电磁铁（一）

一、课文说明

　　第11、12、13课构成本册教材的“电”教学单元。本课指导学生认识电磁铁的构造和性质；在能力培养方面，属于“实验能力”和“归纳概括能力”的系列。

　　本课的思路是先指导学生认识什么是电磁铁，然后指导学生认识电磁铁的性质。课文分三部分：

　　第一部分指导学生认识什么是电磁铁。这部分内容分为三层：

　　1．制作电磁铁，通过实验探究电磁铁的性质。制作电磁铁用的铁钉最好由教师统一准备，大小相同，并用火烧过（如不用火烧，制成的电磁铁断电后仍有磁性）。在指导学生制作电磁铁时，沿着什么方向（顺时针还是逆时针）绕线圈，不要规定太死，只要始终沿着一个方向绕就可以。这样，各组制作的电磁铁两极就会有不同，后面的教学才好展开。

　　3．进一步明确电磁铁的性质：通电时有磁性，切断电流后没有磁性（或说磁性消失）。

　　第二部分指导学生认识电磁铁的两极。这部分内容分为两层：

　　1．实验探究。通过用指南针检验可以发现：电磁铁的一端如果与指南针的南（北）极相吸引，另一端就与指南针的北（南）极相吸引。这说明电磁铁也有两极，与指南针南极相吸引的一端是北极，与指南针北极相吸引的一端是南极。

　　2．引导学生比较一下，各组制作的电磁铁南北极是否相同。这个问题具有承上启下的作用。

　　第三部分指导学生认识电磁铁两极的不同与哪些因素有关系。这是本课的选讲内容。这部分内容分为两层：

　　1．实验探究。课本以图的形式教给学生实验的步骤和方法：导线绕的方向相同，导线两端连接电池的两极不同，结果电磁铁的两极不同。导线两端连接电池的两极相同，导线绕的方向不同，结果电磁铁的两极也不同。这两组实验是按照对比实验的原理设计的。

　　2．在实验探究的基础上得出结论：电磁铁的两极是可以改变的，导线两端与电池的正负极的连接改变了，或者导线缠绕的方向改变了，它的两极都会改变。

二、目的要求

　　1．通过本课教学，要求学生知道电磁铁在通电条件下有磁性，电磁铁也有两极，它的两极是可以改变的。

　　2．培养学生的制作能力（学会制作电磁铁的方法）、实验能力和归纳概括能力。

　　3．培养学生探究的兴趣和态度。

三、课前准备

　　教师准备：

　　1．分组实验材料——大铁钉、带绝缘外皮的细导线、小铁钉、电池、指南针。

　　2．演示材料——电磁铁、电池、小铁钉。

四、教学过程

　　导入新课

　　1．提问：

　　（1）磁铁有什么性质？怎样知道某个物体是不是磁铁？

　　（2）磁铁有哪两极？当把两块磁铁的磁极相互接近时，会有什么现象？

　　（3）怎样弄清一个没有标明磁极的磁铁哪端是北极？哪端是南极？

　　2．演示实验：

　　（1）出示电磁铁（不讲名称），不接电源，用它接近小铁钉。提问：它是磁铁吗？为什么？

　　（2）将电磁铁连接电源，再用它接近小铁钉。提问：你看到什么现象？这说明什么？（这个装置有了磁性。）

　　（3）将电磁铁电源切断，再用它接近小铁钉。提问：你看到了什么现象？这说明什么？

　　3．谈话：关于这个装置，你有什么问题？

　　学习新课

　　1．指导学生认识电磁铁的性质

　　（1）讨论：这个装置有时有磁性，有时没有磁性。你认为这与什么有关系？

　　（2）讲解：在通电条件下具有磁性的装置叫做电磁铁。（板书课题）

　　①谈话：你们想制作一个电磁铁吗？

　　②讲解：下面，老师来讲一讲制作电磁铁的方法。每组都有一根大铁钉和一根导线，从钉帽一端开始，把导线沿着一个方向——向外或者向里，缠绕在铁钉上（演示一下），把导线两端连接在电池上，就成为一个简易的电磁铁。然后，用小铁钉检验它是否有磁性，切断电源后是否还有磁性？

　　③分组制作、实验。

　　④汇报制作、实验结果。

　　（4）提问：

　　①你制作的装置叫什么？

　　②电磁铁由哪几部分构成？（铁心与线圈）

　　③电磁铁有什么性质？（或问：电磁铁与普通磁铁相比，有什么特性？）

　　（5）教师小结：电磁铁在通电条件下才有磁性，切断电流后磁性消失。

　　2．指导学生认识电磁铁也有两极

　　（1）讨论：

　　①磁铁都有南、北两极，电磁铁是不是也有南、北两极呢？

　　②怎样弄清电磁铁有没有南、北极呢？（学生首先会想到把电磁铁悬挂起来或设法使它浮在水上，看它是否指南，哪端指南。告诉学生这个思路是对的，只是难以实施；然后启发学生思考，是否可以利用磁极间相互作用的规律来检验。）

　　（2）讲解：我们可以利用曾经学过的检验未标明磁极的磁铁哪端是北极、哪端是南极的方法，检验电磁铁两端是否有南、北极之分。

　　（3）讨论：用电磁铁两端分别接近指南针的南极，如果电磁铁两端有南、北极之分，会有什么现象？如果电磁铁两端没有南、北极之分，还会有同样的现象吗？

　　（4）分组实验：用指南针检验电磁铁两端是否有南、北极。

　　（5）汇报实验结果：你制作的电磁铁有南、北极吗？哪端是南极？哪端是北极？为什么？（有的说钉帽一端是南极、钉尖一端是北极，有的则正相反，这是正常的，也正是本课教学所期望出现的情况。这样，就可以自然地引起下面要研究的问题。）

　　（6）教师小结：通过以上研究，我们知道电磁铁也有南、北极之分。

　　3．指导学生认识电磁铁的两极是可以变化的及其原因

　　（1）谈话：通过刚才各组的汇报，关于电磁铁的南北极问题，你有什么发现？有什么不明白的问题？（目的在于启发学生自己提出下面需要研究的问题。）

　　（2）讲解：下面，我们通过实验来研究，我们制作的电磁铁，同是钉帽或钉尖一端，为什么有的是北极，有的是南极，这与什么有关系。

　　（3）分组实验：

　　①把电磁铁线圈接通电源，用指南针试一试，记住此时电磁铁两端分别是什么极。

　　②把导线两端与电池正负极的连接交换一下，再用指南针试一试，此时电磁铁两端分别是什么极？是否有变化？（汇报实验结果）

　　③再把导线两端与电池正负极的连接交换一下，用指南针试一试，结果怎样？（汇报实验结果）

　　（4）讨论：以上实验结果说明什么？

　　（5）分组实验：

　　①把电磁铁线圈接通电源，用指南针试一试，记住此时电磁铁两端分别是什么极，并做一记号，标明导线两端分别与电池的哪个极相连。

　　②把电磁铁的线圈拆开，仍然从钉帽一端开始，沿着与刚才相反的方向缠好线圈。接通电源，原来导线两端连接电池的哪极仍然连接哪极，不变。用指南针试一试，此时电磁铁两端分别是什么极？与改变线圈方向之前相比，是否有变化？（汇报实验结果）

　　（6）讨论：以上实验结果说明什么？

　　（7）教师小结：通过以上研究我们知道，电磁铁的两极是可以改变的，如果导线两端连接电池的正、负极改变了，或者线圈缠绕的方向改变了，电磁铁的两极都会随着改变。

　　（8）指导学生填写课本中这个问题的结论。

　　巩固应用

　　1．讲述：这节课，我们学习了关于电磁铁的知识。

　　2．提问：

　　（1）电磁铁由哪几部分构成？

　　（2）电磁铁有什么性质？

　　（3）电磁铁的性质与普通的磁铁相比，有什么相同和不同？

　　（4）电磁铁的磁极变化与什么有关系？

　　（5）假如一个电磁铁钉帽一端是北极，如果先把线圈缠绕的方向改变了，再把导线两端连接电池的正负极也改变了，那么钉帽这端是什么极？

　　布置作业

　　1．制作电磁铁。

　　2．发现电磁铁还有什么其他有趣的问题？

五、课后小记

 
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电磁铁（二）

一、课文说明

　　本课继第11课之后，继续指导学生认识电磁铁的性质及应用；在能力培养方面，属于“实验能力”和“归纳概括能力”的系列。

　　本课按照“问题——思考——实验——结论——应用”的思路编写，分为五部分：

　　第一部分，比一比各组制作的电磁铁磁力大小是否相同。这是本课教学的引入。实验用的电磁铁，电池的数量、线圈匝数应该不同，磁力的大小才会不同，才能创设出本课探究的情境。

　　第二部分，启发学生比较实验用的电磁铁构造有什么不同，推想电磁铁的磁力大小可能与什么有关系。教学时，应引导学生仔细观察、比较，放开思考，做出假设，以便下一步进行验证。

　　第三部分，指导学生设计实验，证明做出的假设是否正确。这个实验应该采用对比实验。课文中的实验记录表，对学生设计实验具有启发作用。验证的内容主要有两项——磁力大小是否与电池多少有关系，磁力大小是否与线圈匝数有关系。为了不限制学生的思路，记录表中特意多画了一个格。如果有的组要验证4种假设，还可以再增加一个格。记录表的填写方法举例如下：

　　表中的数据仅是举例，实际实验时，由于电池的电压高低不同，导线的粗细不同，钉子的轻重不同，吸起铁钉的数量会有不同，各次实验结果相差的多少也会有所不同。

　　通过以上实验可以证明：串联的电池多、线圈匝数多，可以加大电磁铁的磁力。

　　第四部分是一项比赛性的教学活动——比比谁制作的电磁铁磁力大。这项教学活动具有激发学生兴趣、培养学生应用所学知识解决实际问题的作用，有可能形成本课教学的高潮。

　　第五部分指导学生认识电磁铁在生产和生活中的广泛应用。其中有电磁起重机、电铃、扬声器、电话、继电器等。教学时，还可以根据学生的接受能力和当地的实际再补充一些。

二、目的要求

　　1．通过本课教学，要求学生知道电磁铁的磁力大小与串联电池的数量、线圈匝数有关系——电池多、线圈匝数多磁力比较大，并且知道电磁铁的用途。

　　2．培养学生的实验能力和归纳概括能力。

　　3．培养学生探究的兴趣。

三、课前准备

　　教师准备：

　　1．分组实验材料——大铁钉（大小相同）、带绝缘外皮的导线（有长有短，相差较多）、电池（有的组一节，有的组是串联好的两节）、小铁钉。

　　2．挂图或投影片——电磁铁的用途。

四、教学过程

　　导入新课

　　1．提问：

　　（1）电磁铁由哪几部分构成？它有什么性质？

　　（2）电磁铁的两极与普通磁铁的两极有什么不同？怎样改变电磁铁的磁极？

　　2．谈话：你在家里是否做了关于电磁铁的实验？有什么发现？有什么问题？

　　3．讲述：这节课，我们继续研究关于电磁铁的问题。（板书课题）

　　学习新课

　　1．指导学生认识电磁铁磁力大小不同

　　（1）讲述：下面，各组再制作一次电磁铁。比一比，各个电磁铁吸起铁钉的数量相同吗？

　　（2）分组制作、实验。

　　（3）汇报实验结果：你制作的电磁铁能吸起几个铁钉？

　　（4）讨论：有的电磁铁吸起的铁钉较多，有的电磁铁吸起的铁钉较少。这说明什么？

　　（5）教师小结：以上实验说明，电磁铁的磁力大小是不同的。

　　2．指导学生研究电磁铁磁力大小与什么因素有关系

　　（1）谈话：对于以上实验结果，你有什么问题？（启发学生提出要研究的问题。）

　　（2）观察：看一看，磁力大小不同的电磁铁有什么不同？

　　（3）讨论：

　　①根据以上观察、比较，你认为电磁铁的磁力大小可能与什么有关系？在什么情况下磁力比较大？在什么情况下磁力比较小？

　　②怎样证明电磁铁的磁力大小与连接的电池多少是否有关系？实验时必须保证什么条件相同？什么条件不同？为什么？

　　③怎样证明电磁铁的磁力大小与导线绕的圈数多少是否有关系？（告诉学生导线绕的圈数叫线圈匝数。）实验时必须保证什么条件相同？什么条件不同？为什么？

　　（4）讲解：如果要研究电磁铁的磁力大小与其他因素是否有关系，也应该这样做。实验时，最好能对比三次，并做好记录。在记录表的第一栏填写验证的内容，即想验证磁力大小与什么有关系；在第二栏填写相同的条件，并具体填写怎么相同，例如线圈都是20匝，或电池都是2节；在第三栏填写不同条件，并具体写出三次实验的条件怎么不同，分别用了几节电池或多少匝数；在最后一栏填写每次实验电磁铁吸起钉子的数量。

　　（5）分组实验。

　　（6）汇报实验结果。

　　（7）讨论：

　　①实验证明，电磁铁的磁力大小与什么有关系？

　　②在什么条件下，电磁铁的磁力比较大？

　　（8）教师小结：实验证明，电磁铁的磁力大小与串联电池的数量和线圈匝数有关系，串联电池多、线圈匝数多，可以加大电磁铁的磁力。

　　3．指导学生应用以上知识解决问题

　　（1）讲述：如果我们要制作一个磁力很大的电磁铁，使它能吸起很多铁钉，应该怎么做？你们试一试。如果需要，可以二三个组联合起来做。比一比，谁做的电磁铁磁力最大？

　　（2）分组实验。

　　（3）汇报实验结果：

　　①你们制作的电磁铁吸起多少铁钉？

　　②你们是怎样做的？用了多少节电池？线圈匝数是多少？

　　（4）讨论：这个实验再次证明了什么？

　　（5）教师小结。（重点评价学生能应用所学的知识解决问题，很有创造性。）

　　4．指导学生认识电磁铁的用途

　　（1）讲述：电磁铁在生产和生活中有广泛的应用。

　　（2）讨论：根据电磁铁的性质，你认为应用它可以做什么？

　　（出示电磁起重机图。）

　　利用电磁铁可以制作电磁起重机。电磁起重机主要由一大块铁心和缠绕在铁心周围的线圈构成。通电后，可以吸起很多铁块、铁管、铁板等；断电后，可以自动将这些铁制的物体放下。电磁起重机多用在炼铁厂和搬运铁器的地方。

　　（出示电铃图。）

　　人们还利用电磁铁通电有磁性、断电后磁性消失的特性制成了电铃。在电铃这个装置中，有一个弹簧片，能使导线中的电流时通时断；这样，电磁铁就时而有磁性时而无磁性，于是就一下一下地吸引连着铃槌的铁片，使它带动铃槌不断敲打铃。由于敲打的速度很快，就发出连续的铃声。

　　（出示电话听筒和扬声器图。）

　　电话的听筒和收音机的扬声器里都有电磁铁。随着电流的不断变化，电磁铁的磁力不断发生变化，引起电磁铁吸住的铁片振动，发出声音。

　　（出示继电器图。）

　　此外，利用电磁铁通电时有磁性、断电后磁性消失的特性，还可以制成继电器。继电器能自动控制机器的开关，广泛应用在各种电动机器中。

　　巩固应用

　　1．讲述：这节课我们研究了电磁铁的磁力大小与什么有关系，知道了电磁铁的用途。

　　2．提问：电磁铁的磁力大小与什么有关系？怎样加大电磁铁的磁力？

　　布置作业

　　1．观察、了解哪些地方应用了电磁铁？在这些地方，电磁铁有什么作用？

　　2．设法利用电磁铁制作一个小玩具。

五、参考资料

　　1．电磁铁

　　电磁铁由激磁线圈和软磁材料制成的铁心组成。当线圈中通过电流时，铁心被磁化，产生磁场；当电流被切断时，磁场也随之消失。电磁铁的特点是：可以获得比永磁体强得多的磁场；它的磁性有无、强弱及磁极的变换，可通过改变电流加以控制。

　　电磁铁的磁极是随着线圈中电流方向的改变而变换的。根据“安培定则”：用右手握住螺线管（线圈），让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，那么大拇指所指的那端就是通电螺线管的北极。线圈中电流的方向是从电池的正极流向负极。当线圈两端与电池正负极的连接改变时，或线圈缠绕的方向改变时，线圈内电流方向都会改变，电磁铁的磁极也就会跟着改变。

　　3．电磁继电器

　　电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路的通断，进行远距离操纵或自动控制的电磁装置。主要由电磁铁、衔铁、弹簧、触点四部分构成。

六、课后小记

 
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信息的传递

一、课文说明

　　本课是选学课，指导学生认识信息传递的方法，也是从一个侧面讲了电的用途，所以本课可以归入“电”教学单元；在能力培养方面，属于培养学生“创造性”的系列。

　　本课的思路是：先讲解有关信息传递的基本知识，然后通过做信息传递的游戏，使学生进一步了解信息是怎样传递的。

　　课文分四部分：

　　第一部分讲解信息的重要作用：生产、科研、打仗、经商等，都需要及时获得最新的信息，或把信息及时传送给别人。

　　第二部分讲解信息传递的过程和方法。这部分内容分为两层：

　　1．讲解从古至今信息传递方法的发展。古代利用烽烟、鼓声、锣声、号声、骑马送信等方法传递信息，后来又发明了用旗语、灯光传递信息；现代用电话、电报、广播、电视、传真、通信卫星、电子计算机等手段传递信息，使信息传递得又多、又快、又精确。除课文提到的，报纸、杂志、书籍等也是传递信息的方法。

　　2．在以上材料的基础上对信息传递的方法进行概括：各种信息都是用信号传递的，信息传递要经过编码、传送、接收、译码等过程。

　　第三部分指导学生做用电码传递信息的游戏。这部分内容分为两层。

　　1．介绍莫尔斯电码。

　　2．介绍游戏的步骤——编码、传送、接收、译码。

　　在游戏中传递什么信息，利用什么发出信号，怎样接收信号，怎样译码，请教师根据学校的条件和教学的实际需要决定。

　　第四部分是课后活动，布置学生利用字典或其他书籍作译码本，在课后继续做传递信息的游戏。让学生自己设计编码的方法，可以更好地激发学生的兴趣，并能培养他们的创造性。

二、目的要求

　　1．通过本课教学，使学生初步了解信息传递的过程和方法。

　　2．培养学生的科学兴趣和创造性。

三、课前准备

　　教师准备：

　　1．蜂鸣器或口琴、风琴。

　　2．熟悉莫尔斯电码，能用蜂鸣器或口琴等发声器正确地发出每个电码。

　　3．挂图或投影片——古代和现代传递信息的方法。

　　学生准备：口琴或哨子、笛子。

四、教学过程

　　导入新课

　　1．提问：

　　（1）电磁铁有什么性质？

　　（2）怎样加大电磁铁的磁力？

　　2．谈话：

　　（1）你星期日要到亲戚家去，可是不知道天气怎样。你怎样解决这个问题？

　　（2）你家里要买一台彩色电视机，可是不知道商店里有什么型号的，也不知价钱怎样。你怎样解决这个问题？

　　（3）你在一次智力竞赛中得了第一名，想立即把这个喜讯告诉远在外地工作的叔叔，怎么办？

　　学习新课

　　1．指导学生认识信息的作用

　　（1）讲述：我们经常要从外界获得一些消息，也经常要告诉别人一些消息，这些消息又叫做信息。（板书“信息”）天气预报是关于天气变化的信息，广告是商业信息，此外还有经济信息、科技信息、军事信息、文体信息等。

　　（2）讨论：信息有什么作用呢？

　　（3）讲解：

　　信息在人的各种交往中具有十分重要的作用。例如：

　　要发展生产，必须及时获得有关原材料供应的信息和市场销售的信息，只有这样才能生产得出来，卖得出去。

　　科学研究，必须及时获得别人研究的成果，还要及时把自己研究的成果发表，只有这样才能相互交流，不断发展。

　　打仗，必须及时获得有关敌人兵力部署的信息，还必须把各种作战命令及时传达给官兵。

　　经商，必须及时了解各地市场的信息，才能确定进什么货，从哪里进货，卖什么，到哪里去卖。

　　日常生活，必须及时获得有关天气、商品、文体活动、亲朋好友工作生活情况的信息，并经常把自己的工作、生活情况告诉亲朋好友。

　　总之，人们之间只有不断交流信息，才能使生产、生活等活动正常进行。

　　2．指导学生认识信息传递的过程和方法

　　（1）谈话：你们知道在古代是怎样传递信息吗？

　　（出示挂图或投影片——古代传递信息的方法。）

　　（2）讲解：

　　古代，人们为了及时传递军事信息，修筑高高的烽火台。一发现敌人来进攻，立即点燃烽火台上的柴草，冒出高高的烽烟，召集远处的军队前来援助。

　　后来，人们又发明了骑马接力送信的方法传递信息。在全国各地设置很多驿站，驿站里养着马，有专门担负送信的人，骑着快马把信息一站站传到很远的地方。

　　在比较近的地方，人们则用鼓声、锣声、号声、灯光、旗语等传递信息。（3）谈话：

　　①你在电影、电视、故事书里，看过用鼓声、锣声、号声、灯光、旗语等传递信息的情景吗？

　　②你还知道有其他传递信息的方法吗？

　　③现代，人们多用什么方法传递信息？

　　（出示挂图或投影片——现代传递信息的方法。）（4）讲解：现代，人们充分利用电话、电报、广播、电视、传真、通信卫星、电子计算机等先进技术传递信息。人们无论在地球的哪个角落，都可以很快知道发生在世界各地的事情，并把本地的情况及时传送到世界各个地方，传递的信息又多、又快、又精确。

　　（5）讨论：人们是怎样利用鼓声、号声、旗语等来传递信息的？例如打仗的时候，听见军号声，怎么知道是冲锋还是撤退呢？

　　（6）讲解：

　　各种信息都是用信号传递的。信号都是能被对方感知的，并有一定的含义。例如声音、光、旗子、文字等都可以成为一种信号，现代通信则大多利用电信号。

　　信息传递一般要经过编码、传送、接收、译码等过程。

　　编码：预先规定各种信号的含义。例如用号声作信号，“一长一短为前进”，“二长一短为撤退”。

　　传送：把编好的信号，用传送工具（号、鼓、锣、灯、旗、发报机等）传出去。

　　接收：通过看、听等方法把对方发出的信号接收下来。如果信号比较多，比较复杂，还需要把接收的信号记下来。

　　译码：翻译信号的含义。简单的信息，根据预先规定，稍加思考就能明白。复杂的信息，需要查编码本才能明白。

　　用各种方法传递信息，大体上都要经过这样的过程。

　　3．指导学生做电码通信游戏

　　（1） 认识莫尔斯电码

　　①讲解：

　　为了更好地了解信息传递的过程和方法，我们来做一个传递信息的游戏。用什么信号传递呢？用世界上普遍采用的莫尔斯电码传递信息。

　　（出示莫尔斯电码符号图或看书。）

　　莫尔斯电码是发电报时常用的电码，用点和横组成不同的数字。例如一点一横代表1，两点一横代表2……点读“嘀”，横读“哒”。发电报时，用按电键的方法发送，点、横占用的时间不同，横占的时间大约是点的3倍。（如果有蜂鸣器，可演示一下。）

　　②学生默记莫尔斯电码。

　　③练习：教师用蜂鸣器或琴声，根据莫尔斯电码的规定发几个数字，让学生先在纸上用点、横记录下来，然后汇报分别是什么数。

　　（2）认识译码表

　　①讲解：表中这些字分别用两位数字编了码，左起第一位数字表示这个字在第几行，第二位数字表示在某行的第几个字。每个字都有一个特定的编码，根据这个编码可以在表中很快找到这个字。

　　②提问：

　　“北”字编码是什么？“们”字的编码是什么？

　　编码“25”是什么字？“37”是什么字？

　　（3）了解游戏步骤及方法

　　①编码：例如我们要发一个电报“密切注意敌情”，首先根据译码表把这句话编成一组数码：11 12 23 24 37 38。

　　②传送：根据莫尔斯电码的规定，用风琴声把上面这组数字发给全班同学。

　　③接收：全班学生边听琴声边在纸上用点、横记下这些信号。

　　④译码：首先根据莫尔斯电码规定把收到的信号译成一组数字，然后再根据译码表把这一组数字译成电文。

　　（4）练习：

　　①教师发报（换一个电文），全班学生收报。

　　②请一个学生发报，全班学生收报。

　　③各组轮流发报，其他组收报。

　　巩固应用

　　1．讲述：这节课，我们了解了信息在生产、生活中的重要作用，以及信息传递的过程和方法。

　　2．提问：

　　（1）信息是用什么传递的？

　　（2）信息传递的过程一般可分为几个步骤？

　　布置作业

　　把字典或语文课本中的字编码，用它作电码本，作“电码通信”游戏。

五、课后小记