【核心素养】人教版九年级全册+第二十一章+第3节《广播、电视和移动通信》课件+教案+分层练习

课题名

21.3广播、电视和移动通信

核心素养

教学目标

一、物理观念

1.了解无线电广播的大致工作过程。
2.了解声音、图像信号的产生、传播和接收过程。

3.理解移动电话的工作原理和特点。

二、科学思维

结合生活实际,通过对本节知识的学习,提高学生应用科学文化知识解决实际问题、总结概括的能力。

三、科学探究

通过探究了解广播、电视和移动电话的工作过程。

四、科学态度与责任

通过了解广播、电视和移动电话的工作过程,初步认识科技对现代生活的影响。

教学重点

无线电广播的工作过程。

教学难点

无线电广播的工作过程。

教学准备

多媒体课件.

教学过程

一、新课导入

电磁波是传递信号的载体.课前大家已经查阅了很多资料,那么,广播、电视的图像和声音是依靠什么传过来的呢?就像信鸽传书一样,广播、电视的图像和声音是以电磁波为载体,依靠电磁波传过来的.

那广播、电视的图像和声音是怎样传过来的呢?这节课我们就来学习有关广播、电视和移动通信的知识.

二、新课教学

（一）无线电广播信号的发射和接收

展示一台多波段收音机,播放广播节目,说说你观察的内容.它的作用是什么?

学生观察,说出观察结果.上面标有不同的频率,有调谐旋钮,有音量开关等.利用收音机可以接收一定频率范围内的广播信号.

那么广播电台是如何发射信号,收音机是如何接收信号的呢?

阅读课本无线电广播信号的发射和接收,思考下列问题:

问题1:无线电信号是从哪里发射的?

回答1:通常收到的广播信号是由广播电台发射,再被收音机接收.

问题2:声音信号是如何发射到空中的?

回答2:首先用话筒把声音信号转换成音频电信号,然后由载波发生器产生高频电磁波,通过调制器把音频电信号加载到高频电磁波上,最后通过天线把载有音频电信号的电磁波发射出去.

问题3:信号是如何接收的?收音机接收到信号是如何变成声音的?

回答3:收音机的天线接收到电磁波,利用调谐器选出我们所需频率的电磁波,然后从高频信号中取出音频信号,放大后送到扬声器,最后利用扬声器把电信号转化成声音.

分析总结:无线电广播主要是由信号发射和信号接收两部分组成.我们可以把广播信号类比成信件的书写、传递和接收.利用话筒把声音信号转化成电信号与写信相似;高频振荡电流相当于邮差;调制器的调制就是把信件交给邮差,天线相当于驿站;选台相当于信件的分拣;解调就是把信件从邮差身上解下来;扬声器就是阅读信件了.

由于天线可以接收很多频率的电磁波,如果把它们都转变成声音,那将是一片嘈杂声,什么也听不清楚.所以要再利用收音机调谐器选出我们所需的某一频率的电磁波.如果把调谐器选出来的频率很高的电信号直接送到耳机,不能使耳机发出声音.所以还需要从高频电信号中取出音频信号,放大后,送到扬声器里,扬声器把音频电信号转换成声音.这样我们就听到收音机里的节目了.

（二）电视信号的发射和接收

展示电视机,给电视机接上天线,利用电视机播放某一电视台的节目.

阅读课本有关电视信号的发射和接收内容,思考下列问题:

问题1:电视信号中图像和声音信号是如何发射的?

回答1:电视信号包括了声音和图像信号,声音信号的产生、发射、接收与无线电广播的工作过程相似.摄像机把图像变成电信号,发射机把电信号加载到频率很高的电磁波上,通过发射天线发射到空中.

问题2:电视信号中图像和声音信号是如何接收的?

回答2:电视机天线把高频信号接收下来,通过电视机把图像和声音信号取出来放大,由显示器显示图像,喇叭发出声音.这样,我们就能看到声形并茂的电视了.

数字电视是数字信号的电视系统或电视设备.其传输过程是:由电视台送出的图像及声音信号,经数字压缩和数字调制后,形成数字电视信号,经过卫星、地面无线电广播或有线电缆等方式传送,由数字电视接收后,通过数字解调和数字视音频解码处理还原出原来的图像及伴音.因为全过程均采用数字技术处理,因此信号损失小,接收效果好.

知道了广播、电视的图像和声音是怎样传过来的后,大家现在可能已经想到移动电话是如何工作的了吧?

（三）移动电话

利用移动电话拨打另一电话.移动电话是如何把信号传递给另一部电话的?

学生思考,得出结论:移动电话是靠电磁波把信号传递给另一部电话的.

阅读课本有关移动电话的内容,思考下列问题:

问题1:移动电话是如何把信号发射出去的?又是如何接收到对方电话的信号的?

回答1:移动电话既是信号发射台又是信号接收台.移动电话相当于是无线电台,它将用户的声音转变为高频电信号发射到空中,同时它又捕捉空中的电磁波,使用户接收到通话方传来的信息.

问题2:移动电话既是一个信号发射台又是信号接收台,为什么广播电视塔要建那么高大,而移动电话只要这么一点大呢?

回答2:手持移动电话的体积很小,发射功率不大.它的天线也很简单,灵敏度不高,因此,它跟其他用户的通话要靠较大的固定无线电台(即基地台)转接来达到通话的目的.

问题3:在我们家中曾经使用过一种可以移动的无绳电话,它是如何工作的呢?

回答3:无绳电话的主机和手机上各有一个天线,它们是通过电磁波来工作的,主机接在电话网上,相当于一个小型的无线电台.

手机是一种非常奇妙的小设备,有了它,您几乎可以在任何地方与任何人通话!如今手机提供的功能几乎让人不可思议,而新功能也在不断涌现,让人目不暇接.如果拆开一个手机,您会看到它主要包含如下几个部件:电路板、天线、显示屏、键盘、麦克风、扬声器、电池等.电路板是手机系统的心脏.令人惊奇的是,在几十年前要实现所有这些功能,相关的设备可能需要填满整个一层办公楼,而如今这些功能却能够封装在一个巴掌大小的装置中,让一切尽在您的掌握之中!

三、课堂小结

1.无线电广播信号的发射和接收

(1)发射;(2)接收.

2.电视信号的发射和接收

(1)发射;(2)接收.

3.移动电话

(1)基地台;(2)无绳电话.

布置作业

课后题

板书设计

教学反思

1.本节课涉及物理新名词多，无线电发射和接收的过程抽象，还有与高中知识衔接，所以不好理解，我用信鸽送信的例子把抽象的问题具体化。信鸽——高频振荡电流（载波），信——音频信号、视频信号。

2.本节课的重点是了解无线电广播的大致工作过程。在讲课的时候我抓住重点词：调制、调制器、调谐、调谐器解调、检波器，并反复强调了他们之间的关系。反复强调的原因是他们都是这节课的新名词，还在无线电信号发射和接收过程其重要作用。

3.知识仍然要采用通过现象探究原理的思路进行讲解，让学生说怎么听广播怎么用手机打电话等，然后在探究应该具有怎么样的原理才能实现这样的现实场景，这样学生接受起来会比较自然，讲课也会顺畅很多。