【教学设计】《物理苏科九年级下册（2013年新编）第十七章 电磁波与现代通信1.doc

信息与信息传播 教材分析本节教材内容是“信息与信息传播”，这一章所讲的知识大部分是高科技成果，限于学生的知识层次无法对原理内容做深层次的探究，因此教材中的知识技能目标层次较低，而应用内容较多，旨在突出对高科技的成果轻原理重应用，这本身体现了“教材本身不过分强调学科的理论逻辑特点”，也体现了课程标准中体验性目标的要求。这一章是在前面学习了电学有关知识和 “电和磁”的基础上，来了解现代生活和工作中信息的传递，通过学习，使学生了解：电磁波是怎样产生和传播的？电磁波有那些应用？电磁波对人类生活和社会的发展有那些影响？本节内容最突出的特点是：与学生的学习生活以及社会的发展息息相关，真实体现了新课程标准“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。通过这一章的学习使学生知道每天都在使用的电话是怎样工作的，电话交换机的作用是什么？ “动手动脑学物理”中“隐形飞机”和对电视机、录像机、VCD机的观察，“STS”中电视给我们带来了什么、我国光缆通信的发展）都反映了最新科技成果，通过学习不仅应使学生学到基本的知识、开阔眼界、拓宽知识面，更重要的是，通过学习使学生认识物理与生活、与科学技术的密切关系，使学生养成崇尚科学、反对迷信的科学态度。 教学目标【知识与能力目标】1. 知道信息的定义，了解人类特有的信息有哪三种；2知道信息和信息传播活动经历的五次巨大变革，了解早期的信息传播工具，发现这些工具的优缺点。【过程与方法目标】1. 通过大量的图片，生动活泼地展现知识；2通过学生活动自制有线电报机和接收机让学生体验创新过程。【情感态度价值观目标】1. 培养学生的动手能力和创新意识，培养学生收集和处理信息的能力，进一步培养学生的信息素养。2. 在实际操作过程中，培养学生的动手实践能力，增强学生动手动脑学习物理的意识，体验物理知识在实际之中的应用，从而认识科学技术对人类的价值。 教学重难点【教学重点】重点：信息和信息传播活动的五次巨大变革。【教学难点】难点：组装自制有线电报机与接收机，并解决运转过程中遇到的故障和问题。 课前准备多媒体课件、大量的图片,活动17-1的实验器材,新华字典等。 教学过程一、复习回顾：1. 通电导线在磁场中受到的力的作用，力的方向跟电流方向和磁感线分向有关。 2.电动机由定子和转子两部分组成，它的工作原理是通电线圈在磁场里受力转动，工作中将电能转化为机械能。 3.发电机是根据电磁感应现象而设计制造的，发电机的诞生实现了机械能向电能的转化。二、新课教学：(一)创设情景，导入新课放映一段录像（学生上课举手、汽车转向灯亮、电话铃声响、电视广告等）在刚才的录像中你知道哪些信息？对学生的回答给予肯定。你还能说出生活中一些例子来说明信息无处不在吗？那什么叫信息呢？学生观看并思考阅读“信息快递”且回答。信息的定义：信息是各种事物发出的有意义的消息；消息中包含的内容越多，信息量越大。古代传递信息的实例：飞鸽传书 、政府配置的驿站、民间代捎书信；以特殊声音，如钟声，鼓声，鞭炮声等传递信息； 以灯光，火光，如孔明灯，烽火等传递信息等。现代传递信息的实例：有线通信：电话、电报、电视； 无线通信：收音机、对讲机等；数字化通信：互联网、数字电视；纸张通信：书信、报纸等。进行新课：信息和信息传播人类特有的三种信息： 语言、符号、图像；信息和信息传播经过的五次巨大的变革：1）语言的诞生；2）文字的诞生；3）印刷术的诞生；4）电磁波的应用；5）计算机技术的应用。贝尔发明了电话话筒：把声信号转化为电信号，结构与麦克风相同；听筒：把电信号转化为声信号，结构象喇叭；利用电话交换机可以大量减少线路。教师剖开一个老式话筒，让学生观察内部的结构。原来里面装着碳粒，上面有膜片。指出碳粒的作用：相当于一个滑动变阻器，用来改变电流的。剖开听筒，让学生观察内部结构。原来是一个喇叭：由磁铁、线圈、膜片组成的。教师利用多媒体及电话示教板分别演示话筒怎样把声信号转变为电信号；听筒怎样把电信号转变为声信号的。归纳：膜片时紧时松地压迫碳粒，它们的电阻随之发生改变，从而改变电流强弱，形成随声音大小而变化的电流信号，这个信号通过导线传到听筒的线圈，使线圈在磁场中不断地振动而产生声音。总结：话筒：由声信号电信号；听筒的工作过程是由电信号声信号。我们想跟别人通电话，那么这两台电话该怎样？答：把它们用导线连通就可以。两台电话互相通话时需要多少条电话线？一条。如果三台电话相互都可以打电话，那需要多少条电话线？三条。如果有五台、十台、一千台电话都可以相互通话，那么需要多少条电话？教师展示五台电话，让学生思考并连线。其实，以前打电话时，真的需要一个负责接线的人，我们叫他话务员，这种依靠人工操作来接线和拆线的效果很差，劳动强度大。这时它被叫做人工交换机。在1891年出现了自动电话交换机，它通过电磁继电器进行接线。现代的电话交换机是利用电子计算技术，只要事先给交换机中的电脑输入所需的程序，电脑就能“见机行事”，按照用户所拨打的电话接通电话。现在的程控交换机的功能有很多，请同学们一起来想一想。模拟信号和数字信号模拟信号：信号电流的频率、振幅变化情况与声音的频率、振幅变化情况完全一样，模仿声信号的电信号。缺点：在传输、放大、加工的过程中易失真，从而使传递的信息发生变化。数字信号：利用数字的组合来代表信息的信号。特点：一般只有两个数字，在传输、放大、加工的过程中很稳定，容易编辑。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频率、振幅的情况是完全一样的，叫做模拟信号，这种通信叫模拟通信。另一种用不同符号的不同组合来表示信号叫数字信号，这种通信叫数字通信。发声、发光的长短，电压、电流的有无，数字0和1，磁体的N、S极等不同符号信息都可组成数字信号。模拟信号在经过长距离传输和多次加工、放大的过程中，信号电流的波形会发生变化从而使得信号丢失一些信息，表现为声音、图像失真，严重时还会使通信中断。而数字信号抗干扰能力强、传输量大。目前电话已经全部采用数字信号进行传输和处理，市场上所称的数字电视只是电路板中一部分运用了数字电路来处理，它还是接收模拟信号的，而只有电视台用数字信号传输的电视才是真正的数字电视。现在，用数字传输的电视节目的技术也日益成熟了，不久将进入千家万户。自制有线电报机和接收机 设计：请同学们利用桌上的实验器材设计一个电路，分别在自己一方按下开关时，对方一侧的电灯就会发光。指导完毕让学生看课本。请同学们判断一下这个图的设计是否符合设计要求？参照课本上的莫尔斯电码指导学生发“电报”，等学生发完后问：这种有线电报的优点是什么？缺点是什么？请设想一下应该怎样传播信息才更加合理？1、你知道蜜蜂是怎样传递信息的吗？蜜蜂在传递信息时，是利用光、声进行信息的传递。光：蜜蜂对不同波长光波的识别能力取决于复眼中小眼感杆所含视色素的状况。蜜蜂视觉系统很敏感，颜色作用于视觉系统成为发现蜜源的一种信号。2、你知道蚂蚁是怎样传递信息的吗？蚂蚁是靠它那灵敏的触角来传递信息的。因为同一巢穴里的气味是一样的，所以他们很容易就能辨别敌友。3、人类是怎能样来传递信息的？人类是靠语言、手势、表情、颜色、符号、图像等传递信息的。在人类历史上信息和信息传播活动经历了五次巨大的变革：1）语言的诞生；2）文字的诞生；3）印刷术的诞生；4）电磁波的应用；5）计算机技术的应用。三、课堂总结：通过这节课你学到了什么？学生回答或与同学们进行交流，老师恰当总结。1、人类特有的三种信息： 语言、符号、图像；信息和信息传播经过的五次巨大的变革：1）语言的诞生；2）文字的诞生；3）印刷术的诞生；4）电磁波的应用；5）计算机技术的应用。2、话筒