第21章信息的传递
第1节 现代顺风耳-电话
教学目标：
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。
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。
重点难点：
重点：电流把信息传到远方。
难点：数字通信和模拟通信的区别。
教学准备：
电源、开关（多个）、灯泡（多个）、电话机、电话机模型、导线、多媒体课件、单刀多掷开关。
导入新课：
播放图片“烽火戏诸侯”“飞鸽传书”“家书抵万金”等，请你说说古代人是如何传递信息的？
了解古代传递信息的一些方法。烽火、驿站、书信。你能说说近、现代的通信方法吗？
探究新知：
信息传递的历史
人类活动离不开信息的交流与传递，信息传递的变革推动了生产力的巨大发展，回事了人类文明的进程。请同学们说说人类经历了哪些信息和信息传递活动？
小结：信息和信息传递活动经历了五次巨大的变革。
语言的诞生、文字的诞生、印刷术的诞生、电磁波的应用、计算机技术的应用等。
电流把信息传到远方
近、现代信息的传递很大一部分还是依靠电话。你知道电话是由谁发明的吗？它主要是由哪些部分组成的呢？
展示电话机图片
电话是如何把信息传递到远方的呢？请阅读课本“电流把信息传到远方”内容，思考下列问题：
1．老式电话的话筒由哪些部分组成？它是如何把声音信号转化成变化的电流的？
2．听筒由哪些部分组成？它的工作原理。
投影电话的话筒和听筒图片。
教师总结。
话筒的工作原理：声波振动→振动膜相应振动→炭粒忽松忽紧→电阻忽大忽小→电流忽弱忽强。
听筒的工作原理：电流忽强忽弱→磁性忽强忽弱→振动膜受忽大忽小的磁力而振动→还原成声音
最早的电话是由贝尔发明的。电话机主要是由话筒、听筒和拨号器等几部分组成。
学生阅读课本，思考总结。对着电话的模型图回答思考题。
1．老式电话的话筒是由金属盒、膜片和炭粒组成。当对着话筒讲话时，膜片时紧时松地压迫炭粒，它们的电阻随之变化，流过炭粒的电流就会相应改变，于是形成了随声音变化的电流信号。
2．听筒利用了磁场对电流的作用原理。它主要是由电磁铁和薄铁膜片组成，按声音振动而强弱变化的电流流过电磁铁时，电磁铁的磁性强弱也就随之变化，它对薄铁膜片的吸引力也在发生变化，使得薄铁膜片振动发声
电话交换机
电话刚问世时，一部电话机要与多少部电话通话，就要有多少对电话线与外部相连，话机太多时很难做到与每部电话都单独连线。
想想议议：
一个地区有5部电话，要使这5部话机中的任意两部都能互相通话，要架设多少对电话线？


你能否想出一个办法，要尽量减少线路的数量，但仍能保证5部电话中的任意两部都可以相互通话？
虚线框内的就是电话交换机，一个地区的电话都接到同一台交换机上，每部电话都编上号码。使用时，交换机把需要通话的两部电话接通，通话完毕再将线路断开。
下图是电话交换机工作示意图，你能说出它是如何工作的吗？


“占线”现象：
甲、乙两组间电话是通过两个电话交换机接通的，两电话交换机间的线路数量是有限的，如果两交换机间有太多的用户要打电话，它们间的电话线不够用，就会出现占线现象。
阅读课本电话交换机的发展历程，大致了解电话交换机的发展历史
模拟通信和数字通信
模拟信号
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”。这种电流传递的信号叫作模拟信号。利用模拟信号的通信方式叫作模拟通信。你能说出生活中一些模拟通信的例子吗？
数字信号
利用数字、符号的组合来表示的信号。
你能利用符号来表示信号吗？例如，把一句话转化成数字信号。
学生活动，在远距离无法听到声音，利用灯泡亮表示“1”，不亮表示“0”。利用“0”、“1”不同排列传递信息。
播放谍战片中有关密码本的汉字电报码，电报码就是给信息进行数字化处理
学生讨论，给符号编码。
例如利用数字表示字母和音调给信号编码。
利用0、1的组合来表示信号，
学生设计电路。


利用此电路来设计信息编码
模拟通信和数字通信的优缺点
阅读课本有关模拟通信和数字通信部分内容，总结这种通信方式上的优缺点
模拟通信：信号占用的频谱较窄，信道利用率高。缺点：抗干扰能力弱，耗能多。
数字通信：抗干扰能力强，信息处理方便，安全性高。缺点：成本较高、信息利用率低
效果检测：
课堂小结：1．通过这节课你学到了什么？
2．电话的话筒是如何把声音信息转化成变化的电流的？
3．听筒工作原理。
4．电话交换机的作用。
5．模拟通信和数字通信的优缺点
布置作业：完成《动手动脑学物理》第1～2题
板书设计： 一、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。