第十九章 走近信息時代本章主要講述了感受信息、讓信息“飛”起來和踏上信息高速公路，首先介紹了信息的記錄和存儲、信息的傳播，使同學(xué)們對現(xiàn)代通信的快捷和方便有一個感性的認(rèn)識.通過講述電話的結(jié)構(gòu)和工作原理，使學(xué)生理解如何用電話把電流信息傳遞 到遠(yuǎn)方，介紹電磁波和現(xiàn)代通信方式，提升學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣.本章共分 3 節(jié)：1.第一節(jié)感受信息，通過對信息的記錄和存儲、信息的傳播的介紹，讓學(xué)生感受到人類社會信息記錄、存儲、傳播的 進(jìn)步，通過對電話結(jié)構(gòu)和作用的介紹，讓學(xué)生理解電話工作的原理.2.第二節(jié)讓信息“飛”起來，通過對電磁波譜和電磁波主要用途的介紹，讓學(xué)生感受到電磁波和我們聯(lián)結(jié)在一起，我 們生活在電磁波的海洋里;通過對波的特征的介紹，讓學(xué)生知道波速、頻率、波長的定義，知道電磁波頻率、波長和波速的關(guān) 系，知道電磁波的用途及電磁污染.3.第三節(jié)踏上信息高速公路，通過介紹光纖、現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)，為學(xué)生展示了現(xiàn)代通信的發(fā)展方向，使學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)技術(shù)使我們足不出戶而知天下事.【教學(xué)目標(biāo)】1.在知識和技能方面:了解信息的記錄和存儲，了解信息的傳播，了解電話的組成和工作原理，了解電磁波是個大家族，以及電磁波在醫(yī)療、日常生活、國防等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，了解波的特征:波速、頻率、波長，了解電磁波的產(chǎn)生，傳播以及在真空中的傳播速度;知道波長、頻率和波速之間的關(guān)系;了解用于通信的電磁波的主要范圍及用途; 常識性了解衛(wèi)星通信微波通信、移動通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信;了解網(wǎng)絡(luò)通信的發(fā)展過程和優(yōu)點，掌握收發(fā)電子郵件的 方法2.在過程與方法方面:通過看視頻、教師講解，了解人類社會信息的記錄、存儲、傳播的發(fā)展歷程，了解電話是如何傳遞 信息的，提高學(xué)生觀察、分析和概括的能力;通過動手實驗證明電磁波能在真空中傳播，初步認(rèn)識科學(xué)研究方法的重要性; 通過了解電磁波的特征和用途，初步認(rèn)識科技對現(xiàn)代生活和影響，學(xué)習(xí)有關(guān)現(xiàn)代通信的知識，提高學(xué)生運(yùn)用物理知識解決 實際問題的能力3.在情感、態(tài)度與價值觀方面;通過講述貝爾發(fā)明電話的過程，激發(fā)學(xué)生不怕困難、積極探索的精神，讓學(xué)生了解技術(shù)改革對人類社會發(fā)展的作用，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;通過學(xué)生討論和活動，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和合作意識;通過對電磁波知識的學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生敢于向科學(xué)挑戰(zhàn)、熱愛科學(xué)的情感;通過了解電磁波的特征和用途，初步認(rèn)識科技對現(xiàn)代生活的影 響;通過學(xué)習(xí)現(xiàn)代通信知識，了解科技為人類帶來的便利，提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣.【教學(xué)重點】信息的記錄、存儲和傳播，電話的結(jié)構(gòu)和工作原理，電磁波譜及電磁波的主要用途、電磁波的特征，光纖 通信、移動通信和互聯(lián)網(wǎng).【教學(xué)難點】電話的組成及工作原理，電磁波的特征，微波通信、移動通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信的優(yōu)點和原理.第一節(jié) 感受信息【教學(xué)目標(biāo)】一、知識與技能1. 了解信息的存儲和記錄2. 了解信息的傳播3. 了解電話的組成和工作原理二、過程與方法1.通過看視頻、老師講解，了解電話是如何傳遞信息的，提高學(xué)生觀察、分析和概括的能力.2.通過學(xué)生討論和活動，說明電話交換機(jī)的作用，展示什么是數(shù)字通信，增強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用物理知識的觀念和能力.三、情感、態(tài)度與價值觀1.通過講述貝爾發(fā)明電話的過程，激發(fā)學(xué)生不怕困難、積極探索的精神，讓學(xué)生了解技術(shù)改革對人類社會發(fā)展的作用，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.2.通過學(xué)生討論和活動，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和合作意識.【教學(xué)重點】1.信息的記錄、存儲和傳播2.電話的結(jié)構(gòu)和工作原理3.數(shù)字信號和數(shù)字通信 【教學(xué)難點】1.電話是怎樣把信息傳到遠(yuǎn)方的.2.數(shù)字信號和數(shù)字通信.【教具準(zhǔn)備】多媒體課件、視頻資源、演示電話機(jī)一 部、電話掛圖*幅.【教學(xué)課時】1課時【鞏固復(fù)習(xí)】教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)(教師可針對性地挑選部分難題講解），加強(qiáng)學(xué)生對知識的鞏固.【新課引入】師：如果我們想了解遠(yuǎn)在他鄉(xiāng)的同學(xué)或朋友的近況， 你可以怎樣做？（由此導(dǎo)出新課:第一節(jié)感受信息）【預(yù)習(xí)指導(dǎo)】閱讀課本P177 - 180文字內(nèi)容和插圖，把基本概念、規(guī)律、電話的工作原理用雙色筆做上記號，并完成“學(xué)案”中“課前預(yù)習(xí)”部分.然后各小組內(nèi)部交流討論，提出預(yù)習(xí)疑問，學(xué)科組長做好記錄，準(zhǔn)備展示.【課堂導(dǎo)學(xué)】知識點一 信息的記錄和存儲一、學(xué)生小組內(nèi)部討論交流，回答下列問題，教師指導(dǎo).師1.什么是天然的信息存儲器？你知道哪些記錄信息的方式？請列舉說明.生：1.大腦是天然的信息存儲器，西周初期的文字，商代牛骨刻辭都是早期記錄信息的方式，現(xiàn)代記錄信息的方式有光盤、計算機(jī)硬盤和u盤.師2.什么的出現(xiàn)使人類記錄信息的方式產(chǎn)生了根本性的變革？生：2.文字師3.什么發(fā)明加快了文明的進(jìn)程，也為我們保存了歷史的信息？生:3.造紙和印刷術(shù).師4.隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，又有了什么樣的記錄信息的方式？你是怎樣利用電腦或手機(jī)來保存或傳送信息的？生：4.有光盤、手機(jī)和照相機(jī)的內(nèi)存卡、計算機(jī)硬盤和U盤等，利用手機(jī)短信和電腦的電子郵件傳送信息.易錯警示容易把錄像帶、磁帶錯誤地認(rèn)為是傳播信息的載體;把電視錯誤地認(rèn)為是記錄信息的載體，錯誤原因是不明白錄像帶、磁帶本身只能存儲圖像信息和聲音信息，它們自身不能傳遞信息，它們所儲存的信息要借助電視機(jī)或收音機(jī)進(jìn)行傳遞，所以電視、收音機(jī)是傳播信息的載體.要點歸納信息記錄和存儲的方式有大腦、文字、造紙和印刷術(shù)、磁記錄和光記錄等.思維拓展教師引導(dǎo)學(xué)生完成對應(yīng)課時中思維拓展題目，并進(jìn)行講解.知識點2 信息的傳播二、學(xué)生小組內(nèi)部討論交流，回答下列問題，教師指導(dǎo)點撥師1.在交通和通信很不發(fā)達(dá)的年代，人們采用了哪些方式來傳播信息？生：1.靠人與人之間面對面的交流，以及驛馬、烽火、信鴿等方式傳播信息.師2.早期的信息傳播有哪些缺陷？生：2.早期的信息，傳播速度慢、距離近、信息量少.師3.是誰發(fā)明的電話？它的結(jié)構(gòu)怎樣？話筒和聽筒都有怎樣的結(jié)構(gòu)和工作原理？生:3. 1876年貝爾發(fā)明的電話，由話筒、鍵盤和聽筒組成，聽筒中有能振動的膜片和隨話音跳動的碳粒，原理是把 聲信號變成電信號，聽筒里有電磁鐵和膜片，原理是把電信號還原成聲信號.4.談一談你是怎樣利用手機(jī)和電腦來保存和傳播信息的？生:4.可利用手機(jī)短信和電腦的電子郵件傳播信息. 要點歸納：1.貝爾發(fā)明的電話，電話由話筒和聽筒組成.話筒聽筒1.話筒的工作原理:對著話筒講話時，話筒的膜片振 動，時緊時松地壓迫炭粒，盒中炭粒的電阻時小時大，流過炭粒的電流也發(fā)生變化，這樣話筒就將聲音信號變成了電信號.2.聽筒的工作原理:當(dāng)變化的電流通過聽筒的線圈時，聽筒內(nèi)的電磁鐵對膜片的作用力也隨之變化，使膜片振動， 這樣聽筒就將電信號變成了聲信號.話筒和對方聽筒是串聯(lián)在電路中的.知識拓展3.模擬信號:話筒將聲音轉(zhuǎn)換成信號電流，這種信號電流的頻率、振幅變化的情況跟聲音的頻率、振幅變化的情況 完全一樣，“模仿”著聲信號的“ 一舉一動”.這種電流傳遞的信號叫做模擬信號.4.數(shù)字信號:用不同符號的不同組合表示的信號叫做數(shù)字信號.數(shù)字信號有抗干擾能力強(qiáng)，無噪聲積累，便于存儲，處理和交換等優(yōu)點，所以各國都在積極發(fā)展數(shù)字通信.思維拓展教師引導(dǎo)學(xué)生完成對應(yīng)課時中思維拓展題目，并進(jìn)行講解課堂小結(jié)教師指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納本節(jié)課學(xué)到了什么1.大腦是天然的信息存儲器，文字的出現(xiàn)使人類的信息記錄方式產(chǎn)生了根本性的變革，造紙和印刷術(shù)的發(fā)明加速了知識和思想的傳播，加快了文明的進(jìn)程.2.光盤、計算和硬盤和U盤可以方便保存的傳送信息3.話筒和聽筒的工作原理不同.話筒是利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，將聲音轉(zhuǎn)換成變化的電流;而聽筒是利用了電流的 磁效應(yīng)，將變化的電流還原為聲音.工作過程:話筒中有碳粒和膜片.當(dāng)人對著話筒說話時，引起膜片振動，壓縮碳粒一緊一松，導(dǎo)致碳粒的電阻發(fā)生變化，引起通過碳粒的電流變化，即將聲音信號轉(zhuǎn)化為強(qiáng)弱不同的電信號.聽筒里有電磁鐵和膜片.當(dāng)強(qiáng)弱不同的電信號傳到聽筒后，電磁鐵對膜片的吸引作用隨之改變，使膜片振動，即將電信號轉(zhuǎn)化為聲音信號，這樣就聽到對方講話了.注意:當(dāng)甲與乙通話時，甲 的話筒與乙的聽筒串聯(lián)，甲的聽筒與乙的話筒串聯(lián).【課后作業(yè)】完成本課時對應(yīng)練習(xí)，并預(yù)習(xí)下一課時內(nèi)容.1.這節(jié)課的內(nèi)容不多，但都比較新穎，想把它們講透、講精的確不容易.2.電話的構(gòu)造與原理盡量體現(xiàn)方法與思想的設(shè)計.如要想把聲音信號變成電流信號，改變電流，該怎么辦，可以利用歐姆定律想辦法改變話筒的電阻，即老式電話的原理; 可以利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象，由運(yùn)動產(chǎn)生電流，即現(xiàn)代話筒的構(gòu)造，總之講解宜從其本質(zhì)上講，學(xué)生理解起來才透徹.3.數(shù)字信號可以讓學(xué)生多練習(xí)，在課堂上讓學(xué)生編擬數(shù)字密碼，起到了很好的作用，學(xué)生興趣高漲，達(dá)到了很好的效果.7