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    初中物理人教版九年级全册第二十一章 信息的传递第1节 现代顺风耳──电话获奖课件ppt

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    这是一份初中物理人教版九年级全册第二十一章 信息的传递第1节 现代顺风耳──电话获奖课件ppt,文件包含人教版物理九年级下册第21章信息的传递第1节现代顺风耳电话pptx、人教版物理九年级下册第21章第1节现代顺风耳电话教学详案docx、人教版物理九年级下册第21章第1节现代顺风耳同步练习docx等3份课件配套教学资源,其中PPT共37页, 欢迎下载使用。

    第1节  现代顺风耳----电话

    设计说明

    “现代顺风耳——电话” 这节课主要介绍了电话的工作原理,电话交换机以及模拟通信和数字通信。其中电话的工作原理是教学的重点,教学的难点是模拟通信和数字通信的区别。用多媒体展示话筒和听筒的结构,通过对老式电话话筒和听筒的原理分析,让学生了解声信号和电信号是如何相互转化的。对于电话交换机的教学,可以通过讨论教材“想想议议”得出:电话交换机可以提高电话线的利用率;同时结合学生在打电话时出现的“占线”现象,进一步加深对电话交换机作用的理解。数字通信和模拟通信的教学,可以通过设计一些小游戏,让学生在轻松愉快的氛围中了解通信的基本原理,使他们感觉到数字通信并不神秘;通过比较二者的优缺点得出数字通信和模拟通信的区别,加深印象。教学过程可分为三个阶段,第一阶段,了解电话的工作原理;第二阶段,了解电话交换机;第三阶段,了解模拟通信和数字通信。

    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.了解电话交换机的作用。

    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、老师讲解,了解电话是如何传递信息的,提高学生观察、分析、概括的能力。

    2.通过学生的讨论和活动,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。

    【情感、态度与价值观】

    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,提高学生的学习兴趣。

    重点难点

    教学重点

    电流把信息传到远方。

    教学难点

    模拟通信和数字通信的基本区别。

    教学方法

    讨论法。

    教具、学具

    学生用:课前对家中电话调查的报告。

    教师用:实物电话、多媒体、电话示教板等。

    授课时数

    1课时

    教学过程

    回顾思考

    1.声音是由物体的      产生的。

    2. 扬声器的工作过程是什么?

    导入新课

    古代传递信息的途径有飞鸽传书、驿站、民间代捎书信,以灯光、火光,如孔明灯、烽火等传递信息。

    现代传递信息的途径

    有线通信:电话、电视
      无线通信:收音机、对讲机
      数字化通信:互联网、数字电视
      纸张通信:书信、报纸  

    这节课我们来学习有线电话是怎样把信息传递到远方的。

    讲授新课

    一、电流把信息传到远方

    1.介绍贝尔发明电话的故事

    贝尔,就是发明电话的人。他1847年出生于英国,年轻时跟父亲从事聋哑人的教学工作,曾想制造一种让聋哑人用眼睛看到声音的机器。

    1873年,成为美国波士顿大学教授的贝尔,开始研究在同一线路上传送许多电报的装置——多工电报,并萌发了利用电流把人的说话声传向远方的念头,使远隔千山万水的人能如同面对面的交谈。于是,贝尔开始了电话的研究。

    贝尔和华生按新的设想制成了电话机。在一次实验中,一滴硫酸溅到贝尔的腿上,疼得他直叫喊:“华生先生,我需要你,请到我这里来!” 这句话由电话机经电线传到华生的耳朵里,电话成功了!1876年3月7日,贝尔成为电话发明的专利人。
        贝尔一生获得过18种专利,与他人合作获得12种专利。他设想将电话线埋入地下,或悬架在空中,用它连接到住宅、乡村、工厂…… 这样,任何地方都能直接通电话。今天,贝尔的设想早已成为现实。

    1876年贝尔发明了电话,使人们能够冲破空间的阻隔互通信息,现在我们的生活已经离不开“现代顺风耳”了。

    2.老式电话的基本结构及工作过程

    【问题】女孩说话的声音是如何传到男孩耳朵中的?

    E:\教科研、论文资料\人教版教学参考编制\21图\21图\21-1-2.jpg

    师展示实物电话:主要有几部分组成?

    生:话筒和听筒。

    师:多媒体展示电话组成。如图所示。

    (1)话筒把声音信号变成变化的电流信号。

    主要结构:金属盒、炭粒、膜片。

    工作过程:当你对着话筒说话时,引起膜片的振动,膜片时紧时松地压迫炭粒,它们的电阻随之发生改变,通过炭粒的电流就会发生相应的改变,这样就形成了随着声音变化的电流信号。

    具体过程是:声波振动→膜片相应振动→炭粒时紧时松→电阻时小时大→电流时大时小。

    (2)听筒把电信号转换成声信号

    主要结构:电磁铁和薄铁膜片。

    工作过程

    线圈中的电流不断变化,电磁铁对铁质膜片的作用也随之发生变化,使膜片振动,产生声音。在空气中形成声波。这样就可以听到对方讲话。

    具体过程是:电流忽大忽小→磁性忽强忽弱→铁质膜片受到的力忽大忽小→膜片振动忽大忽小→还原成声音。

    【归纳】

    电话的工作原理,简单地说,就是话筒把声信号转换成电信号,听筒把电信号转换成声信号。

    3.电流把信息传到远方

    二、电话交换机

    1.探究活动:电话交换机的作用

    师: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?

    引导学生从听筒和话筒的工作原理和连接方式回答:

    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。

    师:请大家思考: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。

    那么2部、3部、4部电话机两两相连,分别需用多少对电话线?

    请同学们画圆圈代表电话机,动手连接一下。

    学生操作后回答。

    1对、3对、6对。

    师:如果是5部呢?如图所示。请一位学生到黑板上分别画5部电话机两两相连时用多少对电话线。

    (学生板演)

    师:请大家看(如图所示)需要10对。看来需要的电话线数目会越来越多,有的多到根本无法画出来。

    师:如果你家有一部电话,那么你要与多少个人联系,就要有多少对电话线,那大家想想看,实际上我们家里的电话线是有很多对呢,还是一对?

    生:一部电话只有一对电话线。

    师:现实生活中我们只有一对电话线,是如何实现可以同多人进行联系的呢?

    师:大家请看(多媒体投影)与刚才的连接方法对比,请说出此种方法的好处在哪里?

    生:5部电话都连到一个交换机上,只需要5对电话线,节约了成本也提高了线路的利用率。

    2.电话交换机

    师:请大家阅读教材第147页的内容,了解电话交换机的应用及发展。组内交流后回答下面的问题(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)不同地区间的电话怎样相互通话?

    学生阅读教材后回答

    生甲: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,通话完毕及时断开电路。

    生乙:在两台交换机之间连接上若干对电话线,这样,两个不同地区间的用户就可以相互通话。

    师:对。这样连接就可以了。(多媒体投影)

    师:一个地区所有的电话都接到同一个电话交换机上,每部电话都有自己的号码。电话号码的头几位数字就能判断出是哪个地区的。在两个地区的交换机之间连接上若干对电话线,相互通话时,需要在电话号码前加拨对方地区的区号。比如:北京010,石家庄0311,济南0531等。

    【总结】电话交换机的作用

    (1)减少电话线的数量,提高线路的利用率。

    (2)便于通话时接通,通话完毕拆开。

    3.“占线”的原因

    师:在生活中,大家有没有遇到过电话打不通的现象?

    生甲:经常遇到。

    生乙:特别是在打长途电话时。

    师:大家都很细心。知道这是什么现象吗?

    生:占线。

    师:大家知道为什么会出现这种现象吗?

    生甲:电话线不够用。

    生乙:可能对方在通话。

    师:对。大家总结的很好。打电话时,如果出现“占线”现象,则可能是两台交换机之间有太多的用户要通话,电话线不够用了。也可能是对方话机正在通话。还可能是电话没放好。

    4.电话交换机的种类

    师:通过阅读教材大家知道交换机的发展经过了哪几个阶段?

    生甲:早期的电话交换机是依靠话务员手工操作来接线和拆线的,叫人工交换机。

    生乙:1891年出现的自动电话交换机是通过电磁继电器进行接线的,叫自动电话交换机。

    生丙:现代的程控电话交换机是利用了电子计算机技术,只要事先给交换机中的电脑输入所需的程序,电脑就能“见机行事”。

    师:程控电话有哪些功能?

    生:程控电话的功能有:来电显示、缩位拨号、遇忙回叫、转移呼叫、三方通话、语音信箱等。

    师:这些功能可以方便、快捷地满足人们通话的需要。

    三、模拟通信和数字通信

    1.模拟通信

    师:我们现在来做一个小游戏。游戏的规则是这样的:由10名同学,排成一字长队,第一名同学按我手中的一个成语,完成一套动作,注意最好声情并茂,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。现在自我展示的机会到了,请大家毛遂自荐。

    10名学生做游戏,其他学生观看。

    师:就像同学们刚才看到的,同一套动作,10名同学去做,每个人都尽量把他看到的、听到的展示和传递给下一位同学,下一位同学都最大可能地模仿上一位同学的表演。而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”。这种电流传递的信号叫做模拟信号。

    师:那么什么叫模拟通信?

    生:使用模拟信号的通信方式叫做模拟通信。

    师:刚才大家在观看同学们的表演时,都聚精会神的。那大家有没有发现什么问题?

    生:第一名和第十名同学所表达出来的意思不大一样。

    师:大家观看得都很认真。看出了老师设计这一游戏的目的。

    师: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。这和模拟信号的特点是一样的。其特点是: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。

    【总结】模拟通信

    ①定义:使用模拟信号的通信方式叫做模拟通信。电话的话筒将声音转换成信号电流,这种信号电流的频率、振幅的变化与声音的频率、振幅的变化情况完全一样,即电信号“模仿”声信号的“一举一动”。这种电流传递的信号叫模拟信号。

    ②特点:模拟信号在长距离传输、多次加工和放大的过程中,信号电流的波形会发生变化,从而使信号丢失一部分信息,导致声音、图像失真,甚至使信号中断。

    2.数字通信

    师:我们现在再来做一个小游戏。游戏的规则是这样的:由一名学生执笔,在黑板上任意写下十个汉字,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,依次传到第十名同学。最后请第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。

    10名学生做游戏,其他学生观看。

    师:通过刚才的游戏,大家可以看出,除了用模拟信号传递信息以外,还可以用另外的方式传递信息。例如,在刚才的游戏中,各种形状的不同组合,不同颜色的组合,横与竖的不同组合,都可以传递信息。

    用点“·”和画“—”的组合代表各种数字,一定的数字组合代表一个汉字;一系列点“·”和画“—”组成的信号可以代表一个完整的句子。用不同符号的不同组合表示的信号,叫做数字信号,而用数字信号进行的通信方式叫做数字通信。

    师:结合刚才的游戏和前面学习的模拟信号的特点,请大家总结一下数字信号的特点。

    生甲: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。

    生乙:数字信号还可以通过不同的编码进行加密。

    师:数字通信是当今通信发展的主要方向。现代的电话已经全部采用数字信号进行传输和处理了,例如4G和5G数字网络。用数字信号传输的电视节目也已经进入家庭。

    【总结】数字通信

    ①定义:用数字信号的通信方式叫做数字通信。用点“·”和画“—”的组合代表各种数字,一定的数字组合代表一个汉字;一系列点“·”和画“—”组成的信号可以代表一个完整的句子。用不同符号的不同组合表示的信号,叫做数字信号。

    注意:烽火、旗语、电报传递信息都是数字通信。

    ②特点:形式简单,抗干扰能力特别强。

    3.模拟信号和数字信号的区别

    两种信号

    信号与声音的关系

    信号电流的形式

    信号的优缺点

    主要应用

    模拟信号

    模仿声音的频率、振幅的变化

    连续的

    信号易丢失、失真,甚至中断

    传统电话

    数字信号

    用不同数字的组合表示声音的变化

    离散的

    形式简单,抗干扰能力强,易加工

    电报、现 代电话

    课堂小结

     

    板书设计

    第1节 现代顺风耳——电话

    一、电流把信息传到远方

    1.电话的组成:话筒和听筒。

    2.话筒的工作原理:把声音信号转化为变化的电流。

    3.听筒的工作原理:把变化的电流信号转变成声音信号。

    二、电话交换机

    1.电话交换机的作用:提高电话线的利用率。

    2.“占线”现象。

    3.交换机的发展。

    三、模拟通信和数字通信

    1.模拟通信

    (1)模拟信号:电流传递的信号叫做模拟信号。

    (2)模拟通信:使用模拟信号的通信方式叫做模拟通信。

    (3)模拟信号的特点:容易造成声音、图像失真,严重时通信中断。

    2.数字通信

    (1)数字信号:用不同符号的不同组合表示的信号叫做数字信号。

    (2)数字通信:使用数字信号的通信方式叫做数字通信。

    (3)数字信号的特点:形式简单,抗干扰能力特别强。

    教学反思

     

     

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