19.2 广播电视与通信 教案-2025-2026学年沪粤版物理九年级下册

该初中物理教案聚焦电磁波在广播、电视和移动通信中的核心作用，通过对比固定电话与移动电话的信息传递方式设问，建立从电流到电磁波的知识脉络，以生活情境为学习支架帮助学生理解信息传递载体。 教案亮点在于实验探究电磁波频率特性培养科学探究能力，流程图拆解信号发射接收流程落实科学思维的模型建构，结合5G、北斗卫星导航增强科学态度与责任。采用讲授、实验、讨论法，知识迁移练习与思维导图小结提升学生应用能力和知识体系构建，助力教师高效教学。

19.2广播、电视和移动通信 课 题 第十九章 第2节 广播、电视和移动通信 课型 新授课 教学目标 1.理解电磁波在信息传递中的核心作用，知道无线电广播、电视、移动通信均依赖电磁波传递信号； 2.掌握无线电广播信号的发射和接收完整流程及各设备功能； 3.明确电视信号的工作原理，区分图像信号与声音信号的发射和接收过程； 4.知晓移动通信的特点，理解手机 “既是发射台也是接收台” 的双重属性及基站的转接作用； 5.理解卫星通信的核心原理，明确同步卫星的特点及“三颗同步卫星实现全球通信”的关键结论； 教学重点 理解电磁波在信息传递中的核心作用，知道无线电广播、电视、移动通信均依赖电磁波传递信号. 教学难点 1.掌握无线电广播信号的发射和接收完整流程及各设备功能； 2.明确电视信号的工作原理，区分图像信号与声音信号的发射和接收过程 教学方式 讲授法、实验法、讨论法。 教具 多媒体、本节相关实验器材 教学过程 【ppt2】呈现 “学习目标与重难点”，左侧列出 5 点学习目标（理解电磁波作用、掌握无线电广播信号发射与接收流程、明确电视信号工作原理、知晓移动通信特点、了解电话基本组成与原理），右侧明确重点（无线电广播与电视信号的发射和接收、移动通信特点）和难点（调制器与调谐器的作用、手机双重属性及基站转接原理）。 【ppt3】以生活情境导入，对比固定电话与移动电话，展示两者外观图，设问：“固定电话之间有电话线连接，信息由电流传递；移动电话没有电话线，它靠什么传递信息？” 【ppt4】进一步设问，展示电视、智能手机等设备图，强调 “打开电视听到的声音、看到的图像，用智能手机浏览网页、打电话，都是靠电磁波传递信息”，明确电磁波在信息传递中的核心作用。 【ppt5】开启 “无线电广播和电视” 模块，展示无线电广播信号发射流程图，明确信号发射由广播电台完成，为后续流程拆解铺垫。 【ppt6】拆解无线电广播信号发射流程，展示详细流程图，标注话筒、调制器、载波发生器、发射机、天线等设备，讲解各设备功能（话筒将声信号转电信号，调制器将音频电信号加载到高频电流上，发射机放大信号，天线发射电磁波）。 【ppt7】重点讲解发射流程中的核心设备，展示载波发生器、调制器、天线的示意图，强调载波发生器产生高频电流，调制器将音频信号加载到高频电流上，天线产生并发射电磁波。 【ppt8】讲解无线电广播信号接收流程，展示详细流程图，标注接收天线、调谐器、解调器、放大器、扬声器等设备，讲解各设备功能（天线接收电磁波，调谐器选择特定频率信号，解调器取出音频信号，放大器放大信号，扬声器将电信号转声信号）。 【ppt9】重点讲解接收流程中的核心设备，展示调谐器、解调器、扬声器的示意图，强调调谐器选择所需频率信号，解调器从高频信号中取出音频信号，扬声器将电信号还原为声音。 【ppt10】总结无线电广播信号发射与接收的完整流程，展示对比图，强化 “声信号→电信号→电磁波→电信号→声信号” 的整体转换逻辑。 【ppt11】开启 “实验探究：电磁波的发射和接收”，展示实验装置图（电磁波发射器、接收器、采集器、传感器、计算机），讲解实验目的（探究电磁波的发射和接收）、器材及操作步骤（发射器发射不同频率电磁波，接收器接收后在计算机上观察波形）。 【ppt12】进行实验演示，展示不同频率电磁波在计算机上的波形图，引导学生观察波形差异，得出 “不同频率的电磁波，波形图不同” 的结论。 【ppt13】开启 “电视信号的发射和接收” 模块，设问：“电视中的画面信号是如何产生和显像的？”，引出电视信号的工作原理，为后续学习铺垫。 【ppt14】讲解电视信号的特点，强调电视用电磁波同时传递图像信号和声音信号，声音信号的发射和接收与无线电广播相似。 【ppt15】讲解电视图像信号的发射流程，展示流程图，标注摄像机、发射机、发射天线等设备，说明摄像机将图像转电信号，发射机将电信号加载到高频电流上，通过天线发射到空中。 【ppt16】讲解电视图像信号的接收流程，展示流程图，标注接收天线、电视机、显示器等设备，说明电视机接收高频信号，取出并放大图像信号，由显示器还原成图像。 【ppt17】总结电视信号发射与接收的核心设备，明确摄像机将图像转电信号，显示器将电信号还原成图像，发射机和接收机负责信号的加载与处理。 【ppt18】开启 “移动通信和 5G” 模块，展示手机、基站等图片，讲解移动通信的特点，强调移动电话与固定电话工作原理基本相同，只是通过电磁波而非电流传递信息。 【ppt19】讲解手机的双重属性，强调手机既是无线电发射台，也是无线电接收台，它用电磁波发射讲话信息，同时捕获电磁波接收对方信息。 【ppt20】讲解基站的作用，展示基站图片，说明由于手机体积小、发射功率不大、天线灵敏度不高，通话需靠基站转接，基站是固定的无线电台。 【ppt21】介绍 5G 技术，展示 5G 应用场景图（如高清视频、自动驾驶、物联网），讲解 5G 的核心优势（高速下载、低延时、大通道），强调我国 5G 技术的领先地位。 【ppt22】开启 “卫星通信” 模块，展示无线电波波段表，讲解微波的波长（10m~1mm）和频率（30MHz~3×105MHz）范围，说明微波在通信中的应用。 【ppt23】讲解微波的传播特点，强调微波大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，因此需要每隔 50km 左右建设一个中继站来转接信号。 【ppt24】设问：“在雪山、大洋等无法建设中继站的地方，该如何实现微波通信？能不能利用月球进行中继通信？”，引导学生思考卫星通信的解决方案。 【ppt25】讲解月球中继通信的局限性，强调月球距离地球太远，信号衰减、时间延迟，且通信受视线限制，引出通信卫星的概念。 【ppt26】讲解卫星通信的定义，强调用通信卫星做微波通信的中继站来进行通信的方式叫做卫星通信，通信卫星大多是相对地球 “静止” 的同步卫星。 【ppt27】讲解全球通信的实现，展示三颗同步卫星覆盖全球的示意图，说明用三颗同步卫星就可以实现全球通信，卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统组成。 【ppt28】介绍卫星通信的广泛应用，展示北斗卫星导航系统图片，说明其为全球用户提供定位、导航和授时服务，是国家重要空间基础设施。 【ppt29】进行知识迁移练习 1，呈现选择题：“北京三里桥附近的通信基地台天线所进行的电话服务是（）A. 普通电话 B. 无绳电话 C. 移动电话”，引导学生结合移动通信特点分析选项。 【ppt30】进行知识迁移练习 2，呈现选择题：“看电视节目换台时，实际上是在改变（）A. 电视台的发射频率 B. 电视机的接收频率”，引导学生结合电视信号接收原理分析选项。 【ppt31】拓展介绍电话的发明者贝尔，展示贝尔画像及第一台电话机图片，讲解贝尔发明电话的历程及对通信技术发展的贡献。 【ppt32】课堂小结，梳理本节课核心知识点：无线电广播与电视信号的发射和接收、移动通信与 5G、卫星通信，用思维导图形式呈现。 【ppt33】布置课后作业，包括基础题（填空题、选择题）和拓展题（查阅资料了解 6G 技术的发展趋势）。 阅读并标注目标关键词，明确重难点，建立学习预期，知道需重点突破的内容。 结合生活经验思考移动电话的信息传递方式，产生对电磁波应用的探究兴趣，自然进入新课学习。 思考电磁波在日常生活中的应用场景，强化 “电磁波是信息传递载体” 的认知，建立知识与生活的关联。 观察流程图，了解无线电广播信号发射的整体框架，为后续细节学习做好准备。 观察流程图，记忆各设备功能及信号转换过程，理解 “声信号→电信号→电磁波” 的转换逻辑，培养图文转化能力。 聚焦核心设备，理解其在信号发射中的关键作用，强化对 “加载”“发射” 等核心概念的理解。 观察流程图，记忆各设备功能及信号转换过程，理解 “电磁波→电信号→声信号” 的转换逻辑，与发射流程形成对比。 聚焦核心设备，理解其在信号接收中的关键作用，强化对 “选择”“还原” 等核心概念的理解。 回顾发射与接收流程，对比两者的异同点，梳理信号转换的完整链条，形成系统认知。 观察实验装置，了解实验目的与操作步骤，为后续实验观察和分析做好准备。 观察实验现象，对比不同频率电磁波的波形，分析并总结实验结论，培养观察和分析能力。 思考电视画面信号的产生与显像过程，产生对电视信号工作原理的探究兴趣，自然过渡到新知识学习。 记忆电视信号的特点，联系无线电广播的工作原理，建立知识间的关联，降低学习难度。 观察流程图，记忆图像信号发射的设备与流程，理解 “图像→电信号→电磁波” 的转换逻辑，与无线电广播信号发射形成对比。 观察流程图，记忆图像信号接收的设备与流程，理解 “电磁波→电信号→图像” 的转换逻辑，与发射流程形成对比。 记忆电视信号发射与接收的核心设备及功能，梳理信号转换的完整链条，形成系统认知。 观察图片，记忆移动通信的特点，对比固定电话与移动电话的信息传递方式，理解两者的核心差异。 理解手机的双重属性，结合生活体验，思考手机在通话时的信号发射与接收过程，强化知识与生活的关联。 观察图片，理解基站的功能，思考基站在移动通信中的重要性，建立对移动通信网络的宏观认知。 观察图片，了解 5G 技术的应用场景与核心优势，感受我国科技发展的成就，增强民族自豪感。 观察波段表，记忆微波的波长与频率范围，了解微波的特性，为后续卫星通信原理学习铺垫。 理解微波的传播特点，思考中继站建设的必要性，建立对微波通信局限性的认知。 跟随设问思考微波通信的解决方案，对月球中继通信的可行性进行分析，培养解决问题的能力。 理解月球中继通信的问题，认识到通信卫星的必要性，自然过渡到卫星通信原理的学习。 记忆卫星通信的定义，理解同步卫星的特性，建立对卫星通信的初步认知。 观察示意图，理解三颗同步卫星覆盖全球的原理，记忆卫星通信系统的组成，建立对全球通信网络的宏观认知。 观察图片，了解北斗卫星导航系统的功能，感受卫星通信在国家安全和经济社会发展中的重要作用，增强民族自豪感。 独立分析题目，运用移动通信知识（利用电磁波传递信息）判断正确答案，提升知识应用能力。 独立分析题目，运用电视信号接收知识（调谐器选择特定频率信号）判断正确答案，提升知识应用能力。 聆听科学史，了解贝尔的贡献，感受通信技术的发展历程，培养历史视野和科学精神。 对照思维导图回顾本节课知识，查漏补缺，构建知识网络，提升知识整合能力。 记录作业内容，明确课后学习任务，通过练习巩固知识，通过拓展提升探究能力。 定位 “知识 + 能力 + 素养” 目标，让学生聚焦核心，提高学习针对性。 从学生熟悉的通信工具入手，引发认知冲突，激发探究欲望。 突出电磁波的核心地位，让学生体会物理知识的实际应用价值。 搭建知识框架，让学生对无线电广播信号发射有宏观认知。 分步解析发射流程，降低理解难度，让学生清晰掌握信号发射的完整过程。 突出核心设备的功能，帮助学生深入理解信号发射原理。 分步解析接收流程，与发射流程呼应，让学生掌握信号接收的完整过程。 突出核心设备的功能，帮助学生深入理解信号接收原理。 系统化总结，帮助学生构建完整的知识体系，强化对无线电广播工作原理的理解。 明确实验探究的方向和方法，培养学生的实验素养。 通过直观实验，让学生感知电磁波的频率特性，深化对电磁波的认知。 通过核心问题引发探究欲望，推动知识递进。 衔接前序知识，让学生体会知识的连贯性，理解电视信号与无线电广播信号的异同。 分步解析图像信号发射流程，让学生清晰掌握电视信号发射的完整过程，突出与无线电广播的差异。 分步解析图像信号接收流程，与发射流程呼应，让学生掌握电视信号接收的完整过程。 系统化总结，帮助学生构建完整的知识体系，强化对电视信号工作原理的理解。 突出移动通信的特点，让学生明确移动电话的工作基础，为后续手机双重属性学习铺垫。 突破本节课重点，让学生掌握手机的核心工作机制，理解移动通信的本质。 明确基站的关键作用，让学生理解移动通信网络的组成，突破难点。 结合前沿科技，提升课程的时代性，激发学生对移动通信技术发展的兴趣。 夯实微波的基础知识，让学生明确卫星通信所使用的电磁波类型。 突出微波传播的局限性，为卫星通信的出现做好铺垫，培养学生的逻辑思维。 通过问题引发深度思考，激发学生对卫星通信的探究兴趣。 分析月球中继的不足，突出通信卫星的优势，推动知识递进。 明确卫星通信的核心概念，为后续全球通信原理学习铺垫。 通过可视化示意图，降低理解难度，让学生直观掌握全球通信的实现方式。 结合我国重大科技成果，落实素养目标，激发学生的爱国情怀和科技兴趣。 检验学生对移动通信特点的掌握情况，强化知识的灵活运用。 检验学生对电视信号接收原理的掌握情况，强化知识的灵活运用。 融入科学史教育，落实素养目标，激发学生的科学探究精神。 系统化总结，帮助学生巩固所学知识，形成清晰的知识脉络。 巩固课堂所学，延伸学习时空，培养学生自主学习能力。 板书设计 第2节 广播、电视和移动通信 一、无线电广播 无线电广播信号的发射由广播电台完成。 二、电视的发射和接收 电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来，通过电视机把图像信号取出并放大，由显示器把它还原成图像。 三、移动通信与 5G 通话要靠较大的固定无线电台（基台）转接。 卫星通信 微波特性：波长 10m~1mm，频率 30MHz~3×10⁵MHz，沿直线传播，需中继站。 卫星中继：用通信卫星（同步卫星）作为微波中继站，三颗同步卫星可实现全球通信。 应用：北斗卫星导航系统（定位、导航、授时）。 学科网（北京）股份有限公司 $