15.2 广播和电视 教案【核心素养目标】（新课标）

中小学教育资源及组卷应用平台 第十五章 怎样传递信息———通信技术简介 15.2 广播和电视 教学目标： 1.物理观念： （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。 2.科学思维： 用类比的方法，高频电磁波是声音、图像信息的“搭载” 工具 。 3.科学探究： 做一做 电磁波的发射与接收；组装最简单的收听广播装置。 4.科学态度与责任： 通过了解广播、电视的工作过程，初步认识科技对现代生活的影响。 教学重点：无线电信号的发射和接收过程；初步认识科技对现代生活的影响。 教学难点：初步培养学生收集资料、处理信息的能力。 教学课时：1课时 教学用具：多媒体、示波器、发射器、接收器、收音机、台灯。 教学互动设计： 1、 创设情景，导入新课 2023年9月21日，“天宫课堂”第四课在中国空间站正式开讲，神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮进行授课。本次太空授课活动继续采取天地互动方式进行，共设立北京航空航天大学等5个地面课堂。航天员将在轨展示介绍中国空间站梦天实验舱工作生活场景，演示球形火焰实验、奇妙“乒乓球”实验、动量守恒实验以及又见陀螺实验，并与地面课堂进行互动交流。 我们几乎每天都要听广播、看电视，这些声音和图像是怎样传过来的呢？ 二、新课讲授，师生互动 问题与思考 在上一节的实验中，收音机接收到电磁波时只是发出“嘎、嘎 ”的声音，好似你收到朋友的信件是一张白纸，不知道是什么含义。人们希望得到的是语言、音乐、文字、图片、活动的图像等有着确定和丰富意义的信息，怎样利用电磁波来传送这些信息呢 人们设想用变化的电流表示声音和图像信息，借助这种电流产生的电磁波向远处传送信息。 后来人们发现，上述这种变化的电流频率较低，向空间辐射电磁波的能量太小，损耗得很快，因此不能将信号传递到较远的地方。那么，能不能模仿用箭和鸽子传递信件的方法，让蕴涵声音和图像信息的电流信号“搭载”在高频电流上再以电磁波发射出去呢 如果上述的通信方案可行，发送的一方将怎样实现这种“搭载” 接收的一方又怎样把“搭载”的声音和图像信息取下来呢 （一）音频、视频和射频信号调制 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。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”。我们称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。 音频信号的频率较低， 与声音的频率相同， 在20Hz到20kHz之间。视频信号的频率变化范围较大，为几赫到几兆赫。如图所示是上述三种信号的示意图，音频和视频信号的频率都低于“搭载”它们的射频信号。 电流的频率示意图 实现上述“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。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)。 （二）无线电广播的发射和接收 以中、短波调幅广播为例，发射和接收的过程如图所示。 录音设备把事先录制的节目(语言和音乐)转换成音频电流。如果是直播，则由话筒把声音转换成音频电流。载波发生器产生射频电流。将以上信号送人调制器，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。 收音机的天线接收到许多电台的电磁波，首先将这些信号电流送入调谐电路。 旋转收音机的调谐旋钮，就能从中选出某一个电台特定频率的信号，这个过程称为调谐。然后这个调幅电流经过解调器的处理，取出当初的音频信号。这个音频电流经过放大后送 ... ...