A12评价数据的伴随性采集—采集工具【微能力认证优秀作业】(10).docx

A12评价数据的伴随性采集采集工具【能力描述】利用技术工具实时、全面采集学生学习过程信息，从而1.从多种渠道收集学生学习行为，全面反映学习过程2 .能够实时、有序记录学习过程和学习成果3 .优化数据采集过程，丰富数据类型4 .有助于及时发现学习问题，实施针对性干预5 .为学生综合素质评价提供丰富的数据支持第一节现代顺风耳一一电话教学目标：（一）知识与技能1.了解电话是如何把声音传递到远方的。2 .了解电话交换机的用处。3 .了解模拟通信和数字通信的基本区别。（二）过程与方法1.通过看录像、老师讲解，了解电话是如何传递信息的，提高学生观察、分析、概括能力。4 .通过学生讨论和活动，说明电话交换机的作用和展示什么是数字通信，增强学生运用物理知识的观念和能力。5 .通过学生讨论和活动，增强学生的学习主动性和合作意识。（三）情感、态度与价值观通过讲述贝尔发明电话的过程，激发学生不怕困难、积极探索的精神，了解技术改革对人类社会发展的作用，提高学生的学习兴趣。教学重点：1 .电话是怎样把信息传递到远方的及电话交换机的用处。2 .模拟通信和数字通信的基本区别。教学难点：了解电话交换机的应用。教学方法:讲解法、讨论法相结合。教学用具：微机、废旧电话机一部、电话挂图一幅。教学过程：（一）创设情景，引入新课请学生们看屏幕（微机播放电话的发明过程）。问：电话是现代生活中的重要通讯工具，它为什么能传声呢？这节课我们就学习有关这方面的知识。看挂图，讨论，引入今天的新课。（三）新课教学一、电流把信息传到远方学生看书回答，教师补充。电话由话筒和听筒组成。话筒由金属盒、碳粒（碳精）、膜片构成。人对话筒说话时，声波使膜片振动，膜片忽松忽紧地压挤碳粒,使金属盒的整体电阻忽大忽小，在电路里就产生了强弱按声音振动而变化的电流，使声音转化为变化的电流。听筒由永磁铁、螺线管、薄铁片（膜片）构成。当电路中忽强忽弱的电流通过听筒里的螺线管的时候，磁铁对听筒薄铁片的吸力就发生忽大忽小的变化，薄铁片在这种忽大忽小的力的作用下就振动起来，听筒薄铁片的振动情形跟话筒振动膜的振动情形是一样的，就听到与话筒前面的讲话相同的声音。它是使变化的电流转化为声音。二、电话交换机思考下面问题，一个地区有5部电话，如果一部话机只能固定地同另一部话机接通，要使这5部话机中的任意两部都能互相接通，要架设多少对电话线？（同学们都在画，并讨论）生答：要架设10对电话线。问：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可以相互通话？大家请看屏幕（微机播放交换机的发展），从片中我们了解了交换机的发展，是电话使人与人拉近。三、模拟通信和数字通信我们在生活中也常听到“模拟”和“数字”这两个词，电话分模拟和数字两种，你们知道什么是模拟通信和数字通信吗？学生看书回答，教师补充。1在话筒将声音转换成信号电流时，这种信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样，“模仿”着信号的“一举一动”,这种电流传递的信号叫做模拟信号。2使用模拟信号的通信方式叫模拟通信。3用不同符号的不同组合表示的信号叫做数字信号。4使用数字信号的通信方式叫数字通信。数字通信是一种既现代又古老的通信方式，同学们可以分成几组，每组独立设计出一种数字通信的方式，进行信息传递的游戏。学生可能设计的方案：1我们组是用一面小镜子通过阳光传递数字信号.两个同学离远一些，然后转动小镜子使它反射阳光，射向对面的同学,其有光代表“I”，无光代表“0”，通过“0”“1”的不同排列传递信息。2我们组是通过举手来传递数字信号。个同学离远一些，举手表示“1”，不举手表示“0”，通过“0”“1”的不同排列传递信息。3我们组用一面小旗,旗向上代表“0”，旗向下代表“1”。师模拟信号在长距离传输和多次加工、放大的过程中，信号电流的波形会改变，从而使信号丢失一部分信息，表现为声音、图像的失真，严重时会使通信中断。数字信号只包含两种不同的状态，形式简单，所以抗干扰能力特别强.现代的电话已经全部都采用数字信号进行传输和处理。（四）课堂小结通过本节学习我们了解了电话，大家把所学内容进行小结。1 .电流把信息传到远方。2 .电话交换机。3 .模拟通信和数字通信。板书设计第一节现代顺风耳一一电话一、电流把信息传到远方二、电话交换机三、模拟通信和数字通信第二节电磁波的海洋教学目标：(一)知识与技能1.了解电磁波的产生和传播。2 .知道光速是电磁波以及电磁波在真空中的传播速度。3 .知道波长、频率和波速的关系。(一)过程与方法通过演示了解电磁波的产生，电磁波在真空中的传播，提高学生应用科学文化知识解决实际问题的能力和概括总结的能力。(三)情感、态度与价值观通过对电磁波的学习，激发学生敢于向科学挑战、热爱科学、掌握科学的情感。教学重点：1 .电磁波的产生。2 .波长、频率和波速的关系。教学难点：通过演示了解电磁波的产生。教学方法：演示法、讨论法。教学用具：微机、收音机、无线寻呼机、真空罩、干电池等。教学过程：（一）复习提问1.声音在真空中的传播速度是多少？（声音在真空中不传播）2 .光在空气中的传播速度是多少？（3×10,kms）3 .声音是如何产生的？（一切发声物体都在振动）4 .声音的传播是靠什么？（声音的传播是靠介质（固体、液体、气体）（二）引入新课生活中我们收听广播、看电视节目，广播中的声音怎么能从很远的地方传到这里呢？看到的电视节目的图像是怎么从荧屏上得到的呢？是靠电磁波来传播信号的。电磁波在信息的传递中扮演着十分重要的角色.那么电磁波是怎样产生的？怎样传播的？这节课我们就来学习这方面的知识。（三）新课教学一、电磁波是怎样产生的？演示打开收音机的开关，将调谐旋钮旋至没有电台的位置，将音量开大，取一节干电池和一截导线，拿到收音机附近，先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与电池的正极相摩擦，使它们时断时续地接触，从收音机里听到什么？在收音机里听到“喀喀”的杂音。这是因为在导线与电池组成的电路中产生了快速变化的电流，变化的电流产生了电磁波，收音机接收了这一电磁波，并把它放大转换成声音，这就是我们听到的“喀喀”声。二、电磁波是怎样传播的？波是自然界普遍存在的现象。电磁波就是当导体中有快速变化的电流时，会向周围空间发射电磁波。我们知道声波的传播需要介质，那么电磁波的传播是否也需要介质？1、我们想想如何做实验才能知道电磁波传播是否也需要介质？（启发：回忆声音的传播需要介质的实验）学生可能的回答：1把无线寻呼机放在塑料袋，再放入水槽中，打电话请寻呼台呼叫，寻呼机能够收到信号。2这个实验说明，电磁波在液体中能够传播。3把无线寻呼机放在密闭的木制（或铁制）的盒子里，呼叫，能够收到信号。4这个实验说明电磁波在固体中能传播。5把无线寻呼机放在真空罩中，呼叫，寻呼机能够收到信号。6这个实验说明，电磁波在真空中能够传播。2、月球上没有空气，声音无法传播。但是电磁波能够在真空中传播，所以宇航员在月球上可以用电磁波来通信。大家看屏幕（微机模拟不同形式的电磁波），观察到什么？生答：看到一圈一圈明暗相间的状态向外传播。看到一圈一圈凸凹相间的状态向外传播。讲解：凸凹相间说明有凸起部分和凹下部分，这样向上部分就形成像山峰似的浪尖，叫做波峰；向下部分就形成凹谷，叫做波谷。每上、下振动一次就形成一个波峰和波谷，若上、下振动若干次，那么这列水波就以波峰一波谷一波峰一波谷向外传播出去。相邻两个波峰（或波谷）间的距离是一定的，这个距离叫波长（入）。波在1秒内出现的波峰数（或波谷数），叫做频率（f）。真空中电磁波的波速为C,它等于波长入和频率f的乘积：C=fc=2.99792458×IO8ms=3XIO5km/s电磁波频率的单位也是赫兹（Hz）,也可以用千赫（kHz）和兆赫（MHz）o电磁波是个大家族，通常用于广播、电视和移动电话的频率为数百千赫至数百赫的那一部分，叫做无线电波。日常生活中可以看到各种各样的天线，它们有的是发射电磁波的，有的是接收电磁波的，我们就生活在电磁波的海洋中。大家阅读科学世界“微波炉”。（四）课堂小结请同学们小结本节内容：电磁波是怎样产生的；电磁波是怎样传播的。板书设计第二节电磁波的海洋一、电磁波是怎样产生的二、电磁波是怎样传播的第三节广播、电视和移动通信教学目标:（一）知识与技能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（二）过程与方法通过了解无线电广播、电视和移动电话的工作过程，提高学生应用科学文化知识解决实际问题、概括总结的能力（三）情感态度与价值观通过了解广播、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：了解广播、电视和移动电话的工作过程教学难点：初步培养学生的收集资料、处理信息的能力教学过程：（一）复习提问，引入新课1、提问：电磁波是如何产生的？电磁波的波速怎么计算？电磁波在真空中的传播速度是多少？2、引课：我们知道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？（一）新课教学浅显通俗地讲解利用鸽子传递信件的事例，说明人们利用鸽子传递信件（信息），鸽子是信息的“载体”。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。它是怎样传递信息的呢？看屏幕（多媒体课件演示无线电广播的工作过程）。1.无线电广播信号的发射和接收学生看完进行小组讨论得出结论，教师补充。（注意运用分层次“类比”的方法进行比较）1.il无线电广播信号是由广播电台发射的。2话筒把声音信号变成音频电信号（类似于要发出的信件），但音频电信号不能用来直接发射。3载波发生器产生高频电流（类似于可远飞的信鸽），然后用调制器把音频电信号加载到高频电流上（类似于把信件绑在信鸽的身上）。4由发射天线发射电磁波（类似于信鸽的放飞）。5信号的接收由收音机完成，并且要使用天线（类似于各站点）,6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。7利用调谐器可以从众多的电磁波中选出特定频率的信号。8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。2、电视的发射和接收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？看屏幕（多媒体课件演示电视工作过程）。学生看完进行小组讨论得出结论，教师补充。1电视用电磁波传递图像信号和声音信号。2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。3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流上，通过天线发射到空中。4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。3、移动电话我们知道怎么能看到电视的画面和听到它的声音，它们都要发射和接收不同的电磁波。移动电话和无绳电话又是怎样工作的（出示手机、无绳电话实物）？它们与固定电话有什么区别？学生自主学习移动电话的工作过程，然后小组讨论得出结论，教师补充。1移动电话没有电话线，也就是移动电话的声音信号不是由导线中的电流来传递。2移动电话的声音信号是由空间的电磁波来传递的。问：移动电话的声音信号由电磁波来传递，它的发射台和接收台在哪里呢？1移动电话既是无线电发射台，又是无线电接收台。2对手机讲话时，它用电磁波发射到空中；同时它又能从空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息。问：手机的体积小，发射功率不大，它的天线也很简单（有内置天线和外置天线），灵敏度不高，它能直接发射高频电磁波和接收高频电磁波吗？1不能.2它跟其他用户通话要靠较大的固定无线电台转播，如移动公司和联通公司的固定的电台，这些固定的电台叫做基地台.问：我们知道了移动电话的工作过程。那么，（出示无绳电话机）无绳电话机是怎么工作的呢？1无绳电话机的主机和子机上各有一个天线，它们通过无线电波来沟通.2无绳电话的主机接在市话网上，相当于一个小型基地台。同学们回答得非常好.现在大家阅读课本“科学世界”，了解什么是音频、视频、射频和频道，并在VCD和电视机上找出音频和视频的插孔，用线连起来。（教师巡回检查学生连接）我们天天看电视，你们想过没有，电视给我们带来了什么？阅读课本，并说出你的看法。（三）课堂小结1、回忆并对比电磁波的发射和接收过程。2、调制器、调谐器是二个不同的装置，容易混淆，要注意区别它们的不同作用。3、知道无线电通信是利用电磁波来完成的。无线电广传递声音信号，电视传递图像信号和声音信号。第四节越来越宽的信息之路教学目标：（一）知识与技能常识性了解卫星通信、光纤通信、网络通信（二）过程与方法通过师生共同交流来探讨现代信息的变化，用大量的多媒体图片、影视画面使学生掌握和了解卫星通信、光纤通信、网络通信的特点和粗略的原理。(三)情感态度与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，提高学科学的兴趣。重点难点：卫星通信、光纤通信、网络通信的优点和原理教学过程：(一)引入新课同学们，请大家谈谈古代人、近代人、现代人各用什么方法传递信息，他们传递信息的信息量有什么变化？通过学生的激烈讨论，再结合多媒体播放O.5min故事和0.5min电影，让学生讨论那种方式获得的信息量更多些？教师板书总结：作为载体的无线电波，频率越高，相同时间内传输的信息越多。(一)新课教学微波通信请同学们看教材P107108并分小组讨论回答下列两个问题(1)微波的波长、频率在什么范围？(2)微波通信有什么优点？有什么缺点？为什么？波长在IOiTrInInI之间，频率在30兆赫兹“3X1(/兆赫兹之间。优点：一条微波线路可以同时开通几千、几万路电话。缺点：是每隔50km要建设一个微波中继站。师：为什么需要建立微波中继站，它起到什么作用？请同学们看课本图10.4-1,它生动形象地说明了中继站的作用。因为微波大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射。中继站可以把上一站传来的微波信号经过处理后，再发射到下一站去，这就像接力赛跑一样，一站传一站，经过很多中继站可以把信息传递到远方。师：能在月球上建中继站吗？请同学们讨论并算算微波从地球传到月球后再传回地球需要多少时间。学生讨论动手计算，得出结论：需要2.5so不能，因为太远了，时间延迟，信号衰减。师：对，这就是微波通信的缺点。不过人类现在发射了卫星,用同步卫星做微波通信的中继站，解决了微波通信的缺陷。1、卫星通信教师利用多媒体播放有关通信卫星的资料片。教师指出：3颗同步通信卫星就可以实现全球通信，它们就像几个太空微波中继站，从一个地面站接收的电信号，经过处理后，再发送到一个或几个地面站。学生活动：说说家里收到的电视节目哪些是通过卫星传送的？这样使学生切身感受到卫星通信带来的好处。2、光纤通信演示实验：把窗帘拉上，老师拿着一只打开的手电筒，光线四射，照亮整个房间。师：光也是一种电磁波，而且它们的频率很高，如果用光来通信，其容量要高出短波、微波百万倍、千万倍。但普通的光源夹杂了许多不同波长（频率）的光，难以携带信息；直到1960年美国科学家梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器，它能产生频率单一、方向高度集中的光束激光，才使光作为载波得以实现。演示实验：老师将激光手电打开，一束细细的亮亮的光射出。生：这是激光师：对，就是它解决了普通光线难携带信息的缺陷，通信所用的激光特殊通道叫光导纤维，它实现了光的通信。演示实验：教师演示光沿水传播。师：光不但能够沿直线传播，也可以沿着弯曲的水流传播，也能沿着玻璃丝传播演示实验：教师展现光纤灯具，并演示光的全反射实验。师：光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出的同时把携带的信息传到远方。光纤通信的通信容量极大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量高，保密性好。3、网络通信计算机可以高速处理各种信息，把计算机联在一起，可以进行网络通信，目前人们经常使用的网络通信形势是电子邮件。通过多媒体课件展示网络通信的相关资料。大家会发电子邮件吗？请一位同学发一封邮件给我好吗？同学们知道因特网是怎样建立起来的吗？学生讨论后，老师小结。（如果有学生知道，最好由学生来谈）学生活动：讨论网络通信给我们的生活都带来了那些方便？利用网络通信都能够做那些事情？师：网络通信在传播信息中越来越快捷方便，请同学们阅读科学世界“激光的应用”。（三）课堂小结本节我们了解了微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信的知识。