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性，因此電磁波傳播時不需要介質。 波在不同介質中傳播時速度不同，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．能量守恒與能量轉化是辯證統(tǒng)一的 能量轉化是需要一定條件的，能量轉化中必然有損失或不可回收的能量，這就是能量轉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，因而電磁波可通過任何物質傳播 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．我們日常生活中的語言、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，電磁波靠自身交變電磁場可在真空中傳播，但在不同的介質中，波傳播速度要發(fā)生變化，即各種波傳播速度由介質決定而與波源無關。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，但鐵質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?；ヂ?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性，傳播不需介質，但不等于可通過任何物質傳播。 常規(guī)能源3分鐘

13、 新能源8分鐘 能量轉化守恒定律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？ 我們如何是利用核能的呢？ 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物 B．光合作用是太陽能轉換為化學能 C．光驅動機械手表是太陽能先轉換為電能，再轉換為機械能 D．自然界的風能、水能、潮汐能也都來自于太陽能 3、 能量轉化守恒定律 什么是能量轉化守恒定律？ 做功使能量從一種形式轉化為另一種形式。熱傳遞使能量從一個物體轉移到另一

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。我們把質量較大的原子核分裂成兩個或兩個以上的中等質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換為內能；太陽能電池將太陽輻射能轉變?yōu)殡娔埽还饣瘜W電池將太陽能先轉變?yōu)榛瘜W能，再轉變?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換為化學能儲存在植物之中；光驅動手表內裝有太陽能電池，先將太陽能轉換為電能再轉換為指針轉動的機械能；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，也不會憑空產生，它只會從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，而在轉化或轉移的過程中，其總量保持不變。 學生回答： （1）依靠科技進步，改變能源結構； （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化為內能耗散了。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：就能量轉換效率而言，

18、節(jié)能燈電能轉化光能達40％一60％，而白熾燈轉化效率一般不超過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2分鐘 學生自行小結 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。