2019-2020年中考復(fù)習課電磁波與現(xiàn)代通訊 能源與可持續(xù)發(fā)展教學設(shè)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(fù)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(guān)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(guān)系；有用能量轉(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(yīng)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 = 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(fù)習的問題1、波的種類，傳播及應(yīng)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(dǎo)學生活動說明信息與信息傳播5分鐘電磁波及其傳播15分鐘波的應(yīng)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(guān)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(guān)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(guān)系可知，波速與波長、頻率的關(guān)系是： v = 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(guān)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(guān)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3X108ms3、波的應(yīng)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？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(luò)，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(yīng)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(dǎo)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(guān)系是：波在一個周期T內(nèi)傳播的距離叫做波長（），單位是米（m）。學生回答：v=3.0108 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(guān)。頻率和周期都反映波源振動的快慢，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(yīng)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(yīng)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(dǎo)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(luò)互相連接成的信息傳送網(wǎng)絡(luò)，它擁有豐富的信息資源。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?？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(guān)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(yīng)。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?！罢健庇^點：核能是安全、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?；光化學電池將太陽能先轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能，再轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芑蚱渌问侥?。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(guān)，而潮汐能是由引力作用產(chǎn)生的 答案：應(yīng)選D 學生回答；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(dǎo)致價格高于白熾燈，同時對節(jié)能意識認識不足導(dǎo)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，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(yīng)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46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(guān)；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)中考指導(dǎo)書相關(guān)內(nèi)容保留板書 教學評價這堂復(fù)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(fù)習效果。