人教版初中物理九年級下冊課時16 第二十一章信息的傳遞 第3節(jié)廣播 電視和移動通信第二課時 教案

廣播、電視和移動通信（二）教學設計執(zhí)教者：廣州市荔灣區(qū)聚賢中學龍笑梅教材分析生活走向物理，從物理走向社會”這一新課程理念。本節(jié)課從手機到基站到核心網(wǎng)的介紹，再到學生熟悉的通信大數(shù)據(jù)行程卡，對手機通信有初步的了解。本節(jié)課也算是一個科普課，讓學生在了解移動通信發(fā)展史中知道科技發(fā)展的重要性。學情分析學生通過前面的電磁波學習，和在第一課時學習廣播、電視大致工作過程，知道電視、熱情和學習積極性。教學目標知識與技能1.初步了解手機通信過程，初步認識基站和核心網(wǎng)，知道手機是利用電磁波傳遞信息的2.知道移動通信技術(shù)的發(fā)展史，知道5G技術(shù)。過程與方法通過閱讀、查找資料、看視頻、實地了解等方式初步了解手機通信過程，知道手機是利用電磁波傳遞信息的，知道移動通信技術(shù)的發(fā)展史，知道5G技術(shù)。情感、態(tài)度與價值觀1.培養(yǎng)學生“從生活走向物理，從物理走向社會”。2.讓學生在了解移動通信發(fā)展史中知道科技發(fā)展的重要性，激發(fā)學生的愛國熱情和學習積極性。重點：知道手機是利用電磁波傳遞信息的難點：了解手機通信過程教學方法：講授法、談話法、演示法、調(diào)查法、練習法、自主學習法實驗器材：手機教學過程：同學們，大家好，我是龍笑梅老師。今天很高興可以和大家一起學習廣播、電視和移動通信（二）1/5成了必需品（圖），手機常用的一個功能是打電話。手機有天線嗎？天線在哪里？我們來看看。機的金屬邊框就是天線了，有興趣的同學可以自己去了解一下。下面我們來閱讀和思考：手機單端天線的長度為它所接收或發(fā)送的電磁波波長的1/4時,效果最好。如果電磁波波長越短，手機的單端天線長度怎樣變化呢？學生回答：電磁波波長越短，手機的單端天線長度越短。對因為手機的天線發(fā)射功率小信號比較弱，電磁波信號跟聲信號一樣，距離遠信號就會衰減，遇到障礙物的阻擋，手機信號會進一步減弱，手機信號要靠基地臺進行接力傳送（圖）?；嘏_又叫基站。我們來看看基站傳送手機信號A給BA向附近的基站11接收到2向手機B發(fā)射電磁波，手機B就會收到手機A的信息了。A給B打電話時，信息一般是經(jīng)手機A-基站-核心網(wǎng)-基站傳送到手機B上黑色的線，光纜通常埋在地下或海底，以保證全世界范圍通信（圖）。道基站靠天線接收信號?？伎即蠹依蠋熖釂枺河覉D中哪根是天線呢？1回答：天線應該是中間最高的那跟。2回答：不對吧，基站這么高要防雷的，最高那根應該是避雷針。老師回答：對，中間最高的是避雷針。（圖）3回答：難道那些白色的板就是天線？老師回答：對，這些一塊塊的白板就是天線，天線環(huán)形分布，做到360度的信號覆蓋。老師提問：基站建那么高的原因可能是什么呢？4回答：基站天線建的高，接收和發(fā)送信號才不會被山或者是高樓阻擋。2/5對。這樣基站的覆蓋范圍大了，以最少的基站覆蓋最大的范圍，可以節(jié)約成本。者是桿狀的基站。我們身邊還有各種各樣的基站，請有興趣的同學實地了解一下。同學們，如果把天線建在珠穆朗瑪峰上，那就是全世界最高的基站了，20205G（出圖）同學們猜一下，圖中紅圈是什么？燈嗎？不是，它是基站天線?；緛硌a充。上節(jié)課我們已經(jīng)了解了基站的輻射都在安全范圍內(nèi)，不用擔心輻射問題。某4G基站的覆蓋半徑約為電磁波，“沒有信號”了。（圖）老師提問：怎樣解決“接收不到信號”呢？學生回答5：老師我知道，那就每隔一段距離建一個基站。老師回答：對。手機信號必須在基站間無縫交接，才能保證電話不會斷開。（圖）出示動畫，我國目前建成的5G基站有一百多萬個，4G基站有幾百萬個。當A給B打電話時，信息要傳到B所在的基站，怎么知道B在那個基站呢？這要靠核心網(wǎng)。老師提問：核心網(wǎng)是怎么確定B手機在哪個位置呢？（動畫）AA地基站把手機的位置AB地基站把手機的位置信息B前的位置，以便有人給用戶打電話時，可以快速的把信息傳到用戶現(xiàn)在的位置。我們非常熟悉的通信大數(shù)據(jù)行程卡。我們一起來看看移動通信技術(shù)的發(fā)展史，（播放視頻1：移動通信技術(shù)的發(fā)展史）。2G5G2G到5G2G相當于坐火箭，從2G到5G的網(wǎng)絡速度變快，說明網(wǎng)絡中電磁波的傳播速度變快了嗎？學生回答到5G波的傳播速度相同。老師回答：對（出圖）國家工信部向某運營商發(fā)放的2G到5G網(wǎng)絡的部分頻段，從數(shù)據(jù)可看到頻段從2G網(wǎng)絡的930-937MHz到現(xiàn)在5G網(wǎng)絡的2G到5G網(wǎng)絡所用的頻段越來越高。6根據(jù)1MHz=10網(wǎng)絡的頻段為=(0.93-0.937)x102G到5G網(wǎng)絡的頻段都屬于10Hz（出圖）3/5老師提問：從2G到5G網(wǎng)絡的電磁波波長與頻率間有什么關(guān)系？電磁波波長怎樣變化?學生回答7：由電磁波譜圖可知，越往右波形圖越密集，即電磁波頻率越高波長越短，所以從2G到5G，網(wǎng)絡所用的電磁波波長越來越短。對，圖中頻率標有數(shù)據(jù)，也可以直接從圖中讀出，往右頻率越高老師問：基站覆蓋半徑與對應的通信網(wǎng)絡頻段有什么關(guān)系？學生回答8：通信網(wǎng)絡頻段越高，對應基站的覆蓋半徑越小。老師回答：對。按照這個數(shù)據(jù)，將來5G基站要比4G基站的數(shù)量更多。我們一起來看看目前5G技術(shù)，主要的三大應用場景。應用場景（一）海量機器類通信:5G網(wǎng)絡每平方千米，可支持100萬臺設備，這讓大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務成為現(xiàn)實。請看視頻：汽車物聯(lián)網(wǎng)。（播放視頻2：汽車物聯(lián)網(wǎng)）4G的用戶體驗速率提高10口延時減少90%，足以支持遠程協(xié)作、遠程醫(yī)療等業(yè)務。請看視頻：5G遠程診療。（播放視頻3：5G遠程診療）應用場景（三）增強移動寬帶，提供大帶寬高速率的移動服務：5G技術(shù)的峰值速率，相比4G提高30100現(xiàn)實，云服務等應用可實現(xiàn)。請看視頻：5G+VR（播放視頻4：5G+VR）個小基站。手機與座機間的電磁波信號很弱，只能在幾十米到幾百米之間的范圍使用。小結(jié)，本節(jié)課1.通過觀看動畫，初步了解手機通信過程，初步認識基站和核心網(wǎng)，知道2G到5G網(wǎng)絡的電技術(shù)的發(fā)展，知道不同頻率的電磁波在真空中傳播的速度相同。課后調(diào)查下在生活中遇到的手機信號不好的場景，并分析一下是什么原因造成的？請上網(wǎng)查找資料，實地測試了解一下。課堂到此結(jié)束，謝謝大家的觀看，再見！4/5以下是廣播電視和移動通信（二）答疑什么是“蜂窩網(wǎng)絡”？什么是“蜂窩網(wǎng)絡”？中心，需要基站的數(shù)量最少，而覆蓋面積最大。移動網(wǎng)絡，又稱為“蜂窩網(wǎng)絡”，它是由于構(gòu)成網(wǎng)絡覆蓋的通信基站，每個基站覆蓋區(qū)域呈六邊形，從而使整個網(wǎng)絡像一個蜂窩一樣而得名。課后調(diào)查解一下。不會有信號或者信號太弱。者電梯里會感覺到信號變得特別差。原因（三）：天氣影響。下雨天，手機信號會