資源簡介

第二十一章 信息的傳遞
第1節 現代順風耳—電話
教學目標
一、物理觀念
1.了解電話的基本結構以及電話是如何把聲音傳遞到遠方。
2.了解電話交換機的用處。
3.了解模擬通信和數字通信的基本區別。
二、科學思維
1.通過討論和活動，思考如何實現多部電話通話時減少電話線，并進行方法的論證。
2.通過進行活動，總結和分析得出模擬信號、數字信號的優缺點。
三、科學探究
1.通過學習電話的構造和工作原理，增強學生運用物理知識的觀念和能力。
2.通過討論和活動,增強學生學習主動性和合作意識。
四、科學態度與責任
通過了解貝爾發明電話的過程，激發學生不怕困難、積極探索的精神，了解技術改革對人類社會發展的作用，提高學生的學習興趣。
教學重點
電話的工作原理。
教學難點
模擬通信和數字通信的區別。
教具準備
電源、導線、開關、蹄形磁體、導軌、導體棒、線圈、漆包線、小電動機（可拆解）、手工簡易小電動機（電池和紐扣磁體外加銅絲線框組成）、多媒體課件。
教學過程
新課引入
播放視頻《長城·中國的故事》片段：主人公發現了敵人進犯的證據，并且燃燒了烽煙，接著應該寫成文書上報……。提出問題：視頻中講解了古人哪些傳遞信息的方式？你還知道哪些古人傳遞信息的方式？接著提出問題：在現代人們又是靠什么來傳遞信息呢？由此導入新課。
新課講授
探究點一：電流把信息傳到遠方
活動1：介紹科學家貝爾及發明電話的歷程，號召向其學習。并展示以前的一些老式電話。
活動2：提出問題：（1）最簡單電話是哪兩部分組成？（2）電話是怎么樣傳聲的？
小組進行交流和討論。
歸納總結：（1）電話由聽筒和話筒組成，話筒：電話中把聲音轉化成變化的電流的裝置。聽筒：電話中把變化的電流轉化成聲音的裝置。（2）話筒由金屬盒、碳粒、膜片構成。人對話筒說話時，聲波使膜片振動，膜片忽松忽緊的壓擠碳粒，它們的電阻隨之改變，在電路里就產生了強弱隨聲音振動而變化的電流。
工作原理：聲波振動→膜片相應振動→炭粒忽松忽緊→電阻忽大忽小→電流忽強忽弱。
（3）聽筒由永磁鐵、螺線管、薄鐵片構成。當電路中忽強忽弱的電流通過聽筒里的螺線管的時候，磁鐵對聽筒薄鐵片的吸力就發生忽大忽小的變化，薄鐵片在這種忽大忽小的力的作用下就振動起來，聽筒薄鐵片的振動情形跟話筒膜片的振動情形是一樣的，就聽到與話筒前面的講話相同的聲音。
工作原理：電流忽弱忽強→磁性忽弱忽強→膜片受忽小忽大的磁力而振動→還原成聲音。
活動3：引導學生分析女孩是如何聽到男孩的聲音。
探究點二：電話交換機
活動1：進行活動：一個地區有5部電話，要使這5部電話的任意兩部都能互相通話，要架設多少對電話線？試著畫一畫。(每對電話線可用一條線表示)
學生交流討論試著動手連接。得出要架設10對電話線。
歸納總結：電話數量越多，這樣需要的電話線就越多，會造成極大的浪費。
活動2：思考能夠想出一個辦法，要求減少線路的數量，但能保證5部電話中的任意兩部可以互相通話？（提示學生不需要一直接著）
學生討論交流后回答：中間加一個裝置，可以自動實現兩兩對接。老師講解這個裝置就是電話交換機。
歸納總結：電話交換機的作用可以實現兩個電話之間的通話，通話完畢之后可以斷開。
活動3：繼續提問：如果位于北京的小紅想給位于上海的小明打電話怎么辦呢？
學生討論交流后回答。
繼續提問：如果沒有打通會是什么原因？
學生討論交流后回答。
歸納總結：連接不同的電話交換機可以實現跨地區通話。如果打不通可能是對方通話或者電話線不夠。
活動4：介紹電話交換機的發展過程，讓學生讓學生從片中了解交換機的發展，以及電話使人與人拉近彼此間的距離。
探究點三：模擬通信赫數字通信
活動1：讓學生閱讀課本，了解什么是數字信號、通信和模擬信號、通信。
歸納總結：（1）模擬信號：話筒將聲音轉換為信號電流時，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。這種電流傳遞的信號叫做模擬信號。模擬通信：使用模擬信號的通信方式。（2）數字信號：用不同符號的不同組合表示的信號。數字通信：使用數字信號的通信方式。
活動2：進行游戲讓學生感受模擬通信和數字通信的區別。
游戲1：選10名同學排成一條長隊。第1名同學按老師手中的一個成語或一句話完成一套動作，只做給第2名同學看，第2名同學再只做給第3名同學看，依次做到第10名同學。最后請第1名和第10名同學同時做給同學們看，比較兩人的動作有無差異。
游戲2：一名學生在黑板上寫下幾個漢字，同學們分別給每個字標定代碼(代碼的標定是任意的)。選10名同學排成一條長隊，第1名同學從黑板上的幾個字的代碼中，找出幾組代碼(最好能表達一定的意思)，只說給第2名同學聽，第2名同學只說給第3名同學聽，依次傳到第10名同學。請第1名和第10名同學同時在黑板上寫出他們傳遞的代碼，比較兩者有無差異。
活動3：介紹數字信號的發展。讓學生體會科技發展帶來的便利。
課堂小結（板書設計）
第1節 現代順風耳——電話
教學反思
1．電話的構造與原理盡量體現方法與思想的設計。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；可以利用電磁感應現象，把運動變成電流，即現代話筒的構造，總之講解宜從其本質上講，學生理解起來才透徹。
2．電話交換機讓學生感受，通過設計幾種電話的連線，感到多部電話機間的通信通過交換機相連確實才是一個好的辦法，現代光纜通信已讓“占線”減少了很多。
3．數字信號可以讓學生多練習，我在課堂上讓學生編擬數字密碼，起到了很好的作用，學生興趣高漲，達到了很好的效果。

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