成兩個或兩個以上的中等質(zhì)量核的過程叫做裂變。兩個較輕的原子核比如氫核、氦核等結(jié)合成一個較重的原子核時，也能釋放出核能，這種現(xiàn)象叫做聚變。 建造核電站。 “正方”觀點：核能是安

16、全、清潔、廉價的能源。 “反方”觀點：核能并非是安全、清潔、廉價的能源。 學生回答：可以直接利用太陽能。如太陽能熱水器是將太陽能轉(zhuǎn)換為內(nèi)能；太陽能電池將太陽輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽还饣瘜W電池將太陽能先轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能，再轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芑蚱渌问侥堋? 學生分析：常規(guī)能源是指煤、石油及天然氣，在其地質(zhì)形成過程中累積了太陽能，因此其能量來自于太陽；光合作用使太陽能轉(zhuǎn)換為化學能儲存在植物之中；光驅(qū)動手表內(nèi)裝有太陽能電池，先將太陽能轉(zhuǎn)換為電能再轉(zhuǎn)換為指針轉(zhuǎn)動的機械能；自然界的風能、水能與太陽能有關，而潮汐能是由引力作用產(chǎn)生的． 答案：應選D 學生回答

17、；能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，而在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，其總量保持不變。 學生回答： （1）依靠科技進步，改變能源結(jié)構(gòu)； （2）開發(fā)和推廣清潔的可再生能源； （3）提高能源的利用效率； （4）減少環(huán)境污染。 學生分析討論：燈是用于照明的，使用時在電能轉(zhuǎn)化為光能的過程中，輸出的有用能量(光能)和輸入的能量(電能)之比，顯然冷光源要高得多，熱光源有大量能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能耗散了。由于節(jié)能燈制造成本高，導致價格高于白熾燈，同時對節(jié)能意識認識不足導致節(jié)能燈還不能全面推廣使用。 答案：就能量轉(zhuǎn)換效率而言，

18、節(jié)能燈電能轉(zhuǎn)化光能達40％一60％，而白熾燈轉(zhuǎn)化效率一般不超過15％，即使用相同電功率的燈泡，節(jié)能燈亮度大約是白熾燈的四倍，反之照明程度相同時，節(jié)能燈消耗電功率僅為白熾燈的四分之一，因此從節(jié)約能源上而言應大力提倡節(jié)能燈，同時也會減少居民的電費支出。一般居民對節(jié)電意識的淡薄及節(jié)能燈價格高于白熾燈的4～6倍是推廣節(jié)能燈的主要障礙 學生在新課的學習中已經(jīng)討論過兩種觀點，現(xiàn)在加以歸納，不再討論。 水能是指水在三態(tài)變化過程中的能量轉(zhuǎn)移，與太陽有關；潮汐能與水能是不同的概念，盡管都是水，但漲潮、退潮時反映出來的水流能不是三態(tài)變化過程中產(chǎn)生的，而是由于引力(主要是月球引力)使水位變化具有能的過程，是引力勢能的一種形式，不是太陽能的內(nèi)蘊。 這類簡答題主要從節(jié)能和價格的角度去分析說明 小結(jié)2分鐘 學生自行小結(jié) 作業(yè) 保留板書 教學評價 這堂復習課注重了基本概念基本知識點的掌握和運用，一堂課以學生回答，學生思考為主，老師從旁給予總結(jié)歸納，并利用習題邊講邊練，強化概念的掌握和理解，取得了較好的復習效果。