永不消失的电波

来源 :中国科技教育 | 被引量 : 0次 | 上传用户:LOVE85954709
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  研究背景
  电报通信(CW通信)在业余无线电通信活动中占有重要的地位。虽然计算机技术使自动控制或半自动收发电报已成现实,但是电报通信仍然是无线电爱好者追崇和热爱的一项活动。
  业余无线电通信小组主要面向青少年开展无线电通信相关教学活动,电报通信是其中重要的教学活动内容之一。本人经过深入思考,设计了一个成本低、易实现、易操作、能够简单明了展示CW通信原理和通信过程的发报机练习器(Key Pair)。
  该制作的基本思路是:
  让学生了解发报机的基本构造。
  制作成套件,辅助教学活动。
  师生共用或生生共用,共同参与活动,用摩尔斯电码相互通信,一方发报,另一方收报,增强了教学活动的趣味性,寓教于乐。
  应用的科学方法和科学原理查法、询问法、查阅法、联想及组合法等方法。
  在调研及研制阶段,运用了探究法、文献法和实验法。
  设计电路时运用实验法,在整个项目设计实施过程中多次运用实验法调试。
  应用的科学原理
  应用杠杆和弹性原理实现发报机的主体结构设计。
  应用电磁感应原理实现电磁波发射和接收模块。
  利用电磁波发射与接收的编码原理实现AB配对发报机。
  研究过程
  第一代发报机
  第一代发报机只是一个发报机
  应用的科学方法
  在立项过程中,运用了调模型(见图1),它通过简单的串联电路实现发光和发声模拟发报过程,并不能真正产生电磁波。此发报机做成套件,制作简单,趣味性强,深受学生喜爱。
  第二代发报机
  第二代发报机增加了信号发射模块,具有发射电磁波功能,拍发出的信号可以用收音机接收(见图2)。学生可以用来练习发报。第二代发报机是第三代发报机的过渡作品,在没有障碍物的条件下,它的发射距离可以达到100米。
  第三代发报机对
  第三代作品(见图3)同时具有发射模块和接收模块,还带有音频振荡电路完成声音输出。AB双方可以互相收发报,开展通信活动。应用编码技术,同类产品可以做成多对,互不干扰,可以进行师生或生生通信,满足教学需要。
  性能测试
  经过一年半的教学实践检验和改进,第三代发报机对已经能实现如下功能:
  在一个教室(50平方米)内可以多对发报机进行通信练习,互不干扰。
  单个发报机的(视距)通信范围可达100米。
  学生可以利用此发报机对了解发报机的基本结构和无线电通信的基本原理。
  使用方便,不用连接电台即可完成通信。
  辅助教学,提高了课堂教学效率。
  创新点
  巧用图钉,实现电路断开与闭合。
  结构简单,可以直观形象地演示CW通信的工作原理和通信过程。
  辅助教学,趣味性强,效果良好。
  成本低廉,单个发报机做成套件,适合于在中小学科技活动课上推广使用。
  通过编码技术实现Key Pair,即配对的发报机。
  Key Pair设计,参与性强,可以作为科普展品开展互动体验活动。
  具有可研究性。本发报机可以面向学生开展拆分、组装、电路焊接、电路设计与实验等探究活动。
  项目的使用情况和进一步完善的设想
  项目研制完成后,已经在青少年无线电通信教育教学活动中多次使用。由于是自制发报机,成本低,可以很方便地复制多个,满足教学及各类学生活动的需求,教学效果显著。此作品准备申请专利,并在现有作品基础上,进一步完善电路,美化发报机外形结构,实现双键(自动键)收发报功能。
  专家评语
  该项目原理科学、概念清晰、构思巧妙、设计合理,作品教育性强。项目选题新颖,具有实质性创新,对简化以往复杂昂贵的发报机的结构有突破。作品效果显著,制作规范,具有示范推广价值。项目资料齐全,研究报告书写规范。希望该项目在与计算机相连,提高发报机在教学和训练的功能上作出进一步的探索与改进。
其他文献
研究背景  学校的植物园里有几块菜地,我们植物小组经常去进行田问管理。四季豆田里的一种奇特现象引发了我的好奇心:怎么四季豆的茎都是沿着右螺旋方向绕在竹竿上呢?我好想知道是为什么!  研究目的与假设  研究目的是了解磁场对右螺旋植物有没有影响,影响有多大。我假设磁力对右螺旋缠绕植物有影响,并且磁力越大影响越大。  研究内容  观察右螺旋植物是否受磁场的影响。  观察单块磁铁的磁力对缠绕植物两螺旋间距
引言  在我国,茄果类(茄子、辣椒、西红柿等)作物栽培普遍采用嫁接育苗技术,而嫁接作业仍以人工为主,熟练工的嫁接速度在120~150株/小时,严重影响了嫁接育苗技术的推广应用。随着温室蔬菜栽培面积的不断扩大,嫁接苗的需求量与日俱增,据不完全统计,全国每年嫁接苗的需求量达几百亿株,人工嫁接无法在短时间内生产大批量的嫁接苗,难以适应现代蔬菜规模化育苗生产,加之嫁接人员缺乏、农村老龄化日趋严重,迫切需要
2015年9月13-16日,“F1在学校”青少年科技挑战赛(F1 in Schools,简称FIS)2015世界总决赛在新加坡圣淘沙岛举行,今年有来自26个国家和地区的47支队伍400多名学生参与了比赛。中国首次派出队伍参与世界总决赛,分别是北京市育才学校Cyclopentane车队、北京师范大学附属实验中学Lyteed车队、上海市西中学Triumph车队,以及北京市第57中与马来西亚国赛第3名所
画面与文字、文学的关系之密切可说是源远流长。无论是高雅的中国画,还是通俗犀利的各类漫画,处处都能看到文与画如影随形、相辅相成、相得益彰的亲密身影。  比如冯骥才的《期待》:  人很矛盾。有的时候喜欢自我封闭,喜欢设防,垒一道围墙躲在里面,便有一种安宁、稳妥、清静,可以自享。可是反过来,人又不能总守在里面,与孤单为伴,又希望别人进来,看见自己心中一些别人所不知道的十分珍贵的东西……人在这种时候特别美
教材中的科学实践活动要遵循科学思维的一般过程  科学思维是人脑对观察到的科学世界进行加工,形成清晰的科学图景,使人的认识从感性上升到理性。科学研究中的科学思维主要遵循提出问题、搜寻事实、捕获信息、立论解释的过程。与之相对应,技术与工程中的科学思维主要遵循明确工程问题、设计工程解决方案、创设模型、评估改进模型的过程。可以看出,科学探究的一般过程与科学思维的一般过程基本吻合,在科学探究过程中,始终伴随
新疆科技馆“神奇的微生物”项目以提高青少年动手实践能力为着力点,通过讲座对话、辩论、动手制作、亲子活动、自编自演小话剧、实验演示、实验参与和观察总结归纳等多种形式,为青少年介绍与生活息息相关的微生物知识。做到既帮助青少年补充了学校课本上涉及较少的内容,扩充了学生的知识面;又让学生在动手参与的过程中学到了丰富的实践操作经验;培养了学生对科学的兴趣,帮助青少年合理正确地看待生活中的微生物,合理利用有利
2009年,来自全球多个国家的10位杰出科学家、工程师和国际科学教育项目的负责人在《科学教育的原则和大概念》一书中提出:科学教育不应该传授给儿童一些支离破碎、脱离生活的抽象理论和事实,而应该慎重选择一些重要的科学观念,用恰当、生动的教育方法,帮助儿童建立起对世界的完整理解。美国《新一代科学教育标准》则认为“学习是一个连续发展的过程”,教学应该从儿童对身边环境的兴趣和对世界运行的最初想法开始,帮助儿
近日,经中央军委主席习近平批准,我军新设立“八一勋章”,授予在维护国家主权、安全、发展利益,推进国防和军队现代化建设中建立卓越功勋的军队人员。在17名初步候选人名单中,我国载人航天工程开创者和学术技术带头人王永志的名字赫然在目。  王永志,1932年11月17日出生于辽宁省昌图县八面城镇的一个贫苦农民家庭。他们家主要靠租种财主家的土地和外出打工为生,全家十几口人挤在3间破旧不堪的土坯房里。他从小就
8月18日上午,“科学阅读与青少年科学素质培养”论坛邀请到了知名科普作家和中小学教师分享他们在青少年科普阅读方面的实践和思考。  科学阅读有助于培养青少年的科学兴趣、训练科学思维、提升科学素养  在论坛中,各位发言人纷纷强调了科普阅读对于帮助学生形成关于科学的正确认知和素养的重要性。  “科学阅读对青少年来讲,是满足好奇心与求知欲、启迪理性思维、拓展视野的阅读。”《科普时报》总编辑、中国科普作家协
简介  我在家中、院子里还有户外经常发现蚂蚁有单独搬运食物或集体拖拉食物的现象,这引起了我的兴趣。仔细观察又发现蚂蚁搬运食物时的动作很不一样。这其中有什么秘密呢?蚂蚁被称作动物家族的大力士,可是蚂蚁的力气到底有多大,我并不知道。查阅了一些资料也没有找到蚂蚁力量方面的实验性数据。对蚂蚁力量的描述多出现在科普文章中。科普文章中常常引用哈佛大学昆虫学教授马克莫费特的观察数据,即:蚂蚁一般可抬起自身重量的