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21.1现代顺风耳——电话
【学习目标】
1．了解电话是如何把声音传递到远方的。
2．了解电话交换机的发展历程。
3．了解模拟通信和数字通信的基本区别。
【教学重难点】
重点：知道电话原理及模拟通信和数字通信的基本区别。
难点：了解电话交换机的应用。
【教学方法】演示法、讨论法。
【教学过程】
（一）新课导入：
周朝有个周幽王，这是一个非常残暴而腐败的君主，他有个爱妃名叫褒姒，长得非常美丽。褒姒虽然很美，但是“从未开颜一笑”。为博美人一笑，周幽王带着爱妃褒姒登上城楼，命令四下点起烽火。临近的诸侯看到了烽火，以为西戎来犯，便领兵赶到城下救援，但见灯火辉煌，鼓乐喧天。一打听才知是周幽王为了取悦爱妃而干的荒唐事儿。各诸侯汗流浃背，狼狈不堪，敢怒不敢言，只好气愤地收兵回营。褒姒见状，果然淡然一笑。但事隔不久，西戎果真来犯，虽然点起了烽火，却无援兵赶到。原来各诸侯以为周幽王又是故技重演。结果都城被西戎攻下，周幽王也被杀死了，从此西周灭亡了。教师提出问题：故事中的烽火起到什么作用？学生思考烽火的作用。
科技发达的今天，想要传递信息一个电话就轻松解决了，这节课我们就来学习电话的知识。
（二）新课讲授：
电流把信息传到远方
1．教师播放视频使学生了解贝尔在1876年发明了电话。
2．电话的结构
利用多媒体展示电话结构示意图。
教师利用多媒体出示以下问题：
(1)话筒、听筒的构造是怎样的？
(2)话筒是怎样将声信号转化为电信号的？
(3)听筒是怎样将电信号转化为声信号的？
学生认真观察，讨论并回答以下问题：
(1)话筒由炭粒、膜片构成；听筒由电磁铁、膜片构成。
(2)人对话筒说话时，由于声音的振动，膜片时紧时松地压迫炭粒，它们的电阻随之变化，流过炭粒的电流就会相应改变，于是形成随声音变化的电流信号。
(3)听筒内有一个电磁铁，由于线圈的电流不断变化，电磁铁对膜片的作用也随之变化，使膜片振动，在空气中形成声波。
3．电话的种类
教师介绍电话的各类，如图所示：
(二)电话交换机
引导学生思考：一个地区有5部电话，如果一部话机只能固定地同另一部话机接通，要使这5部话机中的任意两部都能互换接通，要架设多少对电话线？
学生尝试在教材图21.1－4甲中画出电话线。
　　　　　甲　　　　　　　 　 　乙
交换机的作用
学生了解交换机在现实生活中的应用及其发展史。
学生通过观察思考和讨论得知：交换机的作用是用来提高线路的利用率，避免电话占线，便于节省资源，快捷传递信息。
1.一个地区的所有电话都接到同一台交换机上，每部电话都编上号码。
2.如果在一台交换机与另一台交换机之间连接上若干对电话线，这样，两个不同地区的电话就能互相通话了。
3.打电话时，有时出现“占线”现象。实际上，当时对方的话机并不一定在使用，而是两台交换机之间有太多的用户要通话，它们之间的电话线不够用了。
4．交换机的发展经历了三个阶段：人工交换、机电交换、电子交换；程控电话的功能：缩位拨号、转移呼叫、来电显示、遇忙回叫、三方通话等。
(三)模拟通信和数字通信
学生自主阅读课本相关内容，对知识进行梳理。
1．电话信号分为模拟信号和数字信号两种。
2．模拟信号：
(1)在话筒将声音转换成信号电流时，这种信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样，“模仿”着信号的“一举一动”。这种电流传递的信号叫做模拟信号。使用模拟信号的通信方式叫模拟通信。
(2)模拟信号在长距离传输和多次加工、放大的过程中，信号电流的波形会改变，从而使信号丢失一些信息，表现为声音、图像的失真，严重时会使通信中断。
3.数字信号：
(1)用不同符号的不同组合表示的信号叫数字信号。使用数字信号的通信方式叫数字通信。
(2)通常的数字信号只包含两种不同的状态，形式简单，所以抗干扰能力特别强。数字信号可以很方便地用电子计算机加工处理，还可以通过不同的编码进行加密。
4.现代的电话已经全部都采用数字信号进行传输和处理了，用数字信号传输的电视节目也已经进入家庭。
教师请学生参加游戏：
数字通信是一种既现代又古老的通信方式，引导学生分成几组，每组独立设计出一种数字通信的方式，进行信息传递的游戏。
(1)通过举手来传递数字信号，两个同学离远一些，举手表示“1”，不举手表示“0”，通过“0”“1”的不同排列传递信息。
(2)用一面小旗，旗向上代表“0”，旗向下代表“1”。
（三）课堂练习：
1．(多选)以下关于电话机的听筒和话筒的工作原理说法正确的是(　　)
A．话筒将声音信号变成电信号
B．话筒将电信号变成声音信号
C．听筒将声音信号变成电信号
D．听筒将电信号变成声音信号
2．下列叙述中，正确的是(　　)
A．话筒的作用是把声音直接传递到受话人的听筒
B．话筒的作用是把忽强忽弱的电流转化为声音
C．话筒的作用是把声音的振动转化为强弱变化的电流
D．话筒的作用是把电流直接送到受话人的听筒
3．甲、乙两部电话接通后，正确的说法是(　　)
A．甲的听筒和甲的话筒、乙的听筒和乙的话筒分别串联在电路中
B．甲的听筒和乙的听筒串联，甲的话筒和乙的话筒串联
C．甲的听筒和话筒、乙的听筒和话筒串联在一个电路中
D．甲的听筒和乙的话筒串联在一个电路中，乙的听筒和甲的话筒串联在另一个电路中
【答案】1.AD　2.C　3.D
（四）课堂小结：
学生梳理知识，交流收获和疑惑。
1．电流把信息传到远方。
2．电话交换机。
3．模拟通信和数字通信。
（五）作业布置：
完成配套课后练习。
【板书设计】
第二十一章　信息的传递
第1节　现代顺风耳——电话
(一)电话
电话的结构：话筒　听筒
(二)电话交换机
(三)模拟通信和数字通信
【课后反思】
电话的构造与原理尽量体现方法与思想的设计。如要想把声音信号变成电流信号，改变电流，该怎么办？可以利用欧姆定律想办法改变话筒的电阻，即老式电话的原理；可以利用电磁感应现象，把运动变成电流，即现代话筒的构造。
通过设计几种电话的连线，感到多部电话机间的通信通过交换机相连确实才是一个好的办法。数字信号可以让学生多练习，让学生编拟数字密码，起到很好的作用，学生兴趣高涨，达到了很好的效果。
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