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1、
第二十一章 信息的傳遞
第一節(jié) 現(xiàn)代順風(fēng)耳—電話
【教學(xué)目標(biāo)】
知識與技能
1.了解電話是如何把聲音傳遞到遠方的;
2.了解電話交換機的用處;
3.了解模擬通信和數(shù)字通信的基本區(qū)別。
過程與方法
1.通過看錄像、老師講解,了解電話是如何傳遞信息的;?
2.通過學(xué)生的討論和活動,說明電話交換機的作用;通過學(xué)生活動展示什么是數(shù)字通信。
情感、態(tài)度與價值觀
1.通過講述貝爾發(fā)明電話的過程,激發(fā)學(xué)生不怕困難、積極探索的精神,了解技術(shù)改革對人類社會發(fā)展的作用,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。?
2.通過學(xué)生討論和活動,增強學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和合作意識;
【教學(xué)重難點】
重點:電
2、話原理及模擬通信和數(shù)字通信的基本區(qū)別。
難點:了解電話交換機的應(yīng)用。
【教學(xué)準(zhǔn)備】或【實驗準(zhǔn)備】
教師用(學(xué)生每組):多媒體、演示電話機一部、視頻資源
【教學(xué)過程】
主 要 教 學(xué) 過 程
教學(xué)內(nèi)容
教師活動
學(xué)生活動
一、聯(lián)系時事熱點、創(chuàng)設(shè)情景,引入新課
【時事熱點創(chuàng)設(shè)問題情境、引入課題】
2014年3月8日凌晨2點40分,馬來西亞航空公司MH370航班一架載有239人、由吉隆坡飛往北京的波音777于萬米高空突然消失,舉世震驚。中、美、馬等十一國聯(lián)合搜救;多少國人牽腸掛肚、24小時守候手機期待搜救的最新消息……
【揭示
3、課題】
ü 古人是如何傳遞信息的?
ü 現(xiàn)代人事如何傳遞信息的?電話為什么能夠傳聲呢?
(設(shè)計意圖:聯(lián)系時事熱點;類比古今人類傳遞信息的途徑;引起學(xué)生的思考,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、求知欲。)
為馬航MH370失聯(lián)祈福!
古人:烽火狼煙;快騎驛站;鴻雁傳書;雞毛信……
現(xiàn)代人:手機;旗語、網(wǎng)絡(luò)通信等……
二、合作探究,建構(gòu)知識
(一)電流,把信息傳到遠方
1.電話的構(gòu)造
2.話筒與聽筒。
(二)電話交換機
4、
(一)體驗感受、互動研討
1 播放視頻,了解貝爾和他的“電話”
電話走進了千家萬戶,你知道電話是誰發(fā)明的嗎?
(設(shè)計意圖:學(xué)生了解歷史,崇尚科學(xué)。)
2.觀察老電話機,了解電話的構(gòu)造
【看一看】電話由那兩部分組成?
【議一議】 人發(fā)出聲信號經(jīng)過電線傳到了被叫的耳朵?打電話的時候你看到電話線在振動嗎?話筒、聽筒、電話線的作用是什么?
【拆一拆】
① 話筒、聽筒的構(gòu)造是怎樣的?
② 話筒是怎樣將聲信號轉(zhuǎn)化為電信號的?
③ 聽筒是怎樣將電信號轉(zhuǎn)化為聲信號的?
【歸納總結(jié)】
1話筒由金屬盒、碳粒(碳精)、膜片構(gòu)成.
5、
人對話筒說話時,聲波使膜片振動,膜片忽松忽緊地壓擠碳粒,使金屬盒的整體電阻忽大忽小,在電路里就產(chǎn)生了強弱按聲音振動而變化的電流,使聲音轉(zhuǎn)化為變化的電流.
2 聽筒由永磁鐵、螺線管、薄鐵片(膜片)構(gòu)成.
當(dāng)電路中忽強忽弱的電流通過聽筒里的螺線管的時候,磁鐵對聽筒薄鐵片的吸力就發(fā)生忽大忽小的變化,薄鐵片就振動起來使變化的電流轉(zhuǎn)化為聲音.
【練一練】
(1)電話機聽筒里發(fā)生的主要能量轉(zhuǎn)化是( )
A.電能轉(zhuǎn)化為機械能 B.機械能轉(zhuǎn)化為電能
C.內(nèi)能變成電能 D.電能變成內(nèi)能
(2)電話的聽筒主要應(yīng)用了電流的( )
A.熱效應(yīng) B.化學(xué)效應(yīng)
C.磁效
6、應(yīng) D.三種效應(yīng)都有
過渡:在電話剛問世的時候,一部電話機要與多少部電話機通話,就要有多少對電話線與外部相連。請同學(xué)們畫圓圈代表電話機,依次連接一下2部、3部、4部、5部、6部電話機兩兩相連,分別需用多少對電話線?你能找出n部電話需要電話線的對數(shù)嗎?
數(shù)量如此巨大的電話線太浪費材料了,而且話機太多數(shù)根本無法實現(xiàn)。該怎么辦呢?
【看一看】
教師播放視頻,學(xué)生看視頻,了解“交換機”的作用。
閱讀課本內(nèi)容,了解電話交換機在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用及其發(fā)展史
教師活動:組織學(xué)生閱讀課本內(nèi)容,組內(nèi)交流后回答下面的問題:
問題展示:(用課件展示問題)
①一個地區(qū)的所有電話都接到什么上
7、?每部電話的號碼都一樣嗎?
②如何實現(xiàn)不同地區(qū)間的電話相互通話?
③打電話時,如果出現(xiàn)“占線”現(xiàn)象,是否對方話機正在使用中?
④交換機的發(fā)展經(jīng)過了哪幾個階段?
程控電話有哪些功能?你對此了解多少?
觀看視頻,了解貝爾及電話的發(fā)明 1876年 貝爾
話筒;聽筒
學(xué)生討論,電話線沒有振動,傳遞的是聲信號。
話筒:聲信號→電信號
電話線:傳遞電信號
聽筒:電信號→聲信號
分組探究,去舊貨市場淘舊電話機,學(xué)生自己拆解,了解話筒、聽濤的狗仔。并自學(xué)閱讀、分組討論分析話筒和聽筒的原理。
(設(shè)計意圖:話筒和聽筒的構(gòu)造,原理不是教師告知和播放視頻
8、課件,而是學(xué)生自己動手探究、思考分析。)
(設(shè)計意圖:計算電話線的對數(shù),用到高中數(shù)學(xué)的數(shù)列知識,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。)
各小組討論;得出計算公式;需要很強的數(shù)學(xué)功底?。?
n(n-1)/2
觀看視頻,敘述交換機的作用
①仔細閱讀課本相關(guān)內(nèi)容,準(zhǔn)確查找以上問題答案。
②課本中有不懂的地方先作標(biāo)記,閱讀結(jié)束,有些問題會自行解決;如果確實解決不了,組內(nèi)集中討論。
③對程控電話的多項功能,嘗試作出解釋。
(三)模擬通訊和數(shù)字通訊
1.游戲引入,理解模擬通訊
游戲一:由10名同學(xué),排成
9、一字長隊,第一名同學(xué)按老師手中的一個成語或一句話,聲情并茂地完成一套動作,只做給第二名同學(xué)看,第二名同學(xué)再只做給第三名同學(xué)看,依次做到第十名同學(xué)。最后請第一名和第十名同學(xué)同時做給同學(xué)們看,比較他們兩個有沒有差異。
點撥:模擬信號就像剛才的游戲一樣,當(dāng)將聲音轉(zhuǎn)換成電流時,這種信號電流的頻率、振幅變化的情況跟聲音的頻率、振幅變化的情況完全一樣,“模仿”著聲信號的“一舉一動”。
游戲二:由一名學(xué)生執(zhí)筆,在黑板上任意寫下五個漢字,同學(xué)們分別給每個字標(biāo)定代碼,寫在漢字的下面(代碼的標(biāo)定是任意的,可以是各種形狀的不同組合,也可以是不同顏色的組合,還可以是橫與豎的不同組合等)。由10名同學(xué),排成一字長隊
10、,第一名同學(xué)從黑板上的十個字的代碼中,找出幾組代碼,能表達一定的意思為佳,只說給第二名同學(xué)聽,第二名同學(xué)再把他所聽到的只說給第三名同學(xué)聽,依次直到第十名同學(xué)。請每一名和第十名同學(xué)同時在黑板上寫出他們傳遞的代碼,其他同學(xué)一起來對比兩者有無差異。
【歸納總結(jié)】
①用不同符號的不同組合表示的信號,叫做數(shù)字信號,這種通信方式叫做數(shù)字通信。
②通常的數(shù)字信號只包含兩種不同的狀態(tài),形式簡單,所以抗干擾能力特別強。另外,數(shù)字信號還可以通過不同的編碼進行加密。
介入游戲,激發(fā)興趣;類比理解模擬通訊和數(shù)字通訊的實質(zhì)。
分組游戲,比對兩組游戲的不同結(jié)果理解兩種通訊的特點。
11、
(設(shè)計意圖:游戲激發(fā)興趣,借助類比遷移,理解概念。)
了解數(shù)字信號的優(yōu)點
三、反饋練習(xí)
見附件1
師巡視檢查
完成反饋練習(xí)
四、課堂小結(jié):
本節(jié)課你有哪些收獲?還有哪些疑惑?
顆粒歸倉
學(xué)生討論梳理知識,交流收獲和疑惑。
五、布置作業(yè)
出示思考題題目 見附件2
課后完成
【板書設(shè)計】
第一節(jié) 現(xiàn)代的順風(fēng)耳—電話
一、構(gòu)造:
話筒:把聲信號變成電信號
聽筒:把電信號變成聲信號
二.電話交換機
提高線路的利用率
三 通訊方式:
模擬信號:信號易丟失
數(shù)字信號:抗干擾能
12、力強
【教學(xué)反思】
一、教案的“亮點”
1.電話的構(gòu)造與原理盡量體現(xiàn)方法與思想的設(shè)計。如要想把聲音信號變成電流信號,改變電流,該怎么辦,可以利用歐姆定律想辦法改變話筒的電阻,即老式電話的原理;可以利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象,把運動變成電流,即現(xiàn)代話筒的構(gòu)造,總之講解宜從其本質(zhì)上講,學(xué)生理解起來才透徹。
2.?dāng)?shù)字信號可以讓學(xué)生多練習(xí),我在課堂上讓學(xué)生編擬數(shù)字密碼,起到了很好的作用,學(xué)生興趣高漲,達到了很好的效果。
二、教學(xué)中易出現(xiàn)的問題
1.即將技術(shù)新課,面臨中考物理總復(fù)習(xí)。往年的做法是一節(jié)課一章,草草收尾,騰出更多的時間來進行中考復(fù)習(xí)。殊不知,最后兩章的內(nèi)容雖然考點不多,
13、對于培養(yǎng)學(xué)生隊伍里繼續(xù)保持濃厚的興趣,也起到十分關(guān)鍵的作用。所以還是要重視。
2.本課要多找合適的視頻,老式的手機、電話,讓學(xué)生拆解,讓他們體驗到探究的樂趣。并發(fā)動學(xué)生對“智能手機”的功能和模塊組件進一步探究,方能與時俱進,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
附件1
【反饋練習(xí)】
1.電話機中聽筒的作用是(??? )
A.使電流直接轉(zhuǎn)變?yōu)槁曇?
B.將聲音轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮?
C.使線圈的磁性隨電流而變化,使膜片發(fā)生振動而產(chǎn)生聲音
D.碳粒電阻隨聲音強弱變化,使電流隨聲音強弱變化
2. 以下關(guān)于電話交換機的說法中,正確的是
A.程控交換機是利用電腦按照輸入的程序“見機行事”的
B.一臺程控
14、交換機只能同時轉(zhuǎn)接兩部長途電話
C.打電話“占線”說明對方的話機一定在通話中
D.電話上的“來電顯示”是由用戶手機設(shè)定的,不需要程控交換機去完成
3.下列關(guān)于“模擬信號”和“數(shù)字信號”說法正確的是
A. “電報”信號屬于模擬信號?
B. 數(shù)字信號比模擬信號抗干擾能力強
C.模擬信號比數(shù)字信號抗干擾能力強????
D.電子計算機是以模擬信號來工作的
4. 數(shù)字通信是一種既現(xiàn)代又古老的通信方式,現(xiàn)代電話已全部采用數(shù)字信號進行處理。若用“0”和“1”代表“開”和“關(guān)”這兩個動作,組成一組數(shù)字信號,可以表達一句話。例如:“我相信你能行”的數(shù)字信號為“0、01、1、10、00”。
15、開關(guān)動作
開
關(guān)
開 關(guān)
開 開
關(guān) 開
表示數(shù)字
0
1
0 1
0 0
1 0
中文意義
我
你
相信
行
能
請參照此代碼和上述例子,用另一組信號表達你想說的一句話:????? ,其數(shù)字信號為??????????? 。
答案:
1.答案:C? 解析:聽筒內(nèi)部是一個電磁鐵,變化的電流使電磁鐵的磁性強弱變化,對膜片的作用也不同,使膜片振動發(fā)聲,所以是將電信號轉(zhuǎn)換為聲信號。故C選項正確。
2.答案:A
3.答案:B
4.答案:我相信我能行;0、01、0、10、00.
附件2
【課后作業(yè)】
1. 1876年_________發(fā)明
16、了電話,這是人類歷史上最偉大的發(fā)明之一。、最簡單的電話是由______、________和_______組成,它們是_______聯(lián)在電路里。
2.下列說法中錯誤的是(????? )
A.話筒的作用都是把聲信號變成電信號
B.聽筒和揚聲器都是把電信號變成聲信號
C.一般電話之間都是通過電話交換機來轉(zhuǎn)接的
D.數(shù)字信號就是只能用數(shù)字表示的信號
3. 當(dāng)甲、乙兩部電話接通后,小明與小虹就對課堂上所學(xué)習(xí)“電話”知識展開 了討論.以下說法中正確的是 (??? )
A.甲的聽筒和甲的話筒,乙的聽筒和乙的話筒分別串聯(lián)在兩個不同的電路中
B.甲電話的聽筒和乙電話的聽筒是串聯(lián)連接的,甲電話
17、的話筒和乙電話的話 筒是串聯(lián)連接的
C.甲的聽筒和話筒,乙的聽筒和話筒都是串聯(lián)在一個電路中使用
D.甲電話的聽筒和乙電話的話筒是串聯(lián)在一個電路中,乙電話的聽筒和甲電話的話筒是串聯(lián)在另一個電路中
4. 下列敘述中,正確的是(??? )
A.話筒的作用是把聲音直接傳遞到受話人的聽筒
B.話筒的作用是把忽強忽弱的電流信號轉(zhuǎn)化成聲音信號
C.話筒的作用是把聲音的振動轉(zhuǎn)化為強弱變化的電流信號
D.話筒的作用是把電流直接送到受話人的聽筒
5. 在上海的小明家里剛剛裝上電話,他想給北京的姑姑打個電話問候,可電話在“占線”。請你幫他分析一下,下列哪種情況能造成這種現(xiàn)象 (??? )
A.有人正給小明打電話
B.小明的姑姑正在用電話
C.上海和北京之間有太多的用戶在通話
D.以上情況都有可能
答案:
1 答案:貝爾;話筒;聽筒;電話線;串
2 答案:D
3 答案:D
4 答案;C
5 答案:C