【核心素養(yǎng)目標】滬科版九年級物理 第十九章 第三節(jié) 踏上信息高速公路教案

第第頁【核心素養(yǎng)目標】滬科版九年級物理第十九章第三節(jié)踏上信息高速公路教案第三節(jié)踏上信息高速公路

一、教學(xué)目標

1.物理觀念

常識性了解衛(wèi)星通信、光纖通信、微波通信和移動通信。

2.科學(xué)態(tài)度和責(zé)任

通過學(xué)習(xí)現(xiàn)代通信知識，了解科技為人類帶來的便利，使學(xué)生養(yǎng)成關(guān)注科學(xué)發(fā)展前沿的習(xí)慣，樹立正確的科學(xué)觀。

二、教學(xué)重難點

1.重點：了解現(xiàn)代通信知識。

2.難點：了解現(xiàn)代通信原理。

三、教學(xué)過程

（一）導(dǎo)入

我們學(xué)習(xí)了無線電廣播和電視的工作過程。那么電視廣播和聲音廣播相比，在相同的時間內(nèi)哪個傳輸?shù)男畔⒍啵?/p>

（二）新課教學(xué)

1.光纖通信

教學(xué)情境：

問題1：什么是光纖通信？為什么要用光纖通信？

知識歸納：

（1）光纖通信是以光波作為信息載體，以光纖作為傳輸媒介的一種通信方式。

（2）光是一種比微波頻率更高的電磁波，帶寬要寬出千百萬倍，可以傳輸更多信息。

問題2：光纖通信為什么用激光？

知識歸納：

普通的光源夾雜了許多不同頻率的光，難攜帶信息。激光則是頻率單一，方向高度集中的光。

問題3：激光在光導(dǎo)纖維里是如何傳播的？

閱讀教材第186頁“迷你實驗室”的內(nèi)容：

（1）實驗現(xiàn)象：

①將紅色透明紙蒙在手電筒的玻璃上時，在光纖的另一端看到紅光；將綠色透明紙蒙在手電筒的玻璃上時，在光纖的另一端看到綠光……

②將光纖彎曲成不同的角度，甚至成環(huán)狀，仍能在光纖的另一端看見與①中相同的現(xiàn)象。

（2）實驗結(jié)論：

不同顏色的光都能沿著光纖傳播，不管光纖怎樣彎曲，從一端射入的光都會從另一端射出。

知識歸納：

（1）通信用的激光一般在特殊的管道——光導(dǎo)纖維里傳播。

（2）光從光導(dǎo)纖維的一端射入，在內(nèi)壁上多次反射，從另一端射出，這樣就把它攜帶的信息傳到了遠方。

2.衛(wèi)星通信

教學(xué)情境：

問題1：如何實現(xiàn)全球通信的？

知識歸納：

（1）同步衛(wèi)星：公轉(zhuǎn)周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同的衛(wèi)星，從地面上看，它好像懸掛在空中靜止不動。

（2）在地球的周圍均勻地配置3顆同步通信衛(wèi)星，就幾乎覆蓋了全部地球面，可以實現(xiàn)全球通信。

問題2：通信衛(wèi)星的板狀兩翼有何功能？

知識歸納：通信衛(wèi)星的板狀兩翼是太陽能電池，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，供衛(wèi)星使用。

3.微波通信

教學(xué)情境：

（1）為什么要用微波通信？微波通信有什么優(yōu)點？

知識歸納：

①微波是頻率在30~3×105MHz之間的電磁波。

②優(yōu)點：頻率高、容量大，一條微波線路可以同時開幾千甚至幾萬條電話線路。

（2）微波通信有什么缺陷？如何解決？

知識歸納：微波的性質(zhì)更接近于光波，大致沿直線傳播，不能沿地面繞射，因此需每隔50km左右就建一個微波中繼站。

（3）月亮能否作為中繼站，原因是什么？

知識歸納：月亮作為中繼站，信號不好，還可能有時接收不到信號。

4．移動通信

教學(xué)情境：移動通信的特點是什么？

知識歸納：

（1）移動電話用微波信號與電話網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系。

（2）移動通信的基地臺是按蜂窩的構(gòu)造布局的，大大增加了無線電覆蓋的有效面積，減少了轉(zhuǎn)接信息的基地臺數(shù)量。

5.互聯(lián)網(wǎng)

教學(xué)情境：網(wǎng)絡(luò)對我們的生活有著十分重要的影響，你通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送或接收郵件以及聊天時，信息是怎樣傳遞的？

知識歸納：世界上最大的計算機網(wǎng)絡(luò)叫做因特網(wǎng)（Internet），通過它能做到資源共享