初中物理粤沪版九年级下册第十九章 电磁波与信息时代2 广播电视与通信教学设计

19.2 广播电视与通信

教学目标

【知识与能力】

1.了解电磁波中的无线电波的一些用途。

2．了解广播、电视和现代通信的大致过程。

【过程与方法】

1.通过广播、电视和通信大致过程的了解，感悟理论和技术的意义。

2.学习应用比较的方法区分广播、电视和通信在利用电磁波方面的异同点。

【情感态度价值观】

进一步认识电磁波的价值，感悟理论与技术的价值，能把了解广播、电视、通信的大致过程作为一种享受和乐趣。

教学重难点

【教学重点】

了解无线电广播、电视和电话是怎样工作的。

【教学难点】  

了解广播、电视和移动电话的工作过程。          

课前准备

电脑、投影仪、手机、无绳电话、VCD、电视机。

教学过程

一、引入新课

1.电磁波是如何产生的？当导体中有迅速变化的电流时，会向周围空间发射电磁波。

2.电磁波的波速怎么计算？波速=波长×频率，。

3.电磁波在真空中的传播速度是多少？电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s。

我们知道c=λf,由于电磁波的频率和波长可以各不相同，所以用途也不同。电磁波可以用来进行无线电通信，其中与我们日常生活紧密相关的就是无线电广播、电视和移动电话。有了无线电广播和电视，就把我国古代传说中的“千里眼”“顺风耳”的神话变成了现实。有了移动电话使通讯更加方便。那么怎样利用电磁波来传递声音和图像信号呢？我们先想想人们原来是如何传递信息的？

人们在烽火台点燃火，用烟来传递战争（信息）。人们用鸽子传递信件（信息）。人们通过用马、火车、飞机等交通工具邮寄信件的方式来传递信息。传递信息要有像烟、鸽子、马、火车、飞机等这些工具。传递信息要有载体。

　　那么无线电通信的载体是什么？是电磁波。电磁波传递信息又快又远，无线电通信就是利用它作为“载体”来传递信息，进行无线电通信。这节课我们一起来研究学习电磁波是怎样传递信息的。

二、新课教学

探究点一：无线电广播信号的发射和接收

无线电广播信号是由广播电台发射的。

话筒把声音的信号变成音频信号（就相当于写信的人把信写好），但音频电信号不能用来直接发射电磁波。载波发生器产生高频振荡电流（相当于能够运载信件的信鸽、马、火车、飞机等交通工具），然后用调制器把音频电信号加载到高频电磁波（载波）上（类似于把信件装在了信鸽、马、火车、飞机等交通工具上）。由发射天线发射电磁波（类似于装载着信件的信鸽、马、火车、飞机出发）。

无电线广播的工作过程

　　信号的接收由收音机完成，并且要使用天线（相当于各站点）。天线能接收传播过来的所有电磁波，而没有选择。如把天线接收的电磁波全部变成声音，那只是一片嘈杂声，什么也听不清。为了从众多的电磁波中选取我们所需要的某一频率的电磁波，必须使用“调谐装置”来完成。选出的特定频率的信号，通过收音机内的电子电路再把音频信号检出来，进行放大，送到扬声器。扬声器把音频电信号换成声音，我们就听到广播电台的节目。

　　通过了解，我们知道了无线电广播的工作过程。那么电视是如何工作的呢？

探究点二：电视的发射和接收

　　电视用电磁波传递图像信号和声音信号。声音信号的产生、传播和接收跟无线电广播的工作过程相似。

电视广播的工作过程

图像信号的工作过程是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，通过天线发射出去。

电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来，通过电视机把图像信号取出来并放大，由显像管把它还原成图像，所以从电视上就能看到图像。

探究点三：卫星通信

教师讲解：如果想让通信能够覆盖全球，那么就必须靠人造卫星，从而引入卫星通信。

我们知道卫星是绕地球转动，而地球本身也在转动。如果卫星转动的同期与地球自转的同期一样时，这种卫星就是同步卫星。

问：想让通信能够覆盖全球要多少颗同步卫星，要如何放置？引导学生思考，猜测出要三颗同步卫星均匀的放置。

引导学生阅读课本的内容，让学生了解到卫星在船舶、飞机导航，城市交通等方面所发挥的重要作用。

问：用电磁波进行广播电视与通信是否存在缺点？

答：容易受干扰。从而引入“光纤通信”。

探究点四：光纤通信

展示光纤的挂图，讲解光纤的构造，结合多媒体演示光纤传输的原理。强调光束只能在封闭的线芯中传播。

讲解：光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传到了远方。光导纤维是很细很细的玻璃丝，是用高纯度的石英玻璃拉制成的。光缆是数条光纤敷上保护层，制成多芯光缆。

引导学生让识到光纤通信的优点，然后教师再归纳总结得出光纤通信的优点。

光在光导纤维中传输损耗小，可长距离传输。光纤通信，通信容量大，通信质量高，保密性好。光能沿弯曲的玻璃丝传播，观察演示。

实验：把大塑料瓶用不透光的纸包上，瓶的侧壁开个小孔，塑料瓶内盛满水，水中有一个光源，观察水流时的光。看到水从小孔流出时，光随着弯弯的水流照到地面，在地面产生一个光斑。这个实验说明光可以沿弯弯的水流传播也可以沿玻璃丝传播，不管玻璃丝怎样弯曲都可以传播。

板书设计

19.2  广播电视与通信

一、无线电广播和电视

1.电磁波传递声音信号的大致过程：

声音信号→音频信号→调制信号→发射电磁波→解调还原成声音

2.电磁波传递电视信号的大致过程：

图像和声音信号→视频和音频信号→制作电视节目→发射电磁波→接收还原成图像和声音

二、卫星通信

同步卫星：卫星绕地球转动的同期与地球自转的同期相同。

三、光纤通信

光纤通信的优点：1.抗干扰能力强；2.信号损失少；3.容量大等。

教学反思

本节课引导学生由信鸽送信的问题联系到用电磁波到进行广播电视与通信，从中找出它们的共同点。然后引导学生阅读本节“无线电广播和电视”有关内容，让学生通过比较说出“飞鸽传书”与“无线电广播和电视”的共同点，由学生最熟悉“飞鸽传书”的例子而顺理成章的引入用电磁波来传递声音和图像。结合多媒体演示，就能既生动又具体的把本比较抽象难懂的事物展现在学生面前。