第二十一章--信息的传递教案

1第二十一章信息的传递一、课标要求：1、知道光是电磁波，知道电磁波的产生和传播。2、知道波长、频率和波速的关系。3、了解电磁波在信息传递中的作用。4、了解电磁波的应用及其对人类社会和社会发展的影响。二、主要内容：课程标准对这章的要求并不高，而涉及通信的知识又往往很难，所以我们采用通俗易懂的方式来展开教材。“信息的传递”一章内容涵盖了人类通信发展的过程和跨度很大的通信技术。教材首先对通信发展进行回顾，以组合图的方式展开，使同学们对通信的历史有个概括性的了解，也对现代通信的快捷和方便有一个感性的认识。数字通信是一种既现代又古老的通信方式，数字通信在现代通信中发挥着越来越重要的作用。本章简单地介绍了模拟通信和数字通信，并说明了数字通信的优势。在我们周围存在着各种频率的电磁波，但由于电磁波看不见摸不着，教材通过演示实验示意性地说明电磁波是如何产生和如何传播的，并给出了电磁波频率、波长和波速的关系。我们的生活中已经离不开了广播和电视，教材通过方框图的形式简单地介绍了广播和电视的大致工作过程。本章还介绍了微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信，为学生展示了现代通信的发展方向。三、课时安排：（4课时）1、现代顺风耳——电话2、电磁波的海洋3、广播、电视和移动通信4越来越宽的信息之路2一、现代顺风耳－电话一、教学目标：1、知识和技能：了解电话是怎样把信息传递到远方的。了解电话交换机的用处。了解模拟信号和数字信号的区别。2、过程和方法：通过观看录像、老师讲解，了解电话是如何传递。通过学生分析、讨论，说明电话交换机的作用。3、情感、态度、价值观：通过了解贝尔发明电话的过程，激发学生不怕困难，积极探索精神，了解技术对人类社会的作用。通过学生讨论分析，培养合作精神。二、重、难点：1、电话的结构与原理。2、电话交换机的作用、数字、模拟信号。三、辅助教学器材：多媒体课件展示四、教学过程：(一)引入课题：“烽火台”……古代信息的传递方式，现代的信息传递方式有哪些？(发挥学生的想象力，结合生活实际展开讨论)（二）进行新课：（课件展示）1、电话的结构：贝尔发明了电话话筒：把声信号转化为电信号，结构与麦克风相同听筒：把电信号转化为声信号，结构象喇叭电话线：传递信号2、电话交换机：想想议议：完成课本77页的问题结果：利用电话交换机可以大量减少线路。电话交换机之间可以连接简述电话交换机的发展过程分析：占线的现象3、模拟信号与数字信号：模拟信号：信号电流的频率、振幅变化情况与声音的频率、振幅变化情况完全一样，模仿声信号的电信号。缺点：在传输、放大、加工的过程中易失真，从而使传递的信息发生变化。数字信号：利用数字的组合来代表信息的信号。特点：一般只有两个数字，在传输、放大、加工的过程中很稳定，容易编辑。3、达标练习：课本后79页“动手动脑学物理”课堂练习：完成学考精练的本节内容。小结：根据板书，总结本节内容，明确重、难点。作业：完成学考精练中课堂上未完成的内容。教学后记：3二、电磁波的海洋一、教学目标：1、知识和技能：了解电磁波的产生和传播。知道光是电磁波，电磁波在真空的传播速度。知道波长、频率和波速的关系。2、过程和方法：通过演示了解电磁波的产生，电磁波在真空的传播。重、难点：1、电磁波的产生。2、波长、频率和波速的关系。二、教学过程：课前提问：昨晚同学们做了实验，开光管的瞬间电视机屏幕发现了什么？这说明了什么？（一）、引入课题：电话的传播需要电话线，收音机、电视信号的传播没有导线，它们靠什么传播？……电磁波（二）进行新课：1、电磁波的产生：利用课件展示及解释课前问题结果：产生了电磁波（为什么电流要时断时续）结论：变化的电流产生电磁波2、电磁波的传播：在很多介质中可以传播，在真空中也能传播；在真空中的传播速度最大，用c表示：c＝3×108m/s这是宇宙中最大的速度①波长：用λ表示，单位是m②频率：1秒钟变化的次数，用f表示，单位Hz1MHz＝1000kHz＝1000000Hz它们的关系：c＝λf3、电磁波的分类：课本81页图示，分类的依据是频率或波长光也是一种电磁波阅读“科学世界”录像……电磁波的海洋3、达标练习：课后“动手动脑学物理”完成学考精练的本节内容。小结：根据板书，总结本节内容，明确重、难点。教学后记：4三、广播通信、电视、移动电话一、教学目标：1、知识和技能:了解无线电广播的大致工作过程。大致了解电视的工作过程。了解移动电话是怎样工作的。2、过程和方法：通过了解广播、电视和移动电话的工作过程，初步认识科学技术对现代生活的影响。重、难点：：了解广播、电视和移动电话的工作过程二、教学过程：（一）、引入课题：复习提问上一节课的主要内容。这节课我们学习电磁波的一些应用。（二）、进行新课：1、无线电广播：学生阅读课本内容，然后课件大屏幕讲解（适当提问学生解读课本）大致过程：声信号→电信号→电磁波→发射→接收机→声信号存在两个问题：①信号弱②频率低，传递性差解决方法：①放大②加一载波，接收后再去掉例：声信号10000Hz＋载波100000Hz＝110000Hz发射接收后110000Hz－载波100000Hz＝声信号10000Hz2、电视的发射和接收：（方法同上）对照课本155页图分析说明：（传播过程与无线电广播基本相同，但多了图像信号，必须把图像转换为电信号，与声音一起发射）3、移动电话：可用自己的手机解读课本内容即有发射功能，又有接收功能。（可以看做是广播电台与收音机的组合）无绳电话：阅读“科学世界”“STS”（三）、达标练习：课后“动手动脑学物理”完成学考精练的本节内容。小结：根据板书，总结本节内容，明确重、难点。教学后记：5四、越来越宽的信息之路一、教学目标：1、知识和技能：常识性了解卫星通信、光纤通信、网络通信。2、情感、态度、价值观：通过学习现代通信知识，了解科技为人类带来的便利，提高学科学的技术。二、重、难点：了解科学技术，培养学习的动力三、教学过程：（一）、引入课题：前面我们学习电话、广播、电视、无线电话，着都是信息传递的方式，随着科学技术的发展，信息传递的方式还会越来越多。（二）、进行新课：1、微波通信：微波：波长在10m~1mm之间，频率在30MHz~300000MHz之间的电磁波。优点：频率高，信息传递的效率高，可以同时开通大量的频道，穿透性好。缺点：传播近似直线，不能沿地球表面传播，在地面的传播距离短。改进方式：需要大量的中继站，约50km一个。讨论：能否用月球做中继站？结论：不行，但可以用卫星做中继站。2、卫星通信：利用卫星做中继站的微波通信方式。同步卫星：优点：覆盖范围广，只要3颗卫星就可以让信号覆盖全球。3、光纤通信：利用频率更高的光波进行信息传递。优点：频率高，信息传递的效率高，可以同时开通大量的频道，穿透性好。激光：频率单一、方向高度集中，可以用来传递信息。光导纤维：阅读“科学世界”“STS”4、网络通信：把计算机连在一起，实现信息共享。优点：快捷电子邮件：e--mail因特网：当今世界上最大的计算机网络小结：根据板书，总结本节内容，明确重、难点。课后活动：完成学考精练的本节内容。教学后记：6第二十二章能源与可持续发展第1节能源一、教学目标：1.知识与技能：（1）通过实例了解不同形式的能量（2）常识性了解什么是能源；什么是一次能源、二次能源及其特点；什么是不可再生能源、可再生能源及其特点。2.过程与方法：通过收集信息、阅读资料、相互交流，判断能源与人类生存和社会发展的说法是否正确，培养学生的观察能力、初步分析问题和解决问题的能力.3.情感、态度与价值观目标：从能源问题到能源科学引发学生的学习兴趣和学习欲望。二、教学重、难点：能源以及能源的种类辅助教学：多媒体课件三、教学过程：（一）、引入新课我们已经认识了各种形式的能．金属的冶炼、机器的运转、汽车、火车等交通工具的行驶，都需要能量．日常生活中烧饭、取暖、照明等，也需要能量．人类生活的一切活动都需要能量．（二）、新课教学1．能源：凡是能提供能量的物质资源叫做能源．能源的广泛使用给人类文明带来了巨大进步．我们生活中利用了哪些种类的能源呢？2．能源的种类：（1）、一次能源和二次能源煤、石油和天然气是由古代的动植物经过千百万年的长期地质变迁中形成的，所以称为化石能源．化石能源是当今人类利用的主要能源．我国目前利用的能源中90%以上是煤和石油．煤和石油的开采在我国国民经济中占有举足轻重的地位．我国化石能源的储量尽管丰富，但终究有限，而且开发利用后不能再生，长期大规模开采，终有开采完毕之日．像化石能源、风能、太阳能、地热能以及核能，是可以直接从自然界获得的．这些可以从自然界直接获取的能源，统称为一次能源．我们使用的电能，无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源．包括电力、煤气、汽油、煤油、焦炭、洁净煤、激光和沼气等等．（2）可再生能源和不可再生能源人类生活中，还广泛利用动植物等生命物质中存储的化学能．这类由生命物质提供的能量称为生物质能．生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式．它直接或间接来源于植物的光合作用．地球上的植物进行光合作用所消费的能量，占太阳照射到地球总辐射量的0.2%．这个比例虽不大，但绝对值很惊人，光合作用消费的能量是目前人类能源消费总量的40倍．可见，生物质能是一个巨大的能源．人类从植物或其他动物获取生物质能以维持生命．像生物质能、水能、风能、太阳能等在短期内能得到补充的能源属于可再生能源。化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源．（3）新能源和常规能源开发和利用新能源，特别是核能和太阳能，是解决问题的主要出路．太阳把地面和空气晒热，太阳能转化为内能．晒热的空气上升，空气流动形7成风，又转化为风能．太阳把水面和地面晒热，并使一部分水蒸发，蒸发的水汽升到空中形成云，以雨、雪的形式落下来，流入江河，太阳能转化为水能．植物吸收太阳能，发生光合作用，太阳能转化为植物的化学能．植物作为食物被动物吃掉，又转化成动物的化学能．古代的动植物在地质变迁中变为煤、石油、天然气，转化为这些燃料的化学能．三、小结：本节主要学习了：1、能源的基本概念；2、能源的分类；3、可再生能源与不可再生能源的区别。板书设计：第1能源一、能源的概念：凡是能提供能量的物质资源叫做能源二、能源的分类：1、一次能源2、二次能源三、可再生能源与不可再生能源教学后记：第2节核能一、教学目标：1.知识与技能：了解核能、核裂变和核聚变，知道核能的优点和可能带来的问题。2.过程与方法：通过收集信息、阅读资料、相互交流，判断核能与我们的生活的有关说法是否正确。3.情感、态度与价值观目标：初步认识科学及相关技术对于人类生活的影响有两面性。二、教学重点：核聚变、核裂变三、教学难点：核聚变、核裂变的过程。四、教学器材：链式反应模型、各种挂图。多媒体课件五、教学过程：1．原子、原子核一切物质由分子组成，分子又由原子组成。有些物质的分子就是一个原子．原子十分小，它的直径不到一个纳米。原子由质子、中子、电子三种粒子组成．质子带正电荷，电子带负电荷，中子不带电。质子和中子的质量比电子大得多，挤在处于原子中心的构成非常小的原子核中，就像几颗豆粒挤在大广场中央一小块弹丸之地一样。2．核能质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，因此原子核十分牢固，要使它们分裂或重新组合是极其困难的．但是，一旦使原子核分裂或聚合，就可能释放出惊人的能量，这就是核能．核能是能源家族的新成员，它包括核裂变能和核聚变能两种主要形式。3．裂变8科学家发现用中子轰击铀235（质量数为235的铀），铀核会分裂成大小相差不很大的两部分，这种现象叫做裂变（上图左）。发生裂变时有核能释放出来，这时裂变后的产物以很大速度向相反方向飞开，与周围的分子碰撞，使分子动能增加，转化为物体的内能．裂变释放的核能十分巨大，1kg铀235中的铀核如果全部发生裂变，释放出的能量相当于2500t标准煤完全燃烧放出的能量。用中子轰击铀核，铀核才能发生裂变，放出能量。这好比用火柴点燃木材，木材才能燃烧，放出能量一