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    人教版初中物理九年级全一册 - 第1节 现代顺风耳──电话

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  • 时间:  2017-08

第1节 现代顺风耳──电话 教学设计5

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[课题] 第二十一章 信息的传递
第1节 现代顺风耳——电话
【教学目标】
一、知识与技能
1.了解电话是怎样把信息传递到远方的.
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、过程与方法
1.通过看录像、听教师讲解,了解电话是如何传递信息的.
2.通过学生讨论,说明电话交换机的作用.
3.通过学生活动展示什么是数字通信.
三、情感态度与价值观
1.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.
2.通过学生讨论和学生活动,培养学生的学习主动性及合作的意识.[
【教学重难点】
重点:1.知道电话的基本构造;电话交换机的作用;电话通信的两种形式.
2.正确区分模拟信号和数字信号.
难点:了解电话交换机的应用.
【教法教具】
教法:以学生自学为主,结合教师提问和点评的自主性学习.
教具:多媒体课件、电话机、螺丝刀.
【课时安排】 1课时
【教学过程】[来源:Zxxk.Com][来源:学§科§网]
创设情境,引入课题
情境创设:用视频播放“5.12汶川大地震”发生时的状况.
提出问题:“5.12汶川大地震”给我们的国家和人民带来了巨大的损失.请问,地震发生初期,人们要想问候四川的亲朋好友,打电话可不可以?
学生思考后回答.
总结:地震发生后,所有的信号塔、基地台都被摧毁,不仅电话不能正常使用,手机、电脑也都不能正常工作了.为了有效地抗震救灾,通信公司把车载信号塔和车载卫星接收器带到了现场,才暂时恢复了通信.那么,电话是怎样把信息传递到远方的呢?学生感到疑惑,引出新课.
[推进新课]
一、电话把信息传到远方
教师简述贝尔发明电话的过程及它对社会的作用.(使学生了解历史,崇尚科学)
1.探究实验,感受新知
组织学生进行实验:各小组观察桌上的电话机,指出哪端是话筒,哪端是听筒,然后用螺丝刀把话筒和听筒拆开看一看里面的构造是怎样的,哪个部分里面有电磁铁.
学生边操作,边思考.
教师展示如图所示,请学生分析以上问题的答案是什么,教师在一旁作点拨式指导.

结论:手持电话,上端是听筒,靠近耳朵,下端是话筒,靠近嘴巴.听筒就像以前学过的扬声器,它里面有电磁铁.[来源:学科网]
2.小组合作,探究话筒和听筒的不同作用
组织学生以小组为单位,观察本组内的电话机,解决如下问题:
设问:(1)电话中,把声音信号转变成变化的电流的是______,把变化的电流还原成声音的是______.(填“话筒”或“听筒”)
(2)当你对着话筒讲话时,膜片时紧时松地压迫碳粒,它们之间的电阻随之发生改变,流过碳粒的电流就会相应改变.这个碳粒整体类似以前学过的______元件.
(3)话筒是如何工作的?
(4)听筒是如何工作的?
教师活动:
(1)教师到各个小组当中巡视,不主动发言,如有学生咨询,可作点拨式指导.
(2)板书电话构造方面的知识.
学生活动:
(1)阅读教材学习电话构造的相关知识并初步解答问题.
(2)将自己没有掌握准确的知识交给小组,由组长整合使本组内答案一致.如果很难达成一致,把本问题上交给其他小组,引发班内大讨论.
总结:
(1)知识学习方面:①话筒把声信号变成电信号.当你对着话筒讲话时,膜片时紧时松地压迫碳粒,它们之间的电阻随之发生改变,流过碳粒的电流就会相应改变.这个碳粒整体类似以前学过的滑动变阻器,于是形成了随声音变化的电流信号.
②听筒把电信号变成声信号.听筒内有一个电磁铁,磁铁上绕着线圈.磁铁吸引一块薄铁膜片,传入听筒的电流流过线圈.由于电流的不断变化,电磁铁对膜片的作用也随之变化,使膜片振动,在空气中形成声波.
(2)学生小组合作交流方面.每个小组成员都首先要有自己的一个见解,成员之间要针对有争论价值的问题展开讨论,否则课堂讨论会流于形式,学生自己得不偿失.
3.即学即练 (1)电话机听筒里发生的主要能量转化是(  )
A.电能转化为机械能       B.机械能转化为电能
C.内能变成电能 D.电能变成内能
(2)电话的听筒主要应用了电流的(  )
A.热效应 B.化学效应 C.磁效应 D.三种效应都有
答案:(1)A (2)C21世纪教育网
二、电话交换机
1.创设情境,引出电话交换机
设问:一部电话机与另一部电话机相连时,需要一根电话线,对不对?
学生思考以后回答.
总结:甲、乙两部电话通话时,甲的话筒与乙的听筒之间有一根电话线,乙的话筒和甲的听筒之间有一根电话线.因此需要一对电话线.
进一步设问:在电话刚问世的时候,一部电话机要与多少部电话机通话,就要有多少对电话线与外部相连.请同学们画圆圈代表电话机,依次连接一下2部、3部、4部、5部、6部电话机两两相连,分别需用多少对电话线?
(教学说明:此处处理时,来源于课本又高于课本,便于学生从一系列数据中得出规律公式,锻炼学生的总结归纳能力,使学生意识到利用数学方法解决物理问题,是十分有效的.)
学生如实操作以后,会依次得知1对、3对、6对、10对、15对.
教师请两名学生到黑板上分别画10部、20部电话机两两相连时用多少对电话线.这个问题处理起来有些繁琐,能够引发敏感学生的思考,想到这里面肯定有什么规律.
教师就此引导学生得出一个规律公式m=,此公式中的n表示电话机的部数.
有了这个规律公式,很方便即可计算得知分别需要电话线45对和190对.
追问学生:数量如此巨大的电话线太浪费材料了,而且话机太多根本无法实现.该怎么办呢?
学生活动:①看图1,连一连5部电话机现在只需要多少对电话线?与刚才的连接方法对比,说出此种方法的优势在哪里?
    
图1 图2
②比较20部电话机两种方法分别使用多少对电话线.
③分析如果两个地区间的用户要通话时,应该采取的措施是什么.如图2所示.
总结:电话交换机的使用目的是为了提高线路的利用率.
2.阅读课本内容,了解电话交换机功能、在现实生活中的应用及其发展史.
教师活动:组织学生阅读课本内容,组内交流后回答下面的问题:
问题展示:①一个地区的所有电话都接到什么上?每部电话的号码都一样吗?
②如何实现不同地区间的电话相互通话?
③打电话时,如果出现“占线”现象,是否一定是对方话机正在使用中?[来源:学+科+网][来源:Z*xx*k.Com]
④交换机的发展经过了哪几个阶段?
⑤程控电话有哪些功能?你对此了解多少?
3.即学即练:(1)一个地区有10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10部话机中的任意两部都能互相通话,要架设多少对电话线?若都接到同一台交换机上,需要架设多少对电话线?
(2)(多选)陈小刚同学“十一”放假期间,给远在北京大学读书的表哥打电话,当他正确地拨完电话号码后,发现听筒中传来短促的“嘟、嘟”声,他就放下了电话,过了一会儿,他又拿起电话重拨,在听筒中传来的还是短促的“嘟、嘟”声.对于这种现象,他有以下几种解释,你认为正确的是(  )
A.表哥一方的电话机一定正在通话中 B.“十一”期间一定是交换机的电话线不够用
C.表哥一方的电话机可能正在通话中 D.“十一”期间可能是交换机的电话线不够用
答案:(1)45对 10对 (2)CD
三、模拟通信和数字通信
1.教师活动:指导学生完成小游戏,帮助学生理解模拟通信.
学生活动:由10名同学,排成一字长队,第一名同学按老师手中的一个成语或一句话,声情并茂地完成一套动作,只做给第二名同学看,第二名同学再只做给第三名同学看,依次做到第十名同学.最后请第一名和第十名同学同时做给同学们看,比较他们两个有没有差异.
总结:①模拟信号就像刚才的游戏一样,当将声音转换成电流时,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”着声信号的“一举一动”.
②就像同学们刚才看到的,同一套动作,被传递多次后,最终会变得跟原来不一样.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,表现为声音、图像的失真,严重时会使通信中断.
2.用不同符号的不同组合表示的信号叫数字信号,用数字信号通信的方式叫数字通信.学生阅读课本P149了解数字信号的优点.
[课堂总结]
1.最简单的电话由话筒和听筒组成.话筒把声信号变成电信号,听筒把电信号变成声信号.听筒中有电磁铁,类似于扬声器.
2.电话交换机的使用是为了提高线路的利用率.程控电话交换机的功能有:来电显示、缩位拨号、遇忙回叫、呼叫转移、三方通话、语音信箱等.
3.电话分模拟和数字两种.模拟信号在长距离传输中会引起信息丢失,导致图像声音的失真.数字信号由于形式简单,抗干扰能力特别强,且还可以通过不同的编码进行加密.
【板书设计】
第1节 现代顺风耳——电话
电话
【教学反思】
“电话”在现代人们的生活中是不可或缺的一部分,本节课从社会焦点事件“5.12汶川大地震”引入,信息中断时人们求救无门时的无奈,让人们着实体验了一回“电话”对我们的生活有多么重要.为了让学生真正认识电话的构造,设计本课时,让每个小组都有一部可供拆卸的电话机,此举体现物理是一门实验的科学,动手操作对物理学习来讲,十分重要.为了引出电话交换机,让学生动手画圆圈当电话,通过多次连线,从中找到规律,让学生体验推理的严谨性.为发挥学生平常的观察能力,让他们各抒己见说出自己对程控电话交换机功能的认识,受到表扬的学生会在日常生活中,更加注意观察,多积累相关知识.对表现不太积极的同学也起到了很好的熏陶带动作用.初中生仍然以形象思维为主,这样一来,他们理解模拟通信和数字通信就有一定的难度,为了突破这一难点,每一种通信方式在学习时,都精心设计了多员参与的小游戏,使学生在没有压力的情况下,轻松学会了知识.真正体现了寓教于乐的教学理念.