物理九年级全册第十五章 怎样传递信息——通信技术简介二 广播和电视一等奖教案

这是一份物理九年级全册第十五章 怎样传递信息——通信技术简介二 广播和电视一等奖教案，共5页。教案主要包含了教学背景分析，教学目标，教学重点和难点，教学过程，教学反思等内容，欢迎下载使用。

一、教学背景分析
本节是电磁波知识的扩展，主要介绍电磁波应用的基本原理。本节内容同时又是学生学习后续知识的基础，因此本节内容在整章教材中起着承前启后的重要作用。通过本节课学习，主要使学生了解广播和电视的工作过程，提升运用所学知识解决实际问题的能力。
虽然学生在生活中接触过一些广播和电视有关的现象，但是本节所讲的知识大部分是高科技成果，学生比较陌生，限于学生知识水平和认知能力，无法对知识原理做深层次的探究，因此教材中的知识技能目标层次较低，不过分强调学科理论逻辑特点，主要注重将物理知识与实际应用相结合，让学生了解教学内容，感受物理与生活的密切联系。
二、教学目标
1. 了解无线电广播和电视信号发射和接收的一般过程。了解广播与电视的声音图像信号是通过变化电流产生电磁波向远处传播的。
2. 了解信号塔搭载的过程称为调制。
3. 通过学习无线电广播和电视信号发射与接收的一般原理和流程，感受物理与生活的密切联系。
三、教学重点和难点
教学重点：无线电广播和电视信号发射与接收的一般原理和流程。
教学难点：无线电波的调剂、调谐、检波。
无线电广播和电视信号发射与接收是本节课中的重点内容。在教学中利用图片和多媒体动画创设情境，直观地把信息表示出来，帮助学生理解无线电广播的发射与接收过程。在教学之前，学生也可上网查阅资料，进行预习，提升自主学习能力。但在此过程中，教师应加以指导，培养学生的交流能力和信息处理能力，让学生“学”和教师“教”有机结合起来，使学生便于理解和接受。
四、教学过程
1.教学引入
情境1：展示PPT图片，请同学思考固定电话和移动电话在信息的传输上最大的不同是什么吗？移动电话可以方便移动最根本的原因是什么？
引出：信息的传递不需依赖任何有形连接的关键就是电磁波。
教师介绍：在信息技术高速发展的今天，电磁波对我们来说至关重要，无论是广播、电视还是无线电通信，航空、航天中的自动控制和通信联系，都离不开电磁波。那么声音和图像信息是怎样通过电磁波来传递的呢？
2.“知识点”教学
情境2：指导学生阅读课本相关章节“音频、视频和射频信号 调制”部分，了解 “射频信号”“音频信号”“视频信号”“调制”等概念。
引出新概念：音频、视频和射频信号，调制。
引导学生认识下列过程：
音频信号：播音员的声音 话筒 音频信号；
视频信号：图像 摄像机 视频信号；
射频信号：频率很高的电磁波。
教师介绍：由于音频信号和视频信号自身的频率比较低，产生的电磁波的频率也比较低，传播不了多远，因此必须把它们搭载在高频振荡电流上面，产生高频率的电磁波，就能传播得很远了。
调制就是把声音和图像信号“搭载”在电磁波上。
提出问题：以飞鸽传书为例，采用“类比”思想，思考如何用专业物理语言描述音频、射频电流，高频调制电信号的产生过程？
学生讨论交流，以组为单位进行汇报。
教师总结：载波发生器产生的射频电流类似于可远飞的信鸽；用话筒把声音信号转变为音频信号类似于传递的信件；用调制器对两种电流进行处理，获得高频调制电信号类似于将信件绑在信鸽的腿上；将高频调制电信号送到天线上，由天线发射电磁波类似于信鸽高飞，把消息带向远方。
提出问题：结合PPT上的无线电广播的发射与接收过程的示意图，思考发射过程中载波发生器、话筒或录音机、调制器和天线各有什么作用？
学生自主阅读教材，总结发射过程中的载波发生器、话筒或录音机、调制器和天线的作用。
教师介绍：发射出的电磁波，必须要像回收信鸽一样地进行接收，才能完成信息传递的全过程。
提出问题：结合上述无线电广播的发射与接收过程的示意图，思考要想接收空间中传播的电磁波，需要使用什么？想要接收某一频率的电磁波，有什么办法？
学生独立思考，并回答。
教师介绍：接收空间中传播的电磁波，必须使用天线；需要接收特定频率的电磁波时，可以使用“调谐装置”进行选择。
演示实验1：取两只频率相同带音箱的音叉进行共鸣现象的演示。
通过演示进行“类比”说明：在无线电技术中的调谐装置，就是使它选择接收的电磁波的频率和欲接收的某种电磁波的频率相同，从而产生“共鸣”。即调谐器的作用是选取我们所要接收的某一频率的电磁波。此时我们所接收到的电磁波的信号还是高频电信号，不能直接用耳机听到，所以还必须把高频电信号通过检波器，把声音信号从高频电信号中“检”出来。把检出的声音信号电流通过耳机（或扬声器），就还原成声音了。
演示实验2：用半导体收音机演示调谐过程。
提出问题：收音机是发射信号还是接收信号的？
学生归纳得出：电台发射信号，收音机接收信号。
情境3：播放“电视台发射过程”和“电视机接收过程”动画。组织学生描述电视信号的发射和接收过程。
教师介绍：用电磁波传递图像信号和传递声音一样，只是具体方法不同：具体介绍讲解摄像机、显像管的作用。电磁波的发射工作由广播电台和电视台承担，接收工作是由收音机和电视机来完成的。
情境4：播放视频“电视原理和发展历程”视频片断。
提出问题：电视信号的发射和接收与广播信号的发射和接收过程中有哪些相同和不同的地方？
学生交流讨论，总结归纳出电视信号的发射和接收与无线电广播的发射和接收的相同点和不同点。
情境5：结合课前布置的作业，以组为单位，进行交流展示。
可布置的作业：
查阅相关资料，了解影碟机，光盘，家用摄像机等的工作原理。
查阅相关资料，解释“为什么在火车车厢内打开收音机听广播，几乎听不到声音？”。
查阅相关资料，解释电视的画面是怎么动起来的。
3.课堂小结
（1）电磁波是传递信号的载体。
（2）无线电广播信号的发射和接收过程（如图15-2-1）。
图15-2-1
（3）电视信号的发射和接收过程（如图15-2-2）。
图15-2-2
4.小练习
（1）广播电台使用调制器的作用是（ ）
A.将不同的电流混合起来
B.使声音和射频电流混合起来
C.使高频振荡电流加载到声音上
D.调制带有声音信号的高频振荡电流
（2）某播音员发出的声音的最高频率是1.1kHz，这样的声音通过中央人民广播电台第二套节目720 kHz向外广播时，发出无线电波的频率是（ ）
A.721.1 kHz B.720 kHz C.718.9 kHz D.1.2 kHz
（3）传送电视图像信号的工作过程是： 把图像变成电信号，把电信号加载到高频电磁波上，通过 发射到空中，电视机的 把这样的高频信号接收下来，通过电视机把图像信号取出并放大，由 把它还原成图像。
五、教学反思
广播和电视这节教学内容是一节典型的科学和技术相结合的内容。虽然本节不要求学生掌握较为深层的物理知识和技术问题，但由于学习内容中涉及的技术问题比较复杂，学生还是对有些知识难以理解，所以在本节的教学环节设计上教师关注本节课的内容特点，从学生的认知水平出发，打破传统教学思路，采取了学生最容易接受的“跳跃式”教学思路，善用“类比”思想引导学生思考问题和理解较为难懂的内容。
本节课采用非传统教学思路，从学生比较熟悉的移动电话和固定电话的对比直接引入无线传输问题，这种方式学生更容易接受。对于无线电广播的发射和接收以及电视的发射和接收的讲授，学生在教师的引导下以飞鸽传书类比的方式进行自主总结和归纳，这样的安排符合学生的认知特点和探究能力水平。
教师在讲解完电视的工作过程后，插播的 “电视原理和发展历程”视频片断，将真实的历史资料生动地呈现在学生的面前，一方面激发了学生的学习热情，另一方面还让学生真切感受到了科学、技术和社会的相互作用，体会到物理学对科技进步和社会发展具有极大的影响。