资源简介 第二十一章 信息的传递第1节 现代顺风耳——电话一、教学目标1.物理观念(1)了解电话是如何把声音传递到远方的。(2)了解电话交换机的作用。(3)了解模拟通信和数字通信的基本区别。2.科学思维归纳电话是如何传递信息的。3.科学态度与责任通过讲述贝尔发明电话的过程,激发学生不怕困难、积极探索的精神。二、教学重难点1.重点:电话是怎样把信息传递到远方的。2.难点:电话交换机的作用。三、教学过程(一)导入如果我们想了解远在他乡的亲友的近况,你可以怎么做?(二)新课教学1.电流把信息传到远处教学情境:简单介绍贝尔发明电话的过程,然后让同学阅读教材第145~146页。小组交流讨论下列问题:(1)最简单的电话是由哪两部分组成的?(2)电话是怎么样传声的?知识归纳:(1)电话由听筒和话筒组成。(2)话筒由金属盒、炭粒、膜片构成。(3)听筒由电磁铁、螺线管、膜片构成。(4)话筒的作用:把声音信号转变为电流信号。(5)听筒的作用:把电流信号转变为声音信号。说明:一部电话机的话筒应该与对方的听筒相连接,对方的话筒与本机的听筒相连接,这样才能听到对方的声音。2.电话交换机教学情境:阅读教材第146页的电话交换机部分,小组交流讨论下列问题:(1)一个区有5部电话,如果一部电话机只能固定地与另一部电话机接通,要使这5部电话机中的任意两部都能互相接通,要架设多少对电话线?(2)如何减少线路的数量,但仍能保证5部电话中的任意两部可以互相通话?知识归纳:(1)电话交换机的交换方式:第一种是人工交换,第二种是电话自动交换。(2)电话交换机作用:提高线路的利用率。3.模拟信号和数字信号教学情境:教师让学生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。通过这个实验让学生了解数字通信。带着问题阅读教材第148页的相关内容,小组交流讨论下列问题:电话信号分为哪两种,什么叫做模拟信号?什么叫做数字信号?它们各有什么特点?知识归纳:电话信号分为数字信号和模拟信号两种。(1)用电流传递信号叫做模拟信号。它的特点:将声音转化为信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样。(2)用不同符号的不同组合表示的信号叫做数字信号。它的特点:将一系列点和画组合的信号就可以代表一个完整的句子。四、布置作业与教学反思 第2节 电磁波的海洋一、教学目标1.物理观念(1)了解电磁波的产生和传播。(2)知道光是电磁波、电磁波在真空中的传播速度。(3)知道波长、频率和波速的关系。2.科学思维归纳电磁波在不同波段有不同的作用。二、教学重难点1.重点:电磁波的产生、传播、应用。2.难点:电磁波的产生、传播条件。三、教学过程(一)导入为什么可以利用遥控器选择电视节目?播音员的话语、动听的音乐通过什么被收音机接收的?在这些现象中,人们是通过什么来传递信号的?(二)新课教学1.电磁波是怎样产生的教学情境:打开收音机的开关,将调谐旋钮旋至没有电台的位置,将音量开大,取一节干电池和一根导线,拿到收音机附近,先将导线的一端与电池的负极相连,再将导线的另一端与电池的正极相摩擦,它们时断时续地接触,从收音机里听到什么?知识归纳:迅速变化的电流在周围空间产生电磁波。2.电磁波是怎样传播的教学情境:声音的传播需要固体、液体、气体等介质。电磁波的传播需要介质吗?知识归纳:(1)电磁波的传播不需要介质。(2)电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s。电磁波频率的单位是赫兹(Hz),常用单位:千赫(kHz)和兆赫(MHz)。(3)在一列波的传播中,凸起的最高处,叫做波峰;凹下的最低处,叫做波谷;邻近的两个波峰(或波谷)的距离叫做波长,单位是米(m)。(4)电磁波的频率、波长和波速的关系:波速=波长×频率。即c=λf。(5)通常用于广播、电视和移动电话的电磁波叫做无线电波。说明:电磁波在空间中是向各个方向传播的。光是一种电磁波。教学情境:大家阅读教材第152页的科学世界“微波炉”,讨论后进行总结归纳。知识归纳:(1)微波炉是用来加热食品的,食物分子在微波作用下剧烈振动,使得内能增加,温度升高。(2)微波炉中不能使用金属容器,它会损坏微波炉。四、布置作业与教学反思 第3节 广播、电视和移动通信一、教学目标1.物理观念(1)了解无线电广播的工作过程。(2)了解电视的工作过程。(3)了解移动电话的工作过程。2.科学态度与责任体会现代科技在实际生活中的应用价值。二、教学重难点1.重点:无线电信号的发射和接收过程。2.难点:了解广播、电视和移动电话的工作过程。三、教学过程(一)导入电视、电话已经走进了千家万户,有了电视能让我们坐在家里了解世界,有了移动电话使通讯更加方便。那么它们是怎样利用电磁波来传递声音信号和图像信号的呢?(二)新课教学1.无线电广播信号的发射和接收教学情境:阅读教材第154页的内容并总结归纳。知识归纳:无线电广播信号的发射和接收分别由广播电台和收音机来完成。2.电视的发射和接收教学情境:通过同学们的回答,我们知道了无线电广播的工作过程。那么电视是如何工作的呢?阅读教材第155页的内容并总结归纳。知识归纳:电视用电磁波传递图像信号和声音信号。3.移动电话教学情境:阅读教材第156页的内容并总结归纳。知识归纳:(1)移动电话的声音信号是由空间的电磁波来传递的。(2)移动电话既是无线电发射台,又是无线电接收台。4.音频、视频、射频和频道教学情境:阅读教材第157页“科学世界”部分的内容并总结归纳。知识归纳:(1)由声音变成的电信号,叫做音频信号。(2)由图像变成的电信号,叫做视频信号。(3)音频和视频的电流在空间激发电磁波能力很差,需要加载到频率更高的电流上,才能发射到空中,这种电流叫做射频电流。四、布置作业与教学反思 第4节 越来越宽的信息之路一、教学目标1.物理观念(1)了解卫星通信、光纤通信、网络通信。(2)了解光纤通信的原理和优点。(3)了解网络通信的发展过程和优点。(4)知道发电子邮件的方法。2.科学态度与责任了解科技为人类带来的便利,提高学生学习科学的兴趣。二、教学重难点1.重点:了解现代通信知识。2.难点:了解现代通信原理。三、教学过程(一)导入我们学习了无线电广播和电视的工作过程。那么电视广播和声音广播相比,在相同的时间内哪个传输的信息多?(二)新课教学1.微波通信教学情境:阅读教材第158页的微波通信部分的内容,回答问题:问题1:为什么要用微波通信?微波通信有什么优点?知识归纳:(1)微波是频率在30MHz至3×105MHz之间的电磁波。(2)优点:频率高、容量大,一条微波线路可以同时开几千甚至几万条电话线路。问题2:微波通信有什么缺陷?如何解决?知识归纳:微波的性质更接近于光波,大致沿直线传播,不能沿地面绕射,因此需每隔50km左右就建一个微波中继站。问题3:月亮能否作为中继站,原因是什么 知识归纳:月亮作为中继站,信号不好,还可能有时接收不到信号。2.卫星通信教学情境:阅读教材第159页的卫星通信部分的内容,回答问题:问题1:如何实现全球通信的?知识归纳:(1)同步卫星:公转周期与地球自转周期相同的卫星,从地面上看,它好像悬挂在空中静止不动。(2)在地球的周围均匀地配置3颗同步通信卫星,就覆盖了几乎全部地球面,可以实现全球通信。问题2:通信卫星的板状两翼有何功能?知识归纳:通信卫星的板状两翼是太阳能电池,将太阳能转化为电能,供卫星使用。3.光纤通信教学情境:阅读教材第160页的光纤通信部分的内容,回答问题:问题1:什么是光纤通信?为什么要用光纤通信?知识归纳:(1)光纤通信是以光波作为信息载体,以光纤作为传输媒介的一种通信方式。(2)光是一种比微波频率更高的电磁波,带宽要宽出千百万倍,可以传输更多信息。问题2:光纤通讯为什么用激光?知识归纳:普通的光源夹杂了许多不同频率的光,难携带信息。激光则是频率单一,方向高度集中的光。问题3:激光在光导纤维里是如何传播的?知识归纳:(1)通信用的激光一般在特殊的管道——光导纤维里传播。(2)光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次反射,从另一端射出,这样就把它携带的信息传到了远方。拓展:光纤通信的优点:(1)传输频带极宽,通信容量很大。(2)光纤衰减小,无中继设备,传输距离远。(3)频率稳定,信号传输质量高。(4)光纤抗电磁干扰,保密性好。4.网络通信教学情境:网络对我们的生活有着十分重要的影响,你通过网络发送或接收邮件以及聊天时,信息是怎样传递的?阅读教材第161页的网络通信部分的内容,交流讨论你知道了哪些新的知识。知识归纳:世界上最大的计算机网络叫做因特网(Internet),这样就能做到资源共享。在因特网上可以收发电子邮件(E-mail),还可以查阅资料,看新闻、购物、和朋友聊天、进行远程教育、远程医疗等。说明:要想使用网络通信,首先要申请一个电子信箱,才能使用电子邮件进行通信。电子邮件具有电话一样的快捷,信件一样的方便,还可以在任意一台联网的计算机上查看,它除了传递文字以外,还可以传递照片、语言及任何信息。5.科学世界:激光的应用教学情境:激光除了在通信方面有着不小的用途,在其他方面也有广阔的应用前景,请同学们阅读教材第162页的“科学世界”部分的内容:激光的应用。知识归纳:激光的优点:平行度好——精确测距;亮度高——激光切割,激光武器等。四、布置作业与教学反思 展开更多...... 收起↑ 资源预览