内容正文:
第二节 广播和电视
◇教学目标◇
知识目标
1.了解无线电广播的工作过程。
2.了解电视的工作过程。
能力目标
通过了解广播和电视的工作过程,初步认识科技对现代生活的影响。
素养目标
通过学习广播和电视,体会现代科技在实际生活中的应用价值。
◇教学重难点◇
教学重点
无线电信号的发射和接收过程。
教学难点
对音频、视频的射频信号以及调制的理解。
◇教学过程◇
一、新课导入
信息技术高速发展的今天,电磁波对我们来说至关重要,无论是广播、电视还是无线电通信,航空、航天中的自动控制和通信联系,都离不开电磁波。那么声音和图像信息是怎样通过电磁波来传递的呢?
二、教学步骤
探究点1 音频、视频和射频信号 调制
[阅读课本]P177“音频、视频和射频信号 调制”
[思考]什么是音频信号、视频信号?
[提示]由声音转换成的电流信号为音频信号,由图像转换成的电流信号为视频信号。
[思考]什么是射频信号?
[提示]高频率的振荡电流能够产生高频率的电磁波并向外发射,我们称这种电流为射频信号。
[思考]声音和图像信息是如何传送至远方的?
[提示]声音和图像信息都要“搭载”在电磁波上才能传送至远方,必须把声音和图像经过话筒和摄像机变成电流信号才能实现这种“搭载”。
[思考]什么是调制?
[提示]实现“搭载”的过程称为调制,调制过程是在专门的电路——调制器中完成的,如图。
[归纳提升]
[思考]你能用图像来表示音频、视频和射频信号的频率关系吗?
[提示]音频信号的频率较低,与声音的频率相同,在20 Hz到20 kHz之间。视频信号的频率变化范围较大,为几赫到几兆赫。如图是上述三种信号频率比较的示意图,音频和视频信号的频率都低于“搭载”它们的射频信号。
[思考]音频、视频和射频信号间是如何工作的?
[提示]通常,中、短波广播是用音频信号去控制射频信号,让射频电流的幅度随着音频电流变化,称为调幅(AM)。电视节目的声音和调频广播是用音频信号去控制射频信号,让射频电流的频率随着音频电流变化,称为调频(FM)。
探究点2 无线电广播的发射和接收
[阅读课本]P178“无线电广播的发射和接收”
[思考]录音设备和播音室里的话筒有什么作用?
[提示]可以把声音信号转换为电信号。
[思考]调制信号是怎样形成的呢?
[提示]调制器把音频电信号加载到高频电流上。
[思考]声音信号是如何发射到空中的?
[提示]通过天线发射到空中,传向各地。这就如同将信缚到了鸽子身上,飞鸽携带信息飞向各地。
[归纳提升]信号的发射:首先声音信息由录音设备或话筒转换成音频电流;再由载波发生器产生射频电流,将以上信号送入调制器,得到的调幅电流再送入发射机进行功率放大;最后由天线将“搭载”着声音信息的电磁波发射出去。
[思考]信号是如何被接收的呢?
[提示]信号的接收由收音机完成,收音机的天线接收到各种各样的电磁波,转动收音机调谐旋钮,可以从中选出特定频率的信号,这个过程称为调谐。
[思考]收音机是怎样把接收到的电磁波转换成声音的呢?
[提示]收音机通过解调器的处理把“声音信号”从电磁波中取出,如同摘下飞鸽身上的信件,然后进行放大,送入扬声器,扬声器把音频电信号转换成声音。
[归纳提升]信号接收: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,从高频信号中取出音频信号,放大后送到扬声器,利用扬声器把电信号转化成声音。
[思考]天线重要吗?天线有哪些种类和样式?
[归纳提升]天线的作用很重要,用于发射和接收电磁波。天线的种类和样式有很多,如水平天线、直立天线、抛物面天线等。发射天线架设在很高的地方,适于发射不同频率的电磁波。收音机的天线很小巧,接收短波的拉杆天线露在收音机外面,接收中波的磁性天线藏在机壳中。
[习题]转动收音机调谐器的旋钮是为了 ( )
A.选定某一频率的电台信号
B.调节收音机的音量
C.把音频信号转换成声音
D.把声音信号从高频调制信号中检出来
[分析]转动收音机调谐器的旋钮是为了从接收的电磁波中,选出需要的某一频率的电磁波。
[答案]A
探究点3 电视的发射和接收
[阅读课本]P179“电视的发射和接收”
[思考]图像信号是怎样变成电信号的呢?
[提示]话筒可以将声音信号转换为电信号,而摄像机可以将图像信号转换为电信号,输出视频电流。
[思考]电视中图像信号和声音信号是如何发射的?
[提示]用视频电流和音频电流去调制载波发生器送来的射频电流,再经过发射机的功率放大,由天线将“搭载”着图像和声音信息的电磁波发射出去。
[思考]载有图像信号和声信号的高频电磁波是怎样被接收的呢?
[提示]电视机的天线接收到许多电视台的电磁波。由调谐电路选择其中某一个电视台的信号,经过解调器取出视频和音频信号,分别放大后,由显像管还原成图像,由扬声器放出声音。
[思考]有线电视是如何传送信号的?有什么优势?
[提示]有线电视是借助光缆或同轴电缆来传送广播电视信号或本地播放的电视信号的网络。它可以同时传送上百套电视节目,抗干扰能力强、成本低、功能多,可以传送高清晰度的电视节目。
三、板书设计
第二节 广播和电视
1.音频、视频和射频信号 调制
(1)音频信号
(2)视频信号
(3)射频信号
(4)调制
2.无线电广播的发射和接收
(1)发射
(2)接收
3.电视的发射和接收
(1)发射
(2)接收
(3)有线电视
◇教学反思◇
本节很多概念比较抽象,需要借助类比的方法帮助学生理解。如低频电流、高频电流、调制、解调等名词专业性较强,可利用类比成信鸽、信件、放飞、接收等,把信号的发射和接收转换为形象的情景,从而很好地帮助学生理解。
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