九年級物理下（人教版）教案第21章第1節(jié) 現(xiàn)代順風(fēng)耳—電話

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(yuǎn)方的； 2了解電話交換機(jī)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(jī)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(jià)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(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和合作意識；【教學(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：電話原理及模擬通信和數(shù)字通信的基本區(qū)別。難點(diǎn)：了解電話交換機(jī)的應(yīng)用?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】或【實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備】教師用（學(xué)生每組）：多媒體、演示電話機(jī)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(shí)事熱點(diǎn)、創(chuàng)設(shè)情景，引入新課【時(shí)事熱點(diǎn)創(chuàng)設(shè)問題情境、引入課題】2014年3月8日凌晨2點(diǎn)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(shí)守候手機(jī)期待搜救的最新消息【揭示課題】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(jì)意圖：聯(lián)系時(shí)事熱點(diǎn)；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(jī)；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(yuǎn)方1電話的構(gòu)造2話筒與聽筒。（二）電話交換機(jī)（一）體驗(yàn)感受、互動研討1 播放視頻，了解貝爾和他的“電話”電話走進(jìn)了千家萬戶，你知道電話是誰發(fā)明的嗎？(設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生了解歷史，崇尚科學(xué)。)2觀察老電話機(jī)，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(shí)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】 話筒、聽筒的構(gòu)造是怎樣的？ 話筒是怎樣將聲信號轉(zhuǎn)化為電信號的？ 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.人對話筒說話時(shí)，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(qiáng)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(qiáng)忽弱的電流通過聽筒里的螺線管的時(shí)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(jī)聽筒里發(fā)生的主要能量轉(zhuǎn)化是()A電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B機(jī)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磁效應(yīng) D三種效應(yīng)都有過渡：在電話剛問世的時(shí)候，一部電話機(jī)要與多少部電話機(jī)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(jī)，依次連接一下2部、3部、4部、5部、6部電話機(jī)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(fèi)材料了，而且話機(jī)太多數(shù)根本無法實(shí)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(jī)”的作用。閱讀課本內(nèi)容，了解電話交換機(jī)在現(xiàn)實(shí)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)一個(gè)地區(qū)的所有電話都接到什么上？每部電話的號碼都一樣嗎？如何實(shí)現(xiàn)不同地區(qū)間的電話相互通話？打電話時(shí)，如果出現(xiàn)“占線”現(xiàn)象，是否對方話機(jī)正在使用中？ 交換機(jī)的發(fā)展經(jīng)過了哪幾個(gè)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(jī)，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(jì)意圖：話筒和聽筒的構(gòu)造，原理不是教師告知和播放視頻課件，而是學(xué)生自己動手探究、思考分析。)（設(shè)計(jì)意圖：計(jì)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(jì)算公式；需要很強(qiáng)的數(shù)學(xué)功底??！n（n-1）/2觀看視頻，敘述交換機(jī)的作用仔細(xì)閱讀課本相關(guān)內(nèi)容，準(zhǔn)確查找以上問題答案。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(shí)解決不了，組內(nèi)集中討論。對程控電話的多項(xiàng)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)，排成一字長隊(duì)，第一名同學(xué)按老師手中的一個(gè)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(shí)做給同學(xué)們看，比較他們兩個(gè)有沒有差異。點(diǎn)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(shí)，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(gè)漢字，同學(xué)們分別給每個(gè)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(duì)，第一名同學(xué)從黑板上的十個(gè)字的代碼中，找出幾組代碼，能表達(dá)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(shí)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?！練w納總結(jié)】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。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(qiáng)。另外，數(shù)字信號還可以通過不同的編碼進(jìn)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(shí)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(diǎn)。（設(shè)計(jì)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(diǎn)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(jì)】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(jī)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：抗干擾能力強(qiáng)【教學(xué)反思】一、教案的“亮點(diǎn)”1電話的構(gòu)造與原理盡量體現(xiàn)方法與思想的設(shè)計(jì)。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(yùn)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數(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(dá)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(shí)間來進(jìn)行中考復(fù)習(xí)。殊不知，最后兩章的內(nèi)容雖然考點(diǎn)不多，對于培養(yǎng)學(xué)生隊(duì)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(jī)、電話，讓學(xué)生拆解，讓他們體驗(yàn)到探究的樂趣。并發(fā)動學(xué)生對“智能手機(jī)”的功能和模塊組件進(jìn)一步探究，方能與時(shí)俱進(jìn)，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。附件1【反饋練習(xí)】1電話機(jī)中聽筒的作用是（    ）A.使電流直接轉(zhuǎn)變?yōu)槁曇鬊.將聲音轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮鐲.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(qiáng)弱變化,使電流隨聲音強(qiáng)弱變化2. 以下關(guān)于電話交換機(jī)的說法中，正確的是A.程控交換機(jī)是利用電腦按照輸入的程序“見機(jī)行事”的B.一臺程控交換機(jī)只能同時(shí)轉(zhuǎn)接兩部長途電話C.打電話“占線”說明對方的話機(jī)一定在通話中D.電話上的“來電顯示”是由用戶手機(jī)設(shè)定的，不需要程控交換機(jī)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(bào)”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(qiáng)C.模擬信號比數(shù)字信號抗干擾能力強(qiáng)     D.電子計(jì)算機(jī)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(jìn)行處理。若用“0”和“1”代表“開”和“關(guān)”這兩個(gè)動作，組成一組數(shù)字信號，可以表達(dá)一句話。例如：“我相信你能行”的數(shù)字信號為“0、01、1、10、00”。開關(guān)動作開關(guān)開 關(guān)開 開關(guān) 開表示數(shù)字010 10 01 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(dá)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(gè)電磁鐵，變化的電流使電磁鐵的磁性強(qiáng)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(xiàng)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(cuò)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(yáng)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(jī)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(gè)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(gè)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(gè)電路中，乙電話的聽筒和甲電話的話筒是串聯(lián)在另一個(gè)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(qiáng)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(qiáng)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(gè)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：D3 答案：D4 答案；C5 答案：C