实 践 自制简易电报机 教学目标 物理观念:知道通电导体周围存在磁场,知道电流的通断可产生变化的磁场,并能将这些知识与自制简易电报机的工作机制相联系。能依据电报机的工作要求合理选择和连接电路元件,构建完整的电报机电路。 科学思维:根据电报机的工作原理和功能要求,逻辑推理得到简易电报机的构成及电路设计。制作过程中突出关键的物理原理和结构,提高学生的模型建构能力和抽象思维能力。 科学探究:经历完整的设计、制作过程,提出问题、方案设计与实施、数据分析、交流评估等。 科学态度与责任:制作过程中要严格按照操作规范进行操作,认真对待每一个实验数据和现象,确保实验结果的准确性和可靠性。对于实验中出现的问题和误差,学生能够以严谨的态度进行分析和反思,培养学生严谨认真、实事求是的科学态度。 教学重难点 教学重点:简易电报机的工作原理及制作过程。 教学难点:设计制作方案及调整改进方案,使制作更简便、更高效率。 教学准备 教师准备:课件、视频材料等。 学生准备:课前调研资料、电池、导线、铜质弹簧片、铁钉、胶带、LED灯珠、蜂鸣器、漆包线、木板或电路板等。 教学过程 教学环节 设计意图 一、项目提出 19世纪30年代,莫尔斯用电流的“通断”和“长短”来代替文字进行传送,即莫尔斯电码。而后,使用该电码的电报机问世。 电影《永不消失的电波》是一部内容跟思想俱佳的电影。电影中的电报起了一个串联情节的作用。观看视频:电影简介。 那么电报机的原理是什么呢 能否根据我们所学知识制作一个简易电报机,并自行编制电码,进行信息传递呢 通过播放视频,激发学生实践活动兴趣,创设实践氛围 二、知识储备 (1)通电导体周围存在 磁场 。这种现象叫做电流的磁效应。 (2)电流周围磁场的方向与 电流 方向有关,磁场强弱跟 电流大小 有关。 (3)在通电螺线管内插入一块 铁芯 ,就构成了一个电磁铁。因为 铁芯被磁化 ,所以其磁性会增强。 (4)电磁铁的使用优点是: 通电 有磁性, 断电 无磁性。 (5)强弱变化的电流产生强弱变化的 磁场 ,强弱变化的磁场又产生强弱变化的 电流 ,这样变化的电流和变化的磁场相互激荡,产生电磁波,电磁波 能 (选填“能”或“不能”)在真空中传播。 明确本实践活动的所需知识储备,为活动顺利开展做好准备 三、项目实施 任务一:查阅电报机的历史和原理,了解电报机的发明及其在使用过程中发挥的作用,撰写一篇调研论文。 安排学生分组上网搜集或到图书馆查阅相关资料,整理相关内容撰写调研论文。 任务二:查阅资料并设计简易电报机,准备相关实验器材(如电磁铁、电池、导线、纸带等),参照自己的设计方案,制作一台简易的电报机,并用其发送信息。 1.观看电报原理的视频。 2.查阅资料,设计实验方案 电报发报端 电报接收端 3.制作材料准备:电池、导线、铜质弹簧片、铁钉、胶带、LED灯珠、蜂鸣器、漆包线、木板或电路板。 4.制作过程 (1)在发报端固定电池、弹簧片A,弹簧片下端固定一个短的铁钉。 (2)在接收端固定电池、蜂鸣器、弹簧片B、长铁钉。 (3)在长铁钉上缠绕漆包线,做成电磁铁,漆包线两端刮去绝缘漆。 (4)将发报端的电池、弹簧片A、LED灯珠A和电磁铁连成一个电路,将接收端的电池、LED灯珠B、蜂鸣器、铁钉上端、弹簧片B串联连接起来。 5.电码设定与测试 (1)设定不同的电码组合,通过开关的不同组合来实现不同的电码。主要以短码“滴”用“·”表示,时长约0.1 s,长码“嗒”用“———表示,时长约0.3 s为主。比如数字0可设定为— — —,数字1可设定为···。 (2)测试时,在发送端按下按键发送电码,观察接收端LED灯的闪烁情况或通过其他方式(如声音)来判断电码是否能够正常传输和接收。 (3)根据测试结果,对电路进行调整和优化,以确保 ... ...
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