人教版物理九年級第二十一章第4節(jié) 越來越寬的信息之路 大單元教學設計

第二十一章信息的傳遞第4節(jié)越來越寬的信息之路課題課型1.教學內容分析2.學習者分析學生已具備一定的動手實驗能力和運用所學知識解決簡單實際問題的能力，已基本能夠運用觀察、分析、歸納、比較等科學方法來探求新知識。教學過程設計許多與生活聯(lián)系密切的事物及相關內容，可以引起學生學習和探究的興趣。3.學習目標確定1.通過自學和資料分析，了解使用現(xiàn)代的通信技術的方法，如微波通信、衛(wèi)星通信、光纖通信、網絡通信。2.通過學習現(xiàn)代通信知識，了解科技為人類生活帶來的便利，提高學科學的興趣價設計評價內容掌握情況很好一般不好科1學知識2通過學習現(xiàn)代通信知識，了解科技為人類帶來的便利，提高學物理的興學科能力點、缺點、改進方法，加深對信息之路越來越寬的理解?！獛淼谋憷瑥亩岣邔W生學習科學的興趣，培養(yǎng)用科學服務于人類的使命感和責任感。評價內容得分標準成員成員二成員三—5分：能高效分工合作完成任務3分：重大問題能有效溝通1分：各自獨立，不能完成任務實施能力5分：能準確設計詳細的實驗過程和所用實驗道具。3分：能設計出大概方框架，但不夠準確和詳細。1分：不能設計出任何過程和方案。結果5分：小組完成任務并解答正確。展示能力3分：小組任務，但解答部分正1分：小組完成任務，但解答全部不正確?？偡?.學習活動設計教師活動學生活動設計意圖/學習結合上節(jié)課我們學習的無線電廣播和電視的工作過程，你認為電視廣播和聲音廣播相比，在相同的時間內哪個傳輸的信息多?學生討論、交流：電視廣播比聲音廣播傳遞的信息量多。學生聆聽，舉例：看電視劇遠比單單聽講故事獲取的信息量更大一些。創(chuàng)設情景，引入課題通過學生間的交流，意識到不同的信息傳輸任務二：微波通信回答：(1)微波是頻率在MHz至MHz(2)為什么要用微波通信?微波通信有什么優(yōu)點?學生自學課本P158中“微波通信”的內容，并填空：(2)學生思考、討論，小組討論后，說出微波通信的優(yōu)點：因為微波的波長比中波和短波的波率要高，可以傳遞更多的在教師指導下，通過自學了點，提高學生自過填空與回答問微波通信相關知識的理解。(3)微波通信有缺陷嗎?如何解決?微波的性質與_更接近，大致也是沿 傳播，微波(選填“能”或“不能”)沿地球表面繞射。因此，必可以把上一站傳來的微波信號經過接這就像接力賽跑一樣，一棒傳一棒，可以把信息傳遞到遠方。思考：月亮能否作為中繼站，為什么?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。(3)學生自學課本并填空，說出微波通信的缺點：光波；直線；不能；學生思考、討論，并回答：不能。因為月球在轉，月球相對于地球的位置是不確定的。轉到了地球的另一面，就無法通信了，況且月球的距離太遙通過自學、波通信的優(yōu)點與解微波的性質。通過思考月亮能否作為中繼站，引導學生學以致用、拓展思任務三：衛(wèi)星通信提問：在遇到雪山、大洋，根本無法建設中繼站時，又該怎么辦?能不能利用地球的衛(wèi)星——月球進行微波中繼通信呢?學生思考問題并分析：月球是地球的衛(wèi)星，可以反射微波，但它離我們太遠了——38萬千米!問題的設置承上啟下，通過問題引導學生思考、分析，調動了信。概念：利用通信衛(wèi)星做微波通信的組織學生自學課本P159中“衛(wèi)星通(1)如何理解通信衛(wèi)星的“同步通信衛(wèi)星”?地球同步衛(wèi)星即地球同步軌道衛(wèi)星，是運行在地球同步軌道上的人造衛(wèi)星，距離地球約36000km,衛(wèi)星的運行方向與地球的自轉方向相同、運行軌道位于地球赤道平面上圓形軌道、運動周期與地球自轉一周的時間相等，所以叫(2)如何能實現(xiàn)全球通信?(3)通信衛(wèi)星的板狀兩翼有何功能?信號衰減、時間延遲，而且只有當兩個通信點同時見到月亮時，才能完成這兩點間的通信。學生聆聽、理解“通學生閱讀課本第159頁，回答什么是同步衛(wèi)學生思考、討論，并回答：在地球周圍均勻地配置三顆通信衛(wèi)星，就可以覆蓋幾乎全部的地球表面，實現(xiàn)全球通信。學生觀察衛(wèi)星通信的組成，討論并回答通信衛(wèi)同時，也引出了“衛(wèi)星通信”。通過提出問題，并引導學生自學，讓學生帶著問題學習，在解決問題的過程中，也不知不覺學習了“衛(wèi)星通信”的知識。不僅培養(yǎng)了學生的自主學習能力、信息提取能力、總結能力、解決問題的能力、語言表達能力等，還加深了“衛(wèi)星通信”的概念、原理、特點等知識內容。通信衛(wèi)星的板狀兩翼是太陽能電(4)衛(wèi)星通信有什么特點?通信范圍大，只要在衛(wèi)星發(fā)射的電磁波覆蓋的范圍內均可進行通信；不易受陸地災害影響，建設速度快；易于實現(xiàn)廣播和多址通信。學生討論，總結，并說出衛(wèi)星通信的特點與優(yōu)通過對衛(wèi)星行總結，培養(yǎng)總結歸納能力，易于對比記憶幾種通信方式。任務四：光纖通信我們知道光是電磁波，它的頻率比微波頻率高得多，如果我們能用光來傳遞信息的話，信息之路會更寬廣。但是普通的光包含了多種頻率的單色光，如果用普通光傳遞信息就好比一臺收音機同時接收到了許多頻率的節(jié)目，聲音重直到1960年，美國科學家梅曼制成了世界上第一臺紅寶石激光器，它能產生單一頻率、方向高度集中的光一一激光，才使光作為載波得以實現(xiàn)。激光亮度高、方向集中，大家使用激光筆時千萬不要對著別人的眼睛照射。但是激光在空氣中傳播時還是有一定的損耗，直到1966年，華裔物理學家高錕首次提出了用低損耗的光導纖維進行通信的學生觀看資料，了解“光纖通信時代”的發(fā)展展的重要性?！肮饫w通信時代”的發(fā)展史，幫助學生了解物理知識的發(fā)展過程，培養(yǎng)學生對物理學科的興趣和知識服務社會的科學精神。構想，這使得用光進行通信的幻想得以實現(xiàn)。隨著1970年美國康寧公司研制的石英光纖、貝爾實驗室研制的半導體組織學生自學課本P160中“光纖通(1)什么是光纖通信?為什么要用光纖通信?光纖通信是利用激光在光導纖維中率很高，在一定時間內可以傳輸大量信息。光纖(玻璃絲)(2)光纖通信為什么用激光?(3)激光在光導纖維里是如何傳播的?演示實驗：水流導光學生自學課本P160中作用。通過組織學生自主學習，引導學生帶著問題學習課本，通過有關“光纖通信”養(yǎng)了學生的學習能力、信息提取能力、總結歸納能力，還在回答問題的過程中學會了光纖通訊的概念、原理和特通過演示實了光纖通信的原描述你觀察到的實驗現(xiàn)象，能得出什么結論?可以看到水從小孔流出時，光隨著彎彎的水流照到地面，在地面產生一個光斑。這是因為光在水中發(fā)生了全發(fā)射，光纖通信就是這個道理。光在光導纖維里傳播通信用的激光一般在特殊的管道一一光導纖維里傳播。光從光導纖維的一端射入，在內壁上多次反射，從另一端射出，這樣就把它攜帶的信息傳到了遠方。光纖材料一般是很細的玻璃絲，是用高純度的石英玻璃拉制成的。光纜是數條光纖敷上保護層，制成多芯光纜。所以我們經常說“光纜一斷，損失百萬”。光纖通信的特點有哪些?(1)傳輸頻帶極寬，通信容量很理，而且實驗能激發(fā)學生的學習興趣，吸引學生的注意。引導學生思考和總結實煉學生的總結能力與表達能力。通過總結光纖通信的特點，大，一對光纖可開通一億路電話：(3)光纖抗電磁干擾，保密性好。出光纖通信的優(yōu)點。培養(yǎng)了學生的歸納總結能力。任務四：網絡通信提問：Email是什么意思?網絡對我們的生活有著十分重要的影響，你通過網絡發(fā)送或接收郵件以及聊天時，信息是怎樣傳遞的?組織學生閱讀課本P161“網鉻通以下問題：(1)網絡通信是如何進行的?(2)怎樣來識別電子郵箱地址?(3)計算機網絡的優(yōu)越性是什么?(1)計算機可以高速在一起，可以進行網絡通(2)例如：某電子郵(@,這表示信箱屬于一個自稱“xiailin3”的人，他的服務器名。其中“cn”是China的簡寫，表示這個服務器是在通過問題引導學生自學，加強自學的主動性；過程中解決問題加強學生解決問題的能力。通過解答問題，加深和鞏固網絡通信相關知識的理解。任務六：總結反思通過本節(jié)課的學習，你學到了什么?歸納本課所學培養(yǎng)學生總結歸你還有什么問題?納的能力。6.板書設計(1)微波：波長10m~1mm間，頻率30MHz~3×10?MHz間。(2)利用微波進行的通信稱為微波通信。二、衛(wèi)星通信(1)利用通信衛(wèi)星做微波通信的中繼站來進行通信的方式叫衛(wèi)星通信。三顆同步衛(wèi)星幾乎可實現(xiàn)全球通信。(2)組成：同步通信衛(wèi)星、地面站。三、光纖通信(1)激光：頻率單一、方向高度集中。(2)是利用激光在光導纖維中傳輸信息的一種通信方式。四、網絡通信網絡通信是借助計算機網絡進行通信的方式。7.作業(yè)與拓展學