21.1《现代顺风耳──电话》教学设计

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2024年4月4日发(作者：)

21.1《现代顺风耳──电话》教学设计

一、教学目标

（一）知识与技能

1．了解信息的传播发展过程，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。

（二）过程与方法

通过学生利用数字通信进行信息传递的活动，了解模拟通信和数字通信的区

别。

（三）情感态度和价值观

通过对信息传播的发展过程的了解，提高学生学习物理的兴趣。

二、教学重难点

人类发展的过程总伴随着信息的传播，从古代的烽火台到现代人的传递信息

手段的变化，了解信息传播的重要性。现代社会的信息传播很多都是借助电流来

完成的，如电话等。了解电流是如何把信息传到远方的是本节教学重点，现代电

话利用电话交换机可以使连接电话线的数量大大地减少。随着技术的进步，要求

传输的信息量增大，信息传输的质量要求提高，数字通信已经在大范围内使用。

了解数字通信和模拟通信的区别，对数字通信的原理有初步的了解是本节教学难

点。

重点：电流把信息传到远方。

难点：数字通信和模拟通信的区别。

三、教学策略

可以通过对人类传递信息发展过程的了解，使学生认识到信息传递的重要性。

电话的出现使人类传递信息步入了电的时代，电话是借用于电流把信息传到远方

的，电话是由话筒和听筒组成的，听筒的工作原理在上一章已经详细介绍过，话

筒是把变化的声音转化为变化的电流，听筒是把变化的电流转化成变化的声音。

对于话筒和听筒的工作原理，可以利用多媒体课件或实物模型来认识。话筒利用

声音使膜片振动，膜片压缩炭粒，炭粒的电阻发生改变，把变化的声音转化为变

化的电流。听筒中主要元件是电磁铁，带有声音信息的电流经过电磁铁，就会产

生强弱变化的磁场，对铁质膜片的吸引力也会改变，使膜片振动发声。通过设计

多部电话两两间通话的连接线对比，发现，多部电话间的连接借助于电话交换机

进行自动连接，可以使电话机间连接线的数量大大减少。通过实验，利用灯的亮

暗组合来传递信息，认识模拟通信和数字通信的区别，以及数字通信的优点等。

四、教学资源准备

电源、开关（多个）、灯泡（多个）、电话机、电话机模型、导线、多媒体

课件、单刀多掷开关。

五、教学过程

教学环节

创设情景

（5分

钟）

了解古代传递信息的一些方法。

引入新课

烽火、驿站、书信。

（5分

钟）

吗？

信息传递的历史

人类活动离不开信息的交流与传

递，信息传递的变革推动了生产力的巨

大发展，回事了人类文明的进程。请同

学们说说人类经历了哪些信息和信息

传递活动？

小结：信息和信息传递活动经历

了五次巨大的变革。

新课内容

（25分钟）

语言的诞生、文字的诞生、印刷

术的诞生、电磁波的应用、计算机技术

的应用等

电流把信息传到远方

近、现代信息的传递很大一部分

还是依靠电话。你知道电话是由谁发明

的吗？它主要是由哪些部分组成的

呢？

展示电话机图片

电话是如何把信息传递到远方的

最早的电话是由贝尔发明的。

电话机主要是由话筒、听筒和拨号

器等几部分组成。

学生阅读课本，思考总结。对

着电话的模型图回答思考题。

1．老式电话的话筒是由金属

盒、膜片和炭粒组成。当对着话筒

讲话时，膜片时紧时松地压迫炭粒，

提高学生的

物理素养。

培养观察思

考、自学能力。

学生讨论人类传递信息的方

息的手段。

人类传递信息的方法具有多

样性

培养学生自

你能说说近、现代的通信方法

学生了解人类信息传递的发

教师活动

播放视频“烽火戏诸侯”，请你说

学生活动

学生观看视频，了解古代信息

传递的方式

设计意图

创造课堂情

景，激发学生的兴

趣和求知欲

说古代人是如何传递信息的？

培养学生总

结能力 展历程

法，如语言、文字、网络等传递信学能力、总结能力

呢？请阅读课本“电流把信息传到远

方”内容，思考下列问题：

1．老式电话的话筒由哪些部分组

成？它是如何把声音信号转化成变化

的电流的？

2．听筒由哪些部分组成？它的工

作原理。

它们的电阻随之变化，流过炭粒的

电流就会相应改变，于是形成了随

声音变化的电流信号。

2．听筒利用了磁场对电流的

作用原理。它主要是由电磁铁和薄

铁膜片组成，按声音振动而强弱变

化的电流流过电磁铁时，电磁铁的

磁性强弱也就随之变化，它对薄铁

薄铁膜片振动发声

培养学生的

自学能力。

培养学生的

总结能力

投影电话的话筒和听筒图片。

膜片的吸引力也在发生变化，使得

教师总结。

话筒的工作原理：声波振动→振

动膜相应振动→炭粒忽松忽紧→电阻

忽大忽小→电流忽弱忽强。

听筒的工作原理：电流忽强忽弱

→磁性忽强忽弱→振动膜受忽大忽小

的磁力而振动→还原成声音

电话交换机

电话刚问世时，一部电话机要与

多少部电话通话，就要有多少对电话线

与外部相连，话机太多时很难做到与每

部电话都单独连线。

想想议议：

一个地区有5部电话，要使这5

部话机中的任意两部都能互相通话，要

架设多少对电话线？

学生在甲图中用笔代替导线

量。

你能否想出一个办法，要尽量减

少线路的数量，但仍能保证5部电话中

的任意两部都可以相互通话？

虚线框内的就是电话交换机，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

再将线路断开。

学生尝试在乙图中画出方法。

把所有的电话都接到虚线框内，通

过虚线框内转接，实现两两间通话，

这样可以省电话线。

培养学生实

画出连接方法。数出需要电线的数验动手能力。

下图是电话交换机工作示意图，

你能说出它是如何工作的吗？

学生观察图片讨论，分析得

出：

“占线”现象：

甲、乙两组间电话是通过两个电

话交换机接通的，两电话交换机间的线

路数量是有限的，如果两交换机间有太

多的用户要打电话，它们间的电话线不

够用，就会出现占线现象。

阅读课本电话交换机的发展历

程，大致了解电话交换机的发展历史

甲组中的某一电话拨打乙组

中的电话，左侧的电话交换机先接

通右侧的电话交换机，右侧的交换

机再接触所需的电话。

培养学生的

能力

结合实例说

字信号。

联系实际，

贴近生活，培养分

学生阅读课本，了解电话交换

自学能力和总结

机发展的历程

模拟通信和数字通信

模拟信号

话筒将声音转换成信号电流时，

学生讨论，了解模拟通信，生

这种信号电流的频率、振幅变化的情况活中模拟通信的还有如收音机、电出模拟信号与数

跟声音的频率、振幅变化的情况完全一视等信号传输。

样，“模仿”着声信号的“一举一动”。这

种电流传递的信号叫作模拟信号。利用

模拟信号的通信方式叫作模拟通信。你

能说出生活中一些模拟通信的例子

吗？

数字信号

利用数字、符号的组合来表示的

信号。

你能利用符号来表示信号吗？例

如，把一句话转化成数字信号。

学生活动，在远距离无法听到声

音，利用灯泡亮表示“1”，不亮表示“0”。

利用“0”、“1”不同排列传递信息。

播放谍战片中有关密码本的汉字

学生讨论，给符号编码。

例如利用数字表示字母和音

调给信号编码。

利用0、1的组合来表示信号，

学生设计电路。

电报码，电报码就是给信息进行数字化

处理

析与总结能力

利用此电路来设计信息编码

模拟通信和数字通信的优缺点

阅读课本有关模拟通信和数字通

信部分内容，总结这种通信方式上的优

缺点

模拟通信：信号占用的频谱较

能力弱，耗能多。

数字通信：抗干扰能力强，信

息处理方便，安全性高。缺点：成

本较高、信息利用率低

课堂小结：

1．通过这节课你学到了什么？

2．电话的话筒是如何把声音信息

转化成变化的电流的？

3．听筒工作原理。

4．电话交换机的作用。

总结（5

分钟）

学生梳理本节课知识内容。

1．本节课主要内容是介绍了

电话的工作原理、电话交换机及数

字通信和模拟通信。

2．听筒是利用了声音引起膜

片振动，压迫炭粒，使电路中的电

阻变化，引起电流的变化。

3．听筒是利用了电磁铁的原

培养学生总

结归纳的能力

利用对比的

通信与模拟通信

的优缺点

窄，信道利用率高。缺点：抗干扰方法总结出数字

5．模拟通信和数字通信的优缺点

理，利用随声音变化的电流转化成

电磁铁磁性的变化，对膜片吸引力

大小变化，膜片振动发声。

4．电话交换机把不同地区的

电话自动转接到所需电话机。

5．模拟通信和数字通信是不

同的通信形式，它们有各自的优缺

点

完成《动手动脑学物理》第1～2

按要求完成

知识巩固

作业布置

题

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