6.2 《电磁波和无线电通信》教案

《电磁波和无线电通信》教案
一、教学目标
（一）知识与技能
1、了解电磁波的特性。
2、知道无线电通信的发展历程。
（二）过程与方法
1、让学生体验信息传播的每一次变革，掌握信息处理的基本方法
2、通过实验体验电磁波的存在，体验电磁屏蔽
3、经历从波的基本特征到得出电磁波特点的过程，体验演绎过程。
（三）情感态度与价值观
1、让学生了解信息与信息传播的变革对促进人类文明的进步和推动生产力的发展所起的巨大作用。
2、了解电磁波及其对人类社会生活和社会的影响；能用辩证的思想看待事物发展和技术的革新。
二、教学重点
了解电磁波及其特性。
三、教学难点
了解无线电通电的发展历程。
四、课时安排
1课时
五、教学准备
多媒体课件、粉笔、图片。
六、教学过程
引入新课
小明的姐姐在外地工作,后天奶奶就要大寿了,如果你是小明,你如何用最快的方法通知姐姐赶回来呢
a在古代的时候………………
b在上世纪50年代……………
c在21世纪的今天……………
新课讲解
电磁波的特性
麦克斯韦是英国物理学家，一生从事过多方面的物理学研究，工作最杰出的贡献是在经典电磁理论方面。年仅33岁的麦克斯韦对当时发现的电磁现象进行了研究，导出了著名的麦克斯韦方程组，建立了电磁场理论。
在赫兹发现电磁波后不到6年，人们通过无线电报（1894）实现了用电磁波传播信息。其他利用电磁波的技术，也像雨后春笋般相继问世。无线电广播（1906）、无线电话（1916）、电视（1929）、微波通讯（1933）、雷达（1935）以及遥控、遥感、卫星通讯、射电天文学……它们使整个世界的面貌发生了深刻的变化，因此我们说电磁波的应用带来了第次信息传播活动的巨大变革。
电、磁、光的统一，被认为是世纪科学史上最伟大的综合之一。麦克斯韦创立电磁场理论的功绩完全可以和牛顿当年创立经典力学的功绩相提并论，是继牛顿力学创立后在物理学发展史上的又一重要里程碑。麦克斯韦的名字和牛顿的名字一样是近代物理学的象征。
学生观察视频：水波、绳波等横波和弹簧波、声波等纵波归纳出波的基本特点：波都是在传播周期性变化的运动形态；
教师讲述与波的特征有关的物理量并引导学生进行辨析；
学生在组内讨论由速度公式演绎推导出波速公式，了解波速与波长、周期的关系波速与波长、频率的关系。
2、了解电磁波
学生阅读了解：麦克斯韦建立电磁场理论并预言电磁波的存在；赫兹最早用实验证实了电磁波的存在；电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场。
3、验证电磁波的存在
教师演示运用电池、导线和收音机等器材验证电磁波的存在；教师用视频引导学生发现生活中电磁波存在的例子。
4、电磁波的特性
学生运用波速计算公式计算中央电视台一套节目的电磁波波速，并将电磁波波速与光速进行比较，教师引导学生发现电磁波波速与光速近似相等，得出光波属于电磁波的结论；
学生举例说明电磁波能在真空中进行传播；教师通过视频让学生了解电磁屏蔽；
学生运用电磁屏蔽相关知识解释为何在电梯内手机信号不好。
5、电磁波谱及电磁波的应用
学生观察电磁波谱，教师引导学生分析发现电磁波波长与频率之间的定性关系；
学生观察电磁波谱，结合以前了解过的各种电磁波，举例说明电磁波在生活和生产、社会发展中的应用。
二、微波通信
微波也叫作超高频无线电波、频率很高的无线电波能量大，可以像光线一样沿直线传播。所以发射天线越高，微波就传播的越远。微波远距离的传播还必须每隔一定的距离设立一个中继站。
优点：容量大一条微波线路可以开几千甚至几万条电话线路。
缺点：每隔km必须建中继站，信号衰退，时间延迟。