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1、第十章 信息的传递本章概括本章主要讲述了电磁波及信息的传递.首先用组合图的方式对通讯发展进行回顾，使同学们对现代通信的快捷和方便有一个感性的认识.通过讲述电话的工作方式，使学生理解如何用电话把电流信息传递到远方.数字通信是一种既现代又古老的通信方式，数字通信在现代通信中发挥着越来越重要的作用.本章简要地介绍了数字通信和模拟通信，并说明了数字通信的优势.学生们已知道用小棍在水面上振动，会产生水波；发声体振动，空气中会产生声波.而我们周围存在着各种频率的电磁波，但由于电磁波看不见摸不着，教材通过演示实验说明电磁波是如何产生和如何传播的，并绘出了电磁波频率、波长和波速的关系.我们的生活中已经离不开广
2、播和电视了，教材通过方框图的形式讲述了广播和电视的大致工作过程;介绍了微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信，为学生展示了现代通信的发展方向.课时建议本章共分五节，建议5课时.第一节 现代顺风耳电话1.5课时第二节 电磁波的海洋1课时第三节 广播、电视和移动通信1.5课时第四节 越来越宽的信息之路1课时第五节 复习和总结第一节 现代顺风耳电话教学目标一、知识目标1.了解电话是如何把声音传递到远方的.2.了解电话交换机的用处.3.了解模拟通信和数字通信的基本区别.二、能力目标1.通过看录像、老师讲解，了解电话是如何传递信息的，提高学生观察、分析、概括能力.2.通过学生讨论和活动，说明电话交换机的
3、作用和展示什么是数字通信，增强学生运用物理知识的观念和能力.3.通过学生讨论和活动，增强学生的学习主动性和合作意识.三、德育目标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，了解技术改革对人类社会发展的作用，提高学生的学习兴趣.教学重点1.电话是怎样把信息传递到远方的及电话交换机的用处.2.模拟通信和数字通信的基本区别.教学难点了解电话交换机的应用.教学方法讨论法.教具准备微机、废旧电话机一部、电话挂图一幅.课时安排1.5课时教学过程一、创设情境，引入新课请学生们看屏幕（微机播放电话的发明过程）.师电话是现代生活中的重要通讯工具，它为什么能传声呢？这节课我们就学习有关这方面的知
4、识，你们想了解这方面的哪些内容？生甲电话基本构造是什么？生乙电话是怎样传声的？师看挂图，讨论得出答案.生甲电话由话筒和听筒组成.生乙话筒由金属盒、碳粒（碳精）、膜片构成.生丙人对话筒说话时，声波使膜片振动，膜片忽松忽紧地压挤碳粒，使金属盒的整体电阻忽大忽小，在电路里就产生了强弱按声音振动而变化的电流，使声音转化为变化的电流.生丁听筒由永磁铁、螺线管、薄铁片（膜片）构成.生戊当电路中忽强忽弱的电流通过听筒里的螺线管的时候，磁铁对听筒薄铁片的吸力就发生忽大忽小的变化，薄铁片在这种忽大忽小的力的作用下就振动起来，听筒薄铁片的振动情形跟话筒振动膜的振动情形是一样的，就听到与话筒前面的讲话相同的声音.它
5、是使变化的电流转化为声音.师同学们回答得非常好，让我知道电话是怎样工作的，也知道是电流把声音传到远方.二、进行新课第一节 现代顺风耳电话板书（一）电流把信息传到远方板书师思考下面问题，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相接通，要架设多少对电话线？（同学们都在画，并讨论）生要架设10对电话线.师你能否想出一个办法，要尽量减少线路的数量，但仍能保证5部电话中的任意两部可以相互通话？（二）电话交换机板书生装交换机，这样只需要5对电话线.师大家请看屏幕（微机播放交换机的发展），从片中我们了解了交换机的发展，是电话使人与人拉近.我们在生活中也常听
6、到“模拟”和“数字”这两个词，电话分模拟和数字两种，你们知道什么是模拟通信和数字通信吗？（三）模拟通信和数字通信板书生甲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.生乙使用模拟信号的通信方式叫模拟通信.生丙用不同符号的不同组合表示的信号叫做数字信号.生丁使用数字信号的通信方式叫数字通信.师数字通信是一种既现代又古老的通信方式，同学们可以分成几组，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.生甲我们组是用一面小镜子通过阳光传递数字信号.两个同学离远一些，然后转动小镜子
7、使它反射阳光，射向对面的同学,其有光代表“1”，无光代表“0”，通过“0”“1”的不同排列传递信息.生乙我们组是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.生丙我们组用一面小旗，旗向上代表“0”，旗向下代表“1”.师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，从而使信号丢失一部分信息，表现为声音、图像的失真，严重时会使通信中断.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.现代的电话已经全部都采用数字信号进行传输和处理.通过本节学习我们了解了电话，大家把所学内容进行小结.三、小结1.电流
8、把信息传到远方.2.电话交换机.3.模拟通信和数字通信.四、布置作业动手动脑学物理、.参考答案1.电话的种类很多，学生能举出两、三种就可以了.录音电话机是一种和录音机结合在一起的电话机，这种电话机具有自动应答和录音功能，当录音电话机接收到呼叫时，若振铃数次无人摘机应答，它就向对方发送无人留言，并启动录音装置，记录对方讲话.投币电话机是一种具有投币控制和通话计费功能的电话机.另外还有移动电话机、无绳电话机、磁卡电话机.2.略3.通过此项锻炼学生学以致用的能力.不要求他们记忆这些功能.程控电话具有很多功能，如来电显示，是指接到电话的一方，可以通过电话的显示屏幕看到打来电话的电话号码.三方通话就是办
9、理了此项业务的用户，当与甲方通话时，如需第三者加入，可在不中断与甲方通话的情况下，拨叫第三者，实现三方共同通话或分别与两方通话.遇忙回叫，是当用户拨叫对方电话遇到忙音时，使用此业务，可不再拨号，等待对方电话空闲时，即能自动回叫接通.缩位拨号，是利用较短的缩位号码来代替原来的电话号码，进行拨号，这样既可以节省时间，又可以减少拨号错误.4.略五、板书设计第一节 现代顺风耳电话一、电流把信息传到远方二、电话交换机三、模拟通信和数字通信第二节 电磁波的海洋教学目标一、知识目标1.了解电磁波的产生和传播.2.知道光速是电磁波以及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.二、能力目标通过演
10、示了解电磁波的产生，电磁波在真空中的传播，提高学生应用科学文化知识解决实际问题的能力和概括总结的能力.三、德育目标通过对电磁波的学习，激发学生敢于向科学挑战、热爱科学、掌握科学的情感.教学重点电磁波.教学难点通过演示了解电磁波的产生.教学方法演示法、讨论法.教具准备微机、收音机、无线寻呼机、真空罩、干电池.课时安排1 课时教学过程一、复习提问，引入新课1.声音在真空中的传播速度是多少？（声音在真空中不传播）2.光在空气中的传播速度是多少？（3105 km/s）3.声音是如何产生的？（一切发声物体都在振动）4.声音的传播是靠什么？声音的传播是靠介质（固体、液体、气体）师生活中我们收听广播、看电视
11、节目，广播中的声音怎么能从很远的地方传到这里呢？看到的电视节目的图像是怎么从荧屏上得到的呢？生甲是电线传送的.生乙我们没有看到收音机、电视机有电线直接通向电台或电视台，所以这些都不是用电线来传播信号的.生丙是靠电磁波来传播信号的.师电磁波在信息的传递中扮演着十分重要的角色.那么电磁波是怎样产生的？怎样传播的？这节课我们就来学习这方面的知识.二、进行新课第二节 电磁波的海洋板书一、电磁波是怎样产生的？板书师我们前面提到过水波、声波.用实验来说明什么是水波、声波.生甲手持木棍，让木棍下端接触水槽水面上，水面上有一圈一圈凸凹相间的状态从木棍接触水面处向外传播，形成水波.生乙两个音叉并排放置，并离得很
12、近，敲击其中一个音叉，和另一个音叉接触的小珠被弹起.音叉振动时，在空气中会有疏密相间的状态向外传播，形成声波.声波看不见，摸不到，但声波传到我们的耳朵，会引起鼓膜振动，使我们产生听觉.师那么电磁波是怎样产生的？看演示.演示打开收音机的开关，将调谐旋钮旋至没有电台的位置，将音量开大，取一节干电池和一截导线，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，使它们时断时续地接触，从收音机里听到什么？生甲在收音机里听到“喀喀”的杂音.生乙这是因为在导线与电池组成的电路中产生了快速变化的电流，变化的电流产生了电磁波，收音机接收了这一电磁波，并把它放大转换成声音，这就是
13、我们听到的“喀喀”声.师波是自然界普遍存在的现象.电磁波就是当导体中有快速变化的电流时，会向周围空间发射电磁波.我们知道声波的传播需要介质，那么电磁波的传播是否也需要介质？二、电磁波是怎样传播的？板书师我们想想如何做实验才能知道电磁波传播是否也需要介质？（启发：回忆声音的传播需要介质的实验）生甲把无线寻呼机放在塑料袋，再放入水槽中，打电话请寻呼台呼叫，寻呼机能够收到信号.生乙这个实验说明，电磁波在液体中能够传播.生丙把无线寻呼机放在密闭的木制（或铁制）的盒子里，呼叫，能够收到信号.生丁这个实验说明电磁波在固体中能传播.生戊把无线寻呼机放在真空罩中，呼叫，寻呼机能够收到信号.生己这个实验说明，电
14、磁波在真空中能够传播.师月球上没有空气，声音无法传播.但是电磁波能够在真空中传播，所以宇航员在月球上可以用电磁波来通信.大家看屏幕（微机模拟不同形式的电磁波），观察到什么？生甲看到一圈一圈明暗相间的状态向外传播.生乙看到一圈一圈凸凹相间的状态向外传播.师凸凹相间说明有凸起部分和凹下部分，这样向上部分就形成像山峰似的浪尖，叫做波峰；向下部分就形成凹谷，叫做波谷.每上、下振动一次就形成一个波峰和波谷，若上、下振动若干次，那么这列水波就以波峰波谷波峰波谷向外传播出去.相邻两个波峰（或波谷）间的距离是一定的，这个距离叫波长（）.波在1秒内出现的波峰数（或波谷数），叫做频率（f).真空中电磁波的波速为c，它等于波长和频率f的乘积：c=fc=2.99792458108 m/s=3105 km/s电磁波频率的单位也是赫兹（Hz），也可以用千赫（kHz）和兆赫（MHz）.电磁波是个大家族，通常用于广播、电视和移动电话的频率为数百千赫至数百赫的那一部分，叫做无线电波.日常生活中可以看到各种各样的天线，它们有的是发射电磁波的，有的是接收电磁波的，我们就生活在电磁波的海洋中.大家阅读科学世界“微波炉”.看完后小结本节内容.三、小结请同学们小结本节内容：电磁波是怎样产生的；电磁波是怎样传播的.四、布置作业动手动脑学物理：、.参考答案1.此题要求学生知
