第二十一章第一節(jié)現(xiàn)代順風(fēng)耳——電話.doc

第二十一章信息的傳遞第一節(jié)、現(xiàn)代順風(fēng)耳電話一、三維目標(biāo)（一）、知識(shí)與技能1了解電話是怎樣把信息傳遞到遠(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。（二）、過程與方法1通過看錄像、聽教師講解，了解電話是如何傳遞信息的；2通過學(xué)生討論，說明電話交換機(jī)的作用；3通過學(xué)生活動(dòng)展示什么是數(shù)字通信。（三）、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(duì)人類社會(huì)發(fā)展的作用；2通過學(xué)生討論和學(xué)生活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性及合作的意識(shí)。二、教學(xué)重難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)：1知道電話的基本構(gòu)造；電話交換機(jī)的作用；電話通信的兩種形式。2正確區(qū)分模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。教學(xué)難點(diǎn)：了解電話交換機(jī)的應(yīng)用。三、教學(xué)方法：以學(xué)生自學(xué)為主，結(jié)合教師提問和點(diǎn)評(píng)的自主性學(xué)習(xí)。四、課前準(zhǔn)備：多媒體課件、電話機(jī)、螺絲刀，小紙條。五、課時(shí)安排：1課時(shí)六、教學(xué)設(shè)計(jì)創(chuàng)設(shè)情境，引入課題小游戲：給左排同學(xué)每人發(fā)一張寫有不同內(nèi)容的紙條，在中間其余幾排同學(xué)的干擾下，讓他們自己想辦法將紙條上的內(nèi)容傳遞給右側(cè)的同學(xué)?！疽鲂畔⒌膫鬟f】總結(jié)游戲：在遠(yuǎn)古時(shí)代，人們用結(jié)繩來記事；到了近代，人們用烽火、驛站、書信、電報(bào)來傳遞信息；現(xiàn)代，人們用上了傳真、電話、手機(jī)短信、網(wǎng)絡(luò)等多種手段來傳遞更豐富、詳實(shí)、可觀可感的信息。我們的先人只能在神話中向往“千里眼”“順風(fēng)耳”的神奇，現(xiàn)在幾乎人人都是“順風(fēng)耳”擁有手機(jī)，真可謂“只有想不到，沒有做不到。”科技的發(fā)展令人嘆為觀止。【播放視頻“電話借錢”】提出問題：“電話是怎樣把信息傳遞到遠(yuǎn)方的呢？”學(xué)生感到疑惑，引出新課?！静シ乓曨l“貝爾和電話的故事”】【推進(jìn)新課】一、電話把信息傳到遠(yuǎn)方教師簡述貝爾發(fā)明電話的過程及它對(duì)社會(huì)的作用。(使學(xué)生了解歷史，崇尚科學(xué))1探究實(shí)驗(yàn)，感受新知組織學(xué)生各小組觀察講桌上的電話機(jī)，找同學(xué)指出哪端是話筒，哪端是聽筒，然后用螺絲刀把話筒和聽筒拆開看一看里面的構(gòu)造是怎樣的，哪個(gè)部分里面有電磁鐵。學(xué)生邊操作，邊思考。教師展示如右圖所示，請(qǐng)學(xué)生分析以上問題的答案是什么，教師在一旁作點(diǎn)撥式指導(dǎo)。結(jié)論：手持電話，上端是聽筒，靠近耳朵，下端是話筒，靠近嘴巴。聽筒就像以前學(xué)過的揚(yáng)聲器，它里面有電磁鐵。2小組合作，探究話筒和聽筒的不同作用組織學(xué)生以小組為單位，看完視頻，解決如下問題：設(shè)問：(用課件展示)電話中，把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變成變化的電流的是_，把變化的電流還原成聲音的是_。(選填“話筒”或“聽筒”)當(dāng)你對(duì)著話筒講話時(shí)，膜片時(shí)緊時(shí)松地壓迫碳粒，它們之間的電阻隨之發(fā)生改變，流過碳粒的電流就會(huì)相應(yīng)改變。這個(gè)碳粒整體類似以前學(xué)過的_元件。話筒是如何工作的？聽筒是如何工作的？教師活動(dòng)：教師到各個(gè)小組當(dāng)中巡視，不主動(dòng)發(fā)言，如有學(xué)生咨詢，可作點(diǎn)撥式指導(dǎo)。板書電話構(gòu)造方面的知識(shí)。學(xué)生活動(dòng)：閱讀教材學(xué)習(xí)電話構(gòu)造的相關(guān)知識(shí)并初步解答問題。將自己沒有掌握準(zhǔn)確的知識(shí)交給小組，由組長整合使本組內(nèi)答案一致。如果很難達(dá)成一致，把本問題上交給其他小組，引發(fā)班內(nèi)大討論?？偨Y(jié)：(用課件展示)(1)知識(shí)學(xué)習(xí)方面：話筒把聲信號(hào)變成電信號(hào)。當(dāng)你對(duì)著話筒講話時(shí)，膜片時(shí)緊時(shí)松地壓迫碳粒，它們之間的電阻隨之發(fā)生改變，流過碳粒的電流就會(huì)相應(yīng)改變。這個(gè)碳粒整體類似以前學(xué)過的滑動(dòng)變阻器，于是形成了隨聲音變化的電流信號(hào)。聽筒把電信號(hào)變成聲信號(hào)。聽筒內(nèi)有一個(gè)電磁鐵，磁鐵上繞著線圈。磁鐵吸引一塊薄鐵膜片，傳入聽筒的電流流過線圈。由于電流的不斷變化，電磁鐵對(duì)膜片的作用也隨之變化，使膜片振動(dòng)，在空氣中形成聲波。(2)學(xué)生小組合作交流方面。每個(gè)小組成員都首先要有自己的一個(gè)見解，成員之間要針對(duì)有爭論價(jià)值的問題展開討論，否則課堂討論會(huì)流于形式，學(xué)生自己得不償失。3即學(xué)即練(課件展示問題)(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)都有答案：(1)A(2)C二、電話交換機(jī)1創(chuàng)設(shè)情境，引出電話交換機(jī)設(shè)問：一部電話機(jī)與另一部電話機(jī)相連時(shí)，需要一根電話線，對(duì)不對(duì)？學(xué)生思考以后回答?？偨Y(jié)：甲、乙兩部電話通話時(shí)，甲的話筒與乙的聽筒之間有一根電話線，乙的話筒和甲的聽筒之間有一根電話線。因此需要一對(duì)電話線。進(jìn)一步設(shè)問：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(duì)電話線與外部相連。請(qǐng)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(duì)電話線？(教學(xué)說明：此處處理時(shí)，來源于課本又高于課本，便于學(xué)生從一系列數(shù)據(jù)中得出規(guī)律公式，鍛煉學(xué)生的總結(jié)歸納能力，使學(xué)生意識(shí)到利用數(shù)學(xué)方法解決物理問題，是十分有效的。)學(xué)生如實(shí)操作以后，會(huì)依次得知1對(duì)、3對(duì)、6對(duì)、10對(duì)、15對(duì)。教師請(qǐng)兩名學(xué)生到黑板上分別畫10部、20部電話機(jī)兩兩相連時(shí)用多少對(duì)電話線。這個(gè)問題處理起來有些繁瑣，能夠引發(fā)敏感學(xué)生的思考，想到這里面肯定有什么規(guī)律。教師就此引導(dǎo)學(xué)生得出一個(gè)規(guī)律公式mn(n1)/2，此公式中的n表示電話機(jī)的部數(shù)。有了這個(gè)規(guī)律公式，很方便即可計(jì)算得知分別需要電話線45對(duì)和190對(duì)。追問學(xué)生：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？學(xué)生活動(dòng)：看圖1，連一連5部電話機(jī)現(xiàn)在只需要多少對(duì)電話線？與剛才的連接方法對(duì)比，說出此種方法的優(yōu)勢在哪里？圖1 圖2比較20部電話機(jī)兩種方法分別使用多少對(duì)電話線。分析如果兩個(gè)地區(qū)間的用戶要通話時(shí)，應(yīng)該采取的措施是什么。如圖2所示?？偨Y(jié)：電話交換機(jī)的使用目的是為了提高線路的利用率。(教學(xué)說明：關(guān)于“電話交換機(jī)”這一知識(shí)的引出，也可以采用以下的處理方案：教師先設(shè)問，如果一部話機(jī)只能固定地同另一部話機(jī)接通，要使3部話機(jī)中的任意兩部都能互相接通，要架設(shè)多少對(duì)電話線？學(xué)生思考后回答。教師再進(jìn)一步設(shè)問，如果4臺(tái)、5臺(tái)、10臺(tái)、100臺(tái)呢？學(xué)生會(huì)在紙上畫一畫，說出答案，當(dāng)然需要的電話線數(shù)目會(huì)越來越多，有的根本無法通過畫來求得答案。教師提示，如果剛才畫的電話中有一臺(tái)是你的，那么你能與多少個(gè)人聯(lián)系，就要有多少對(duì)電話線，想想看，實(shí)際上我們家里的電話線是有很多對(duì)呢，還是一對(duì)？學(xué)生自然知道是只有一對(duì)電話線。教師進(jìn)一步提示，那么現(xiàn)實(shí)生活中我們只有一對(duì)電話線，是如何實(shí)現(xiàn)可以同多人建立聯(lián)系的呢？就此引出電話交換機(jī)。)2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(dòng)：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(hào)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(duì)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(duì)此了解多少？教師活動(dòng)：學(xué)生自學(xué)過程中，教師巡回指導(dǎo)，注意糾正學(xué)生的偏差和錯(cuò)誤。自學(xué)結(jié)束后，一個(gè)小組承接一個(gè)問題進(jìn)行解答。如果能跟生活實(shí)際相聯(lián)系，要及時(shí)鼓勵(lì)。同時(shí)在回答每個(gè)問題之后，由其他小組的學(xué)生進(jìn)行補(bǔ)充訂正。以視頻的形式播放交換機(jī)的發(fā)展歷程，讓學(xué)生感受科技發(fā)展對(duì)人們帶來的方便，從而使學(xué)生感受科技的進(jìn)步對(duì)人類生活的影響。學(xué)生活動(dòng)：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(huì)自行解決；如果確實(shí)解決不了，組內(nèi)集中討論。對(duì)程控電話的多項(xiàng)功能，嘗試作出解釋?？偨Y(jié)：一個(gè)地區(qū)所有的電話都接到同一個(gè)電話交換機(jī)上，每部電話都有自己的號(hào)碼。因此看電話號(hào)碼的頭幾位數(shù)字就能判斷出是哪個(gè)地區(qū)的。比如：山東濟(jì)寧市內(nèi)，44是曲阜的，55是鄒城的。在兩個(gè)地區(qū)的交換機(jī)之間連接上若干對(duì)電話線，相互通話時(shí)，需要在電話號(hào)碼前加撥對(duì)方地區(qū)的區(qū)號(hào)。比如：北京010，石家莊0311，濟(jì)南0531等等。如果出現(xiàn)“占線”現(xiàn)象，可能有兩種情況發(fā)生：對(duì)方話機(jī)正在使用或者兩臺(tái)交換機(jī)之間有太多的用戶要通話，它們之間的電話線不夠用了。早期的電話交換機(jī)是依靠話務(wù)員手工操作來接線和拆線的，叫人工交換機(jī)；1891年出現(xiàn)的自動(dòng)電話交換機(jī)是通過電磁繼電器進(jìn)行接線的，叫自動(dòng)電話交換機(jī)；現(xiàn)代的程控電話交換機(jī)是利用了電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，只要事先輸入所需程序，電腦就會(huì)“見機(jī)行事”。程控電話的功能有：來電顯示、縮位撥號(hào)、遇忙回叫、轉(zhuǎn)移呼叫、三方通話、語音信箱等。3即學(xué)即練(課件展示問題)(1)一個(gè)地區(qū)有10部電話，如果一部話機(jī)只能固定地同另一部話機(jī)接通，要使這10部話機(jī)中的任意兩部都能互相通話，要架設(shè)多少對(duì)電話線？若都接到同一臺(tái)交換機(jī)上，需要架設(shè)多少對(duì)電話線？(2)(雙選)陳小剛同學(xué)“十一”放假期間，給遠(yuǎn)在北京大學(xué)讀書的表哥打電話，當(dāng)他正確地?fù)芡觌娫捥?hào)碼后，發(fā)現(xiàn)聽筒中傳來短促的“嘟、嘟”聲，他就放下了電話，過了一會(huì)兒，他又拿起電話重?fù)?，在聽筒中傳來的還是短促的“嘟、嘟”聲。對(duì)于這種現(xiàn)象，他有以下幾種解釋，你認(rèn)為正確的是()A表哥一方的電話機(jī)一定正在通話中 B“十一”期間一定是交換機(jī)的電話線不夠用C表哥一方的電話機(jī)可能正在通話中 D“十一”期間可能是交換機(jī)的電話線不夠用答案：(1)45對(duì)10對(duì)(2)CD三、模擬通信和數(shù)字通信1教師活動(dòng)：指導(dǎo)學(xué)生完成小游戲，幫助學(xué)生理解模擬通信。學(xué)生活動(dòng)：由5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(dòng)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，依次做到第五名同學(xué)。最后請(qǐng)第一名和第五名同學(xué)同時(shí)做給同學(xué)們看，比較他們兩個(gè)有沒有差異?？偨Y(jié)：模擬信號(hào)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(hào)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(hào)的“一舉一動(dòng)”。就像同學(xué)們剛才看到的，同一套動(dòng)作，被傳遞多次后，最終會(huì)變得跟原來不一樣。模擬信號(hào)在長距離傳輸和多次加工、放大的過程中，信號(hào)電流的波形會(huì)改變，表現(xiàn)為聲音、圖像的失真，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使通信中斷。2教師活動(dòng)：指導(dǎo)學(xué)生參加翻譯電碼游戲，看一看哪個(gè)同學(xué)翻譯得又快又對(duì)。為擴(kuò)大知識(shí)面，向?qū)W生介紹其他種類的代號(hào)，比如：區(qū)位碼、漢字電報(bào)碼、四角號(hào)碼等。組織學(xué)生自創(chuàng)一種數(shù)字通信的方法，進(jìn)行信息傳遞的游戲。給學(xué)生投放“模擬通信和數(shù)字通信”的視頻資料，使學(xué)生認(rèn)識(shí)其在現(xiàn)實(shí)生活中的使用情況。學(xué)生活動(dòng)：如下圖所示由一名學(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5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(qǐng)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(duì)比兩者有無差異?？偨Y(jié)：用不同符號(hào)的不同組合表示的信號(hào)，叫做數(shù)字信號(hào)，這種通信方式叫做數(shù)字通信。通常的數(shù)字信號(hào)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(hào)還可以通過不同的編碼進(jìn)行加密。3即學(xué)即練(1)在傳遞信息的過程中，話筒將聲音轉(zhuǎn)換成信號(hào)電流時(shí)，這種信號(hào)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，這種電流傳遞的信號(hào)叫_，使用這種信號(hào)的通信方式叫做_；除了以上這種方式傳遞信息外，還可以用不同的符號(hào)的不同組合表示信號(hào)，例如“電報(bào)”，這種通信方式叫_。(2)關(guān)于“數(shù)字通信”，下面的說法中不正確的是()A現(xiàn)在的數(shù)字通信是用“0、1”兩個(gè)不同的數(shù)字組合成各種數(shù)字信號(hào)來傳遞信息的B數(shù)字通信抗干擾能力強(qiáng)，不失真C數(shù)字通信傳遞的信號(hào)與聲音的頻率、振幅變化的情況完全一樣D數(shù)字通信比模擬通信要先進(jìn)得多答案：(1)模擬信號(hào)模擬通信數(shù)字通信(2)C【知識(shí)拓展】展示圖片，電話的發(fā)展史 播放視頻，一些外國發(fā)明的新型電話激發(fā)學(xué)生對(duì)于新知得的探索【課堂總結(jié)】(教學(xué)說明：此環(huán)節(jié)，和學(xué)生一起口述，要優(yōu)于在大屏幕上投放。)1最簡單的電話由話筒和聽筒組成。話筒把聲信號(hào)變成電信號(hào)，聽筒把電信號(hào)變成聲信號(hào)。聽筒中有電磁鐵，類似于揚(yáng)聲器。2電話交換機(jī)的使用是為了提高線路的利用率。程控電話交換機(jī)的功能有：來電顯示、縮位撥號(hào)、遇忙回叫、呼叫轉(zhuǎn)移、三方通話、語音信箱等。3電話分模擬和數(shù)字兩種。模擬信號(hào)在長距離傳輸中會(huì)引起信息丟失，導(dǎo)致圖像聲音的失真。數(shù)字信號(hào)由于形式簡單，抗干擾能力特別強(qiáng)，且還可以通過不同的編碼進(jìn)行加密?！静贾米鳂I(yè)】“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”的1、3題自己上網(wǎng)查找關(guān)于未來電話的發(fā)展趨勢【板書設(shè)計(jì)】一、現(xiàn)代順風(fēng)耳電話電話正像建造樓房先要有圖紙，打仗先要有部署一樣，成功有效的學(xué)習(xí)也必須制定好一套切實(shí)可行的計(jì)劃。所謂統(tǒng)籌計(jì)劃學(xué)習(xí)法，就是學(xué)習(xí)者為達(dá)到一定的學(xué)習(xí)目標(biāo)，根據(jù)主客觀條件而制訂學(xué)習(xí)步驟的一種學(xué)習(xí)方法。統(tǒng)籌計(jì)劃學(xué)習(xí)法包括四個(gè)方面：一是學(xué)習(xí)目標(biāo)，二是學(xué)習(xí)內(nèi)容，三是時(shí)間安排，四是保證落實(shí)的措施。只有綜合考慮這四個(gè)方面，才能訂出切實(shí)可行的規(guī)劃。同時(shí)計(jì)劃要因人而異，因事而異，并根據(jù)執(zhí)行情況，適當(dāng)及時(shí)調(diào)整。方法三：興趣引導(dǎo)法使學(xué)習(xí)興趣化，是獲取成功的特別重要的法則。有的同學(xué)雖然很努力地學(xué)習(xí)，但是卻對(duì)學(xué)習(xí)沒有興趣。凡是這種情況，學(xué)習(xí)效率都差得很，往往是事倍功半，效率不高。所以，千萬不要只知道積極地去學(xué)，光顧著學(xué)，傻學(xué)，而要想辦法培養(yǎng)自己的興趣。只有將學(xué)習(xí)積極性轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)興趣之后，你才有可能實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)效率的飛躍。方法四：高效率學(xué)習(xí)法 作為學(xué)生，誰能夠高效地管理時(shí)間，科學(xué)地利用時(shí)間，抓住時(shí)間的脈搏，誰就能創(chuàng)造學(xué)業(yè)的成功，成就人生的輝煌。愛時(shí)間就是愛生命，愛生命的每一部分。誰把握住時(shí)間，誰就擁有一切。時(shí)間就是生命。“一個(gè)人一生只有三天：昨天、今天和明天。昨天已經(jīng)過去，永不復(fù)返；今天已經(jīng)和你在一起，但很快就會(huì)過去；明天就要到來，但也會(huì)消失。抓緊時(shí)間吧，一生只有三天！”現(xiàn)在是你們?nèi)松狞S金時(shí)期，也是學(xué)習(xí)知識(shí)、吸取知識(shí)最有效率的時(shí)期，你們應(yīng)善于管理時(shí)間珍惜時(shí)間，不虛度年華，使生命失去原本的燦爛光彩。方法五：刨根質(zhì)疑學(xué)習(xí)法 學(xué)習(xí)的過程是由一個(gè)“無疑有疑解疑無疑”不斷循環(huán)往復(fù)的過程。學(xué)須善思，思后存疑，疑后問，問后知。所以，我們在日常生活和學(xué)習(xí)過程中，要善于思考，培養(yǎng)“凡事問一個(gè)為什么”的習(xí)慣。作為一個(gè)學(xué)生，我們要善于發(fā)現(xiàn)問題，敢于向權(quán)威挑戰(zhàn)，同時(shí)又要虛心求教，不恥下問，不懂的問題多問老師，向同