春人教版九年级物理下册 第21章 教学设计Word文档格式.docx
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现代人：
手机；
旗语、网络通信等……
二、合作探究，建构知识
（一）电流，把信息传到远方
1．电话的构造
2．话筒与听筒。
（二）电话交换机
（一）体验感受、互动研讨
1播放视频，了解贝尔和他的“电话”
电话走进了千家万户，你知道电话是谁发明的吗？
学生了解历史，崇尚科学。
2．观察老电话机，了解电话的构造
【看一看】电话由那两部分组成？
【议一议】人发出声信号经过电线传到了被叫的耳朵？
打电话的时候你看到电话线在振动吗？
话筒、听筒、电话线的作用是什么？
【拆一拆】
1话筒、听筒的构造是怎样的？
2话筒是怎样将声信号转化为电信号的？
3听筒是怎样将电信号转化为声信号的？
【归纳总结】
1话筒由金属盒、碳粒（碳精）、膜片构成.
人对话筒说话时，声波使膜片振动，膜片忽松忽紧地压挤碳粒，使金属盒的整体电阻忽大忽小，在电路里就产生了强弱按声音振动而变化的电流，使声音转化为变化的电流.
2听筒由永磁铁、螺线管、薄铁片（膜片）构成.
当电路中忽强忽弱的电流通过听筒里的螺线管的时候，磁铁对听筒薄铁片的吸力就发生忽大忽小的变化，薄铁片就振动起来使变化的电流转化为声音.
【练一练】
（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
过渡：
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？
你能找出n部电话需要电话线的对数吗？
数量如此巨大的电话线太浪费材料了，而且话机太多数根本无法实现。
该怎么办呢？
【看一看】
教师播放视频，学生看视频，了解“交换机”的作用。
阅读课本内容，了解电话交换机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：
（用课件展示问题）
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，是否对方话机正在使用中？
④交换机的发展经过了哪几个阶段？
程控电话有哪些功能？
你对此了解多少？
观看视频，了解贝尔及电话的发明1876年贝尔
话筒；
听筒
学生讨论，电话线没有振动，传递的是声信号。
话筒：
声信号→电信号
电话线：
传递电信号
听筒：
电信号→声信号
分组探究，去旧货市场淘旧电话机，学生自己拆解，了解话筒、听涛的狗仔。
并自学阅读、分组讨论分析话筒和听筒的原理。
话筒和听筒的构造，原理不是教师告知和播放视频课件，而是学生自己动手探究、思考分析。
计算电话线的对数，用到高中数学的数列知识，激发学生学习兴趣。
各小组讨论；
得出计算公式；
需要很强的数学功底啊！
n（n-1）/2
观看视频，叙述交换机的作用
①仔细阅读课本相关内容，准确查找以上问题答案。
②课本中有不懂的地方先作标记，阅读结束，有些问题会自行解决；
如果确实解决不了，组内集中
讨论。
③对程控电话的多项功能，尝试作出解释。
（三）模拟通讯和数字通讯
1．游戏引入，理解模拟通讯
游戏一：
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。
点拨：
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”。
游戏二：
由一名学生执笔，在黑板上任意写下五个汉字，同学们分别给每个字标定代码，写在汉字的下面（代码的标定是任意的，可以是各种形状的不同组合，也可以是不同颜色的组合，还可以是横与竖的不同组合等）。
由10名同学，排成一字长队，第一名同学从黑板上的十个字的代码中，找出几组代码，能表达一定的意思为佳，只说给第二名同学听，第二名同学再把他所听到的只说给第三名同学听，依次直到第十名同学。
请每一名和第十名同学同时在黑板上写出他们传递的代码，其他同学一起来对比两者有无差异。
①用不同符号的不同组合表示的信号，叫做数字信号，这种通信方式叫做数字通信。
②通常的数字信号只包含两种不同的状态，形式简单，所以抗干扰能力特别强。
另外，数字信号还可以通过不同的编码进行加密。
介入游戏，激发兴趣；
类比理解模拟通讯和数字通讯的实质。
分组游戏，比对两组游戏的不同结果理解两种通讯的特点。
游戏激发兴趣，借助类比迁移，理解概念。
了解数字信号的优点
三、反馈练习
见附件1
师巡视检查
完成反馈练习
四、课堂小结：
本节课你有哪些收获？
还有哪些疑惑?
颗粒归仓
学生讨论梳理知识，交流收获和疑惑。
五、布置作业
出示思考题题目见附件2
课后完成
【板书设计】
第一节现代的顺风耳—电话
一、构造：
把声信号变成电信号
把电信号变成声信号
二．电话交换机
提高线路的利用率
三通讯方式：
模拟信号：
信号易丢失
数字信号：
抗干扰能力强
【教学反思】
一、教案的“亮点”
1．电话的构造与原理尽量体现方法与思想的设计。
如要想把声音信号变成电流信号，改变电流，该怎么办，可以利用欧姆定律想办法改变话筒的电阻，即老式电话的原理；
可以利用电磁感应现象，把运动变成电流，即现代话筒的构造，总之讲解宜从其本质上讲，学生理解起来才透彻。
2．数字信号可以让学生多练习，我在课堂上让学生编拟数字密码，起到了很好的作用，学生兴趣高涨，达到了很好的效果。
二、教学中易出现的问题
1．即将技术新课，面临中考物理总复习。
往年的做法是一节课一章，草草收尾，腾出更多的时间来进行中考复习。
殊不知，最后两章的内容虽然考点不多，对于培养学生队伍里继续保持浓厚的兴趣，也起到十分关键的作用。
所以还是要重视。
2．本课要多找合适的视频，老式的手机、电话，让学生拆解，让他们体验到探究的乐趣。
并发动学生对“智能手机”的功能和模块组件进一步探究，方能与时俱进，提高学生的科学素养。
附件1
【反馈练习】
1．电话机中听筒的作用是（
）
A.使电流直接转变为声音
B.将声音转变为电阻
C.使线圈的磁性随电流而变化,使膜片发生振动而产生声音
D.碳粒电阻随声音强弱变化,使电流随声音强弱变化
2.以下关于电话交换机的说法中，正确的是
A.程控交换机是利用电脑按照输入的程序“见机行事”的
B.一台程控交换机只能同时转接两部长途电话
C.打电话“占线”说明对方的话机一定在通话中
D.电话上的“来电显示”是由用户手机设定的，不需要程控交换机去完成
3.下列关于“模拟信号”和“数字信号”说法正确的是
A.“电报”信号属于模拟信号
B.数字信号比
模拟信号抗干扰能力强
C.模拟信号比数字信号抗干扰能力强
D.电子计算机是以模拟信号来工作的
4.数字通信是一种既现代又古老的通信方式，现代电话已全部采用数字信号进行处理。
若用“0”和“1”代表“开”和“关”这两个动作，组成一组数字信号，可以表达一句话。
例如：
“我相信你能行”的数字信号为“0、01、1、10、00”。
开关动作
开
关
开关
开开
关开
表示数字
1
01
00
10
中文意义
我
你
相信
行
能
请参照此代码和上述例子，用另一组信号表达你想说的一句话：
，其数字信号为
。
答案：
1.答案：
C
解析：
听筒内部是一个电磁铁，变化的电流使电磁铁的磁性强弱变化，对膜片的作用也不同，使膜片振动发声，所以是将电信号转换为声信号。
故C选项正确。
2.答案：
A
3.答案：
B
4.答案：
我相信我能行；
0、01、0、10、00.
附件2
【课后作业】
1.1876年_________发明了电话，这是人类历史上最伟大的发明之一。
、最简单的电话是由______、________和_______组成，它们是_______联在电路里。
2.下列说法中错误的是（
A.话筒的作用都是把声信号变成电信号
B.听筒和扬声器都是把电信号变成声信号
C.一般电话之间都是通过电话交换机来转接的
D.数字信号就是只能用数字表示的信号
3.当甲、乙两部电话接通后，小明与小虹就对课堂上所学习“电话”知识展开了讨论．以下说法中正确的是（
A．甲的听筒和甲的话筒，乙的听筒和乙的话筒分别串联在两个不同的电路中
B．甲电话的听筒和乙电话的听筒是串联连接的，甲电话的话筒和乙电话的话筒是串联连接的
C．甲的听筒和话筒，乙的听筒和话筒都是串联在一个电路中使用
D．甲电话的听筒和乙电话的话筒是串联在一个电路中，乙电话的听筒和甲电话的话筒是串联在另一个电路中
4.下列叙述中，正确的是（
A．话筒的作用是把声音直接传递到受话人的听筒
B．话筒的作用是把忽强忽弱的电流信号转化成声音信号
C．话筒的作用是把声音的振动转化为强弱变化的电流信号
D．话筒的作用是把电流直接送到受话人的听筒
5.在上海的小明家里刚刚装上电话，他想给北京的姑姑打个电话问候，可电话在“占线”。
请你帮他分析一下，下列哪种情况能造成这种现象（
A．有人正给小明打电话
B．小明的姑姑正在用电话
C．上海和北京之间有太多的用户在通话
D．以上情况都有可能
1答案：
贝尔；
听筒；
电话线；
串
2答案：
D
3答案：
4答案；
C
5答案：
第1节现代顺风耳--电话
一、教学目标
1.了解电话是如何把声音传递到远方的。
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。
1.通过看录像、老师讲解，了解电话是如何传递信息的，提高学生观察、分析、概括能力。
2.通过学生讨论和活动，说明电话交换机的作用和展示什么是数字通信，增强学生运用物理知识的观念和能力。
3.通过学生讨论和活动，增强学生的学习主动性和合作意识。
1、通过讲述贝尔发明电话的过程，培养学生不怕困难。
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。
二、教材分析
电话是现代家庭常见的通信工具，学生对其通信原理有着一定的了解。
本节通过组合图的方式对通信发展进行回顾，使学生们对现代通信的快捷和便利有一个感性的认识。
鉴于学生对于电话的内部结构、连接电话的网络不了解，教师可采用实物剖解、学生连图、多媒体、电话示教板演示等手段，教授相关知识。
本节教学可以让学生参与游戏活动，了解数字通信和模拟通信的基本知识。
三、重点与难点
电话的工作原理和电话交换机的用处。
四、教学方法：
讨论法。
五、教具准备：
微机、课件。
六、板书设计
第一节：
现代顺风耳──电话
一、电流把信息传到远方
1．话筒的作用：
把声音信息转变为电流；
2．听筒的作用：
把电流信息转变为声音。
二、电话交换机：
三、模拟通信和数字通信：
1、模拟通信：
信号易失真，干扰能力弱。
2、数字通信：
信号不容易失真，抗干扰能力强。
七、教学过程
引入新课
如果我们想了解远处的同学或朋友的近况，你可以怎样做？
由此导出新课：
电话。
进行新课
一、电话
通过网页资料相同学介绍电话的发明过程。
让学生列举生活中常见的电话。
取两部手提电话让两名学生相互通话。
剖析电话，让学生观察其结构，使学生了解电话的构造及各部分的组成。
利用多媒体及电话教学示教板分别演示话筒怎样把声信号转变为电信号（微机播放话筒的原理）,听筒怎样把电信号转变为声信号（微机播放收话机与播话机）。
学生通过阅读课本的组合图的方式对通信发展进行回顾，使学生们对现代通信的快捷和便利有一个感性的认识。
学生小结电话的结构和作用。
二、电话交换机的作用
教师利用多媒体演示五台电话，要求每一台电话都可以与其他电话通话，让学生连线，引导学生如何画出最少连接导线，引出交换机。
让学生列举现代电话的功能。
（微机播放交换机的发展）
三、模拟通信和数字通信
问题：
声音转换成信号电流后是怎样传递的？
教师让一组同学做一个游戏：
（1）、第一位同学站起来后坐下，接着第二位同学模仿，第三个……这样最后一个同学就知道第一同学做了什么动作。
（2）、在电脑屏幕上写好规则：
男同学表示“任”，女同学表示“务”，男左女右表示“完成”，男右女左表示“失败”，安排学生分别表演：
传递任务完成和任务失败的信息。
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，从而使信号丢失一部分信息，表现为声音、图像的失真，严重时会使通信中断.
数字信号只包含两种不同的状态，形式简单，所以抗干扰能力特别强.现代的电话已经全部都采用数字信号进行传输和处理.
老师引导学生小结本节课的内容。
归纳总结、系统掌握
在老师的引导下,让学生用清晰的语言对本节课所学知识进行归纳和总结,再次回顾本节的重点和难点,使学生形成完整的认知结构和知识体系.同时也培养了学生的语言表达能力。
课后研讨、深化延展
1、通过上网、查书等方式了解电话的种类和用途，并了解程控电话的各种功能。
2、根据动手动脑自己制作一个电话。
【设计意图】：
通过上网查资料等手段拓展学生的知识面,调动学生主动学习的兴趣；
培养学生不仅仅通过课堂，还可以通过其他途径学习的能力；
及加强学生的动手能力的培养。
第2节电磁波的海洋
1、简述电磁波的产生和传播
；
2、说出电磁波在真空中的传播速度
3、简述波长、频率和波速的关系；
通过演示了解电磁波的产生及电磁波在真空中的传播；
通过学习电磁波的知识，了解科技为人类带来的便利，养成主动学习科学的习惯；
电磁波的产生与传播；
电磁波在真空中的传播；
【教学准备】
手机（两部）、收音机、真空罩、抽气机、导线、电池、锉刀，多媒体课件。
一、创设情景，引入新课
事件概况：
2014年3月8日凌晨2点40分，一架马航波音777-200客机在起飞后2小时与苏邦空中交通管制台失去联系。
机上共有239人，载有154名中国乘客。
空中客机怎么会与地面失去联系呢？
空中客机靠什么与地面建立联系？
利用世人都观注的“马航客机失联”事件引入新课，引起学生的思考，激发学生的学习兴趣。
学生阅读教材，了解我们平时听广播、看电视节目，广播中的声音、电视节目的影像等等都是靠电磁波来传播信号的。
（一）电磁波是怎样产生的
【提出问题】电磁波在信息的传递中扮演着十分重要的角色。
那么电磁波是怎样产生的？
又是怎样传播的呢？
【演示实验】体验感受电磁波的存在
在打开的收音机的附近，让电池的负极与一根锉良好接触，正极连接一根导线，拿着导线头，让它们与锉接触，并在锉面上滑动。
为什么旁边的收音机会发出“喀喀”声？
电磁波的产生：
当导体或电路中的某处有迅速变化的电流时，在周围空间就会产生向外传播的电磁波。
图片介绍：
上海东方明珠广播电视塔，高468米，发射广播和电视信号的顶端天线长118米。
广播电台、电视台及移动电话都是靠它们内部复杂的电子线路产生迅速变化的电流产生电磁波。
通过演示实验，让学生感知电磁波的真实存在，创设物理情境,引起学生的学习欲望。
（二）电磁波是怎样传播的
【提出问题】电视塔发射电磁波也像声音的传播那样，需要介质吗？
【演示实验】把一个移动电话放入真空罩中，给这个电话打电话，这个电话能够收到此信号吗？
结论：
电磁波的传播不需要介质。
月球上没有空气，声音无法传播。
但是电磁波可以在真空中传播，所以宇航员在月球上用电磁波来通信。
想想画画：
木杆的上下振动,通过水使振动向外传播形成水波。
教师讲述：
跟水波类似，电磁波也有自己的频率、波长和波速。
（1）波长（λ）：
邻近的两个波峰（或波谷）的距离。
单位：
米
（2）频率（f）：
在1s内有多少次波峰或波谷通过，波的频率就是多少。
单位：
赫兹（Hz）千赫（kHz）兆赫（MHz）
（3）电磁波的波速（c）：
科学测量表明，真空中电磁波的波速c=2.99792485×
108m／s≈3×
105km／s
知识小结：
各种振动与波的关系
项目
振动源
波的形成
水波
木杆的上下振动
通过水使振动向外传播形成水波
声波
发音体的往复振动
通过空气使振动向外传播，形成声波
电磁波
导体中有方向、大小变化很快的电流
可以在真空中或介质中通过变化的电场和变化的磁场相互激发，形成电磁波
放飞思维：
电磁波的传播跟光一样，不需要介质，可以在真空中传播，且传播的速度也是c=2.99792458×
108m/s，是否有似曾相识的感觉?
你能猜想得到什么？
知识拓展：
1、不同频率（或不同波长）的电磁波的传播速度都相同，同时电磁波的波长、频率和波速，满足：
波速=波长×
频率即:
c=λf
上图所示的电磁波，频率低，波长较长，下图所示的电磁波，频率高，波长较短
2、电磁波是一个大家族，波长不同就有不同的作用。
通常用于广播、电视和移动电话的是频率为数百千赫至数百兆赫的那一部分，叫做无线电波
日常生活中的各种天线，有的是发射电磁波，有的是接收电磁波，我们生活中电磁波的海洋中。
（三）电磁波与我们的生活
那同学们知道电磁波在生产和生活中可以为我们做哪些事情呢？
媒体展示：
电磁波与我们的生活
电视台通过电磁波，将精彩的电视节目展现给我们。
微波炉：
表面和内部同时加热（水分子共振）；
将电磁波的能量转化为食物的内能。
让学生充分利用网络，扩大知识面，培养自主学习，互动学习，分析信息，获取知识的能力。
教师演示
学生用心观察，聆听
教师：
当导线头在锉面上滑动时，在导线与电池组成的电路中产生了快速变化的电流，变化的电流产生了电磁波，收音机接收了这一电磁波，并把它放大转换成声音，这就是我们听到的“喀喀”声。
学生阅读教材，了解电磁波看不见，摸不到，但电磁波可以传递各种信息。
建意学生上网搜索有关电视塔的资料，与大家分享。
学生观察实验现象
真空罩内的手机屏幕闪亮
说明真空罩中的移动电话收到罩外传给它的电磁波。
学生观察图片，阅读教材，了解波的相关概念。
在一列水波的传播中，凸起的最高处，叫做波峰；
凹下的最低处，叫做波谷。
每上下振次就完成一次全振动，就能形成一个波峰和一个波谷，相邻的两个波峰或者波谷的距离是一定的，这个距离称为波长。
波在一秒内振动的次数，叫做频率。
水波不停地向远处传播，用波速来描述波传播的快慢。
学生大胆想象
光其实就是一种电磁波！
结合教材P152电磁波，了解不同频率的电磁波在生活中的应用
向学生介绍电磁波谱，了解电磁波家族很大，可见光只是其中的一小部分。
建议同学们上网收索电磁波应用，拓展知识与同学们分享：
人造地球卫星与地面间的联系靠电磁波
电磁波在医学诊断中有着广泛的应用
三、课堂小结
这节课你学到了哪些知识？
学生讨论发言
四、课堂检测
教师巡视、讲评
完成检测题，
五、课下作业
见附件2
第二节电磁波的海洋
一、电磁波的产生
电磁波是由变化的电流产生的
二、电磁波的传播
1．电磁波的传播不需要介质，在真空中也能传播。
2．长、频率与波速的关系式为：
c=λf。
三、电磁波的应用
1．微波炉；
2．雷达。
我们生活在电磁波的海洋里，学生对“电磁波”这一概念并不陌生，但是要把看不见、摸不着的电磁波讲的直观还是有一定难度的。
本节亮点：
1、利用世人都观注的“马航客机失联”事件引入本课，让学生切实感触电磁波就在我们身边，而且对人类生活带来及大的方便，很容易激发学生学习热情，也让学生初步理解电磁波的作用。
2、通过水波讲电磁波，让学生更容易认识有关电磁波的几个概念，利用演示实验介绍电磁波是怎样产生的，电磁波是怎样传播的，使学生在实验中领略科学的气氛，使学生对陌生的知识产生亲切感。
本节不足：
1、电磁波的传播不需要介质，本节课只做了一个真空罩的实验，如果能多做一些能证明电磁波能在固体、液体中传播的实验，并通过生活的实例来说明电磁波的传播，会更让学生信服。
2、对于电磁波的应用，比如微波炉、雷达知识，学生比较陌生，但对于家庭中普遍存在的电器――微波炉，在应用中的一些常识，比如为什么不能使用金属容器，微波炉的外壳是金属壳，炉门的玻璃为什么要上有金属网，没有给学生作具体的介绍，只好让学生课下借助网络媒体来拓展知识，通过网络查寻，也是对本节内容一个很好的课外补充。
【课堂检测】
1、目前，很多汽车的驾驶室里都装有GPS（全球卫星定位系统）接受装置，GPS接收器通过接受卫星发射的导航信号，实现对车辆的精确定位并导航，卫星向GPS接收器传送信息依靠的是（）
A．激光
B．红外线
C．紫外线
D．电磁波
2、2012年9
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