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【大单元整体教学】物理学科人教版九年级全一册
第二十一章 分课时设计
课题 广播、电视和移动通信
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 知识同社会生活实际紧密地结合，是这一节的特点。我们的生活中已经离不开广播、电视和移动电话，它们是如何工作的？这个问题对学生充满了诱惑。理解社会生活中的科学技术，应用物理知识解决实际问题的新课程理念在本节得到了很好的体现。根据新课程标准的要求，只要求学生了解无线电广播的工作过程；了解电视的工作过程；了解移动电话是怎样工作的。而并不要求学生知道具体的技术细节，如器件的结构等。
2.学习者分析 学生刚学习完电话，以及电磁波是如何产生和传播的，对于广播电视和移动通信的学习应该没太大问题。电磁波虽然抽象，但学生在现实生活中接触非常多，根据他们的认知水平很容易接受本节知识。关键是各种信号的发射和接收他们不好理解，所以在教学中让学生列举各种生活实例及实验探究，让学生比较容易掌握这节内容。
3.学习目标确定与教学重难点 （1）了解无线电广播的大致工作过程；（2）大致了解电视的工作过程；（3）了解移动电话是怎样工作的。本节教学的重点是了解无线电广播的大致工作过程。教学难点是无线广播信号的发射和接收。
4.评价量表 《广播、电视和移动通信》的评价量表任务列表任务要求（满分：10分）学生自评同学互评教师评价任务一：广播、电视的发射和接收了解无线电广播和电视的大致工作过程（5分）任务二：移动电话了解移动电话是怎样工作的（5分）
5.学习活动设计
教师活动 学生活动 设计意图/学习评价
任务一：引入新课
思考与讨论教师出示收音机、电视机、移动电话的图片，讲解：生活中，我们经常会听广播、看电视。随着科技的发展，移动电话也成为了我们日常生活中必不可少的通信工具；提出问题：那么，这些声音和图像是怎么传过来的呢？ 观看图片，思考并回答问题。 引入本节新课主题“广播、电视和移动通信”。
任务二：无线电广播信号的发射和接收
教师讲解：无线电广播信号的发射由广播电台完成。教师出示“广播电台”和“广播电台录音室”的图片。无线电广播信号的发射与接收1.无线电广播信号的发射由广播电台完成。教师出示课本图片21.3-1 甲图，结合这幅图，教师对无线电广播信号的发射过程进行讲解：首先用话筒把声音信号转换成音频电信号，但音频电信号不宜直接用来发射电磁波；需要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。教师讲解：无线电广播信号的接收由收音机完成。教师出示“收音机”的图片，讲解接收天线的作用是接收到各种各样的电磁波；调谐器的旋钮的作用是选出特定频率的信号。2.无线电广播信号的接收由收音机完成。教师出示课本图片21.3-1 乙图，结合这幅图，教师对无线电广播信号的接收过程进行讲解：收音机先利用处在电磁波传播范围里的天线接收电磁波；由于天线可以接收很多频率的电磁波，如果把它们都转变为声音，那将只是一片嘈杂声，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。教师出示无线电广播发射和接收的图像，结合图像，教师讲解：信号的发射类比分析：①音频信号就相当于写信的人把信写好；②高频振荡电流就相当于能够运载信件的信鸽、马、火车、飞机等交通工具；③调制器的调制过程就相当于把信件装在了信鸽、马、火车、飞机等交通工具上。信号的接收类比分析：①天线接收是把所有的送信使者都接了下来；②选台就是看到带有你所需要信件的使者；③解调就是把信件从使者身上解下来；④扬声器就是把信件打开了，让我们了解相关信息。 观看课件，听老师讲解。 让学生了解无线电广播的发射过程。让学生知道：无线电广播信号的接收由收音机完成，以及收音机上的接收天线、调谐器在哪里，分别有什么作用。让学生了解无线电广播的接收过程。通过类比，让学生更加形象地理解无线电广播发射和接收过程。
任务三：电视的发射和接收
教师出示电视的图片。教师讲解：电视用电磁波传递图像信号和声音信号。1.电视用电磁波传递图像信号和声音信号。教师出示教材图21.3-4 电视广播的工作过程，并结合图片进行讲解：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。图像信号的工作过程是：摄像机把图片变成电信号，发射机把电信号加载到频率很高的电流上，通过发射天线发射到空中。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并放大，由显示器把它还原成图像。2.电视机声音和图像信号的发射、接收过程。 观看课件，听老师讲解。 引入“电视的发射和接收”这个部分，让学生知道电视是用电磁波传递图像信号和声音信号的。结合图片，让学生了解电视广播的工作过程。【评价标准】了解无线电广播和电视的大致工作过程（5分）
任务四：移动电话
教师结合固定电话和移动电话的图片介绍：移动电话与固定电话的工作原理基本一样，只是声音信息不是由导线中的电流来传递，而是由空间的电磁波来传递。教师介绍：移动电话机既是无线电发射台又是无线电接收台。它用电磁波把讲话的信息发射到空中；又在空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息。1.移动电话机既是无线电发射台又是无线电接收台。教师讲解：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——基地台转接。2.移动电话跟其他用户的通话要靠较大的固定无线电台——基地台转接。教师出示无绳电话的图片，介绍：无绳电话的座机和手机之间没有电话线相连。无绳电话的座机和手机上各有一个天线，它们通过无线电波来沟通。座机接在市话网上，相当于一个小型基地台。手机不能离座机太远，工作区域大约在几十米到几百米的范围内。 观看课件，听老师讲解。 让学生了解，移动电话与固定电话的工作原理基本一样，只是声音信息不是由导线中的电流来传递，而是由空间的电磁波来传递。【评价标准】了解无线电广播和电视的大致工作过程（5分）
6.板书设计20.3广播、电视和移动通信一、无线电广播信号的发射与接收1.无线电广播信号的发射由广播电台完成。2.无线电广播信号的接收由收音机完成。二、电视的发射和接收1.电视用电磁波传递图像信号和声音信号。2.电视机声音和图像信号的发射、接收过程。三、移动电话1.移动电话机既是无线电发射台又是无线电接收台。2.移动电话跟其他用户的通话要靠较大的固定无线电台——基地台转接。
7.作业与拓展学习设计 1．如图是无线电广播工作过程的简易图，其通过 把音频信号加载到高频电流上发射到空中；收音机天线接收到电磁波后，由 选出的信号含有高频电流成分，通过解调将其滤去，将音频信号显下，并经放大后被送到扬声器里。【答案】 调制器 调谐器【详解】[1]话筒将声信号转化为音频电信号，而后该信号经调制器后加载在高频电磁波上，然后由天线发射到空中。[2]收音机接收装置收到空中的各种电磁波，并通过调谐器从众多的电磁波中找出特定频率的信号，通过调谐器选出音频电信号，送到扬声器即可发出声音。2．如图所示是电视的发射和接收原理图，图乙中显示器的作用是将接收的图像电信号还原成 ；扬声器的作用是将音频电信号转化成 。【答案】 图像 声音【详解】[1][2]电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来，并将加载的图象信号和声音信号取出并放大，由显像管和扬声器还原为图象和声音。3．杭州亚运会是一届“智能亚运”“数字亚运”，亚运由双5G千兆网络支撑，通过 将赛事信息传送世界各地。比赛场馆照明使用了大量的LED灯，这些灯是 联的。【答案】 电磁波 并【详解】[1]电磁波可传递信息。5G网络技术信息的接收与发射都是利用电磁波来进行的。[2]LED灯工作时，独立工作，互不影响，因此它们是并联的。4．移动电话机（手机）既是无线电 ，又是无线电 。有一些人习惯将手机挂在胸前，其实这样的做法是不科学的，因为手机发出的 会对人的心脏造成不良影响。【答案】 发射台 接收台 电磁波【详解】[1][2]手机既是无线电发射台，又是无线电接受台。[3]手机工作时辐射出电磁波，对心脏和内分泌系统产生一定影响，因此手机尽量不要挂在胸前。5．下面是无线电广播接收过程的几个步骤，其合理顺序是（ ）（1）调谐选择所需要接收的电磁波（2）接收无线电波（3）检出声音信号电流（4）耳机放音A．（1）（2）（3）（4） B．（2）（1）（3）（4）C．（4）（3）（2）（1） D．（3）（2）（4）（1）【答案】B【详解】根据无线电广播的接收过程：接收电台的无线电波→选择需要的电磁波→检波得到音频电流→耳机将音频电流转化为声音。正确的合理顺序应该是（2）（1）（3）（4）。故选B。6．我国智能手机的出货量名列世界前茅，以下关于智能手机的说法正确的是（ ）A．智能手机是通过电磁波通信的B．智能手机使用的是模拟信号C．使用智能手机连续长时间上网对眼睛没有伤害D．给智能手机充电将化学能转化为电能【答案】A【详解】A．智能手机是通过电磁波来传递信息的，故A正确；B．智能手机使用的是数字信号，故B错误；C．眼睛长时间近距离靠近手机屏幕，使眼睛内的睫状肌、晶状体长期处于绷紧状，容易患近视眼，故C错误；D．给智能手机电池充电是将电能转化为化学能，故D错误。故选A。7．在无线电广播的接收装置中的调谐器，其作用是（ ）A．产生高频率振荡电流B．将音频信号加载到高频电流上C．选出所需要的带有声音信号的特定频率的电磁波D．把音频电信号还原成声音【答案】C【详解】A．载波发生器产生高频率振荡电流作为载波，故A不符合题意；B．调制器的作用是将音频信号加载到高频电流上，故B不符合题意；C．收音机接收到的是各种频率的电磁波，调谐器的作用就是从中选出带有声音信号的特定频率的高频率振荡电流，故C符合题意；D．扬声器的作用是把音频电信号还原成声音，故D不符合题意。故选C。8．我国科研团队利用（米口径球面射电望远镜）发现了世界首例持续活跃的快速射电暴。快速射电暴（）是宇宙无线电波段最剧烈的爆发现象。下列说法正确的是（ ）A．无线电波只能在真空中传播B．无线电波的传播速度小于光的传播速度C．如果有外星人，FAST可以收到外星人利用电磁波给我们传递的信息D．FAST可先后收到火星、月球、太阳系外的脉冲星同时发出的无线电波【答案】C【详解】A．无线电波可以在真空和其它介质中传播，故A错误；B．无线电波与光都是电磁波，无线电波的传播速度等于光的传播速度，故B错误；C．电磁波可以携带信息，如果有外星人，FAST可以收到外星人利用电磁波给我们传递的信息，故C正确；D．电磁波速度一定，根据可知：FAST可先后收到月球、火星、太阳系外的脉冲星同时发出的无线电波，故D错误。故选C。
8.教学反思与改进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。
作业设计
21.3广播、电视和移动通信课时作业（时间：20min）
【基础训练】
知识点1：广播、电视的发射和接收
1．如图甲所示的是电视信号的 过程，其中元件A是 ，元件B是 ；如图乙所示的是电视信号的 过程，其中元件C是 ，元件D是 。
【答案】 发射 摄像机 话筒 接收 显示器 扬声器
【详解】[1][2][3]电视的发射由电视台完成，如图甲所示，摄像机把图像变成电信号，话筒把声音变成电信号，发射机把两种电信号加载到频率很高的电磁波上，通过天线发射到空中。
[4][5][6]电视的接收由电视机完成，如图乙所示，电视机的接收天线把高频信号接收下来，把图像信号和音频信号取出并放大，由显示器还原成图像，由扬声器还原成声音。
2．电视的接收， 接收包含声、像信息的高频信号， 取出并放大图像和音频电信号， 还原图像信号， 将微弱音频电信号放大并输出。
【答案】 天线 接收机 显示器 扬声器
【详解】[1][2][3][4]电视的接收，天线接收包含声、像信息的高频信号，接收机取出并放大图像和音频电信号，显示器还原图像信号，扬声器将微弱音频电信号放大并输出。
知识点2：移动电话
3．由我国华为公司主导的5G通信技术主要利用电磁波来传递信息，其在真空中的传播速度是 km/s，采用 （选填“模拟”或“数字”）信号传递信息；手机通过 （选填“发射”“接收”或“发射和接收”）电磁波来实现远距离通话。
【答案】 3×105 数字 发射和接收
【详解】[1][2]电磁波在真空中的传播速度是3×105km/s，5G通信技术采用数字信号传递信息。
[3]手机既是无线电发射台，又是无线电接收台，手机通过发射和接收电磁波来实现远距离通话。
【能力提升】
4．智能手机与计算机内部处理的都是（ ）
A．模拟信号 B．数字信号 C．声信号 D．视频信号
【答案】B
【详解】智能手机与计算机内部处理的都是数字信号，因为数字信号具有输出稳定可靠，易存储等优点。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
5．现在很多人都在使用移动电话，移动电话不需要电话线，比固定电话更方便，下列对于移动电话说法正确的是（ ）
A．移动电话既能发射电磁波又能接收电磁波
B．移动电话的发射功率很大，所以人们能够很方便和别人进行通话
C．无绳电话也是移动电话的一种，它直接与基地台天线收发电磁波
D．移动电话的听筒是利用电磁感应的原理工作的
【答案】A
【详解】AB．手机由电磁波传递信息，可以在信号覆盖的任何地方使用，手机既是发射机又是接收机，但是它发射的功率很小，又不具有交换能力，必须依靠一组功率的固定电台和交换中心来转接，故A正确，B错误；
C．无绳电话由主机和手机组成，它们之间通过无线电波沟通，然后通过主机接在市话网上，故C错误；
D．移动电话的听筒是把强弱变化的电流通过磁场对电流的作用转化成声音，故D错误。
故选A。
6．关于信息的传递，下列说法正确的是（ ）
A．模拟信号比数字信号抗干扰能力强
B．电磁波不仅能传递声音信号，且可以传递图像信号
C．5G通讯信号比4G通讯信号的电磁波在真空中传播的速度快
D．北斗导航系统能为用户提供定位服务的最小精度为1千米
【答案】B
【详解】A．通信的信号有两种，即数字信号和数字信号，数字信号比模拟信号抗干扰能力强，故A错误；
B．电磁波能传递声音信号，也能传递图象信号，故B正确；
C．真空中所有电磁波传播速度均等于光速，故C错误；
D．北斗导航系统能为用户提供定位服务的最小精度为米，故D错误。
故选B。
7．下列关于电磁波和信息技术说法正确的是（ ）
A．北斗卫星导航系统是通过电磁波进行定位服务的
B．由华为主导的5G技术是利用超声被进行信息传输的
C．电磁波只能传递声音信号，不能传递图像信号
D．手机话筒的主要作用是把声音信号变成恒定电流
【答案】A
【详解】A．声波和电磁波都可以传递信息，但是声波不能在真空中传播，电磁波可以在真空中传播，北斗卫星导航系统是利用电磁波进行定位和导航的，故A正确；
B．移动通讯是利用电磁波来传递信息，5G技术是利用电磁波进行信息传输的，故B错误；
C．电磁波作为载波使用时，既可以传递声音信号，也可以能传递图像信号，故C错误；
D．话筒的作用是把声音信号转换成变化的电流，故D错误。
故选A。
8．收音机可以播放广播电台的节目，说明收音机的天线可以接收（ ）
A．次声波 B．超声波 C．红外线 D．无线电波
【答案】D
【详解】广播电台是依靠电磁波（无线电波）传递信息的，收音机可以播放广播电台的节目，说明收音机的天线可以接收无线电波，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
9．下列关于移动电话的说法中，错误的是（ ）
A．移动电话既能接收电磁波，也能发射电磁波
B．移动电话发射功率非常大，其天线的灵敏度很高
C．移动电话与其他用户通话需基地台转接
D．移动电话用微波信号与电话网络联系
【答案】B
【详解】A．移动电话机既是无线电发射台又是无线电接收台：在讲话的时候，它用电磁波把信息发射到空中；同时它又能在空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息，故A正确，A不符合题意；
B．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，故B错误，B符合题意；
C．正是因为移动电话的发射功率不大，所以它跟其他用户的通话要靠较大的固定无线电台转接，这种固定的电台叫基地台，故C正确，C不符合题意；
D．移动电话通过电磁波（或微波）信号和基地台连在一起，而基地台则和电话交换机，和电话网络连在一起，故D正确，D不符合题意。
故选B。
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