九年級物理全冊第二十一章信息的傳遞第4節(jié)越來越寬的信息之路教案新版新人教版

Page2第4節(jié)越來越寬的信息之路學(xué)問與技能1．常識性了解：衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信．2．通過教學(xué)使學(xué)生了解：為什么要用微波通信？如何實現(xiàn)微波通信？了解微波性質(zhì)接近于光波，大致沿直線傳播，不能沿地球表面繞射的特性，了解微波傳播過程中的一些缺陷以及這些缺陷如何通過衛(wèi)星通信來彌補．3．了解光纖通信的原理和優(yōu)點．4．了解網(wǎng)絡(luò)通信的發(fā)展過程和優(yōu)點，駕馭發(fā)電子郵件的方法．過程與方法通過師生共同溝通來探討現(xiàn)代信息的改變，用大量的多媒體圖片、影視畫面使學(xué)生駕馭和了解衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信的特點和粗略的原理．情感、看法與價值觀通過學(xué)習(xí)現(xiàn)代通信學(xué)問，了解科技為人類帶來的便利，提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的愛好，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，培育振興中華、用科學(xué)服務(wù)于人類的使命感和責(zé)任感．衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信的優(yōu)點和原理．激光筆、手電筒、光纖玩具燈、帶小孔的塑料瓶、不透光的紙、水、多媒體課件．老師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖新課引入講解并描述：隨著時代的發(fā)展、科技的進(jìn)步，人類獲得的信息量越來越大，越來越多，越來越快．這就說明信息之路越來越寬，越來越快．播放視頻資料：0.5min故事和0.5min相同內(nèi)容的電影提出問題：上面聽到和看到的0.5min的故事，哪個給你的信息量大？講解并描述：信息理論表明，作為載體的無線電波，頻率越高，相同時間內(nèi)輸送信息量就越大．觀看．比較后回答：看到的故事．創(chuàng)設(shè)情境，直觀地把信息量的大小表示出來.新課教學(xué)一、微波通信請學(xué)生閱讀教材并分小組探討回答下列兩個問題：①微波的波長、頻率在什么范圍？②微波通信有什么優(yōu)點？有什么缺點？為什么？③什么須要建立微波中繼站，它起到什么作用？④能在月球上建中繼站嗎？講解并描述：這就是微波通信的缺點，不過人類現(xiàn)在放射了衛(wèi)星，用同步衛(wèi)星做微波通信的中繼站，解決了微波通信的缺陷．二、衛(wèi)星通信講解并描述：衛(wèi)星通信系統(tǒng)由通信衛(wèi)星、地面站和傳輸系統(tǒng)組成，通信衛(wèi)星就像一個無人值班的空中微波中繼站，它從一個地面站接收放射來的電信號，經(jīng)過放大變頻后，再發(fā)送回另一個或幾個地面站．播放視頻資料：通信衛(wèi)星．三、光纖通信演示：①把窗簾拉上，拿著一只打開的手電筒，光線四射，照亮整個房間．②將激光筆打開，一束細(xì)細(xì)的亮亮的光射出．提出問題：這兩束光有什么不同？播放視頻資料：激光閱讀、思索、回答問題：①波長在10m～1mm之間，頻率在30兆赫茲～3×105兆赫茲之間②優(yōu)點：一條微波線路可以同時開通幾千、幾萬路電話：缺點；是每隔50krn要設(shè)一個微波中繼站．③因為微波大致沿直線傳播，不能沿地球表面繞射．微波大致沿直線傳播，中繼站可以把上一站傳來的微波信號經(jīng)過處理后，再放射到下一站去，這就像接力賽跑一樣，一站傳一站，經(jīng)過許多中繼站可以把信息傳遞到遠(yuǎn)方．④不能，因為太遠(yuǎn)了．時間延遲，信號衰減．觀看．視察試驗現(xiàn)象．對比后回答．培育學(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣和實力．引入下一內(nèi)容．體會科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，擴展學(xué)生的學(xué)問面．通過試驗讓學(xué)生直觀地看到激光的特點

老師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖講解并描述：激光頻率單一，方向高度集中，解決了一般光線難攜帶信息的缺陷，通信所用激光的特別通道叫光導(dǎo)纖維，它實現(xiàn)了光的通信．演示試驗：①光沿水流傳播②光沿著光纖玩具燈的玻璃絲傳播介紹光纖傳播的原理及其優(yōu)點：光在光導(dǎo)纖維中傳輸損耗小，可長距離傳輸，光纖通信的通信容量極大，不怕雷擊，不受電磁干擾，通信質(zhì)量高，保密性好．四、網(wǎng)絡(luò)通信指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本，總結(jié)網(wǎng)絡(luò)通信的優(yōu)點．觀看自主學(xué)習(xí)小結(jié)作業(yè)小結(jié)本課內(nèi)容完成“動手動腦學(xué)物理”中1、2題鞏固所學(xué)學(xué)問.一、微波通信信息理論表明：作為載體的無線電波，頻率越高，相同時間內(nèi)輸送信息的量就越大．優(yōu)缺點：二、衛(wèi)星通信實質(zhì)：用通信衛(wèi)星做微波通信的中繼站三、光纖通信容量極大，不怕雷擊，不受電磁干擾，通信質(zhì)量高，保密性好．四、網(wǎng)絡(luò)通信光纖通信的相關(guān)學(xué)問光纖由纖芯、包層和涂層組成，內(nèi)芯一般為幾十微米或幾微米，比一根頭發(fā)絲還細(xì)；中間層稱為包層，由于纖芯和包層的折射率不同，從而實現(xiàn)了光信號在纖芯內(nèi)的全反射也就是光信號的傳輸；涂層的作用就是增加光纖的韌性從而愛護(hù)光纖．光纖通信是利用光波作載波，以光纖作為傳輸媒質(zhì)將信息從一處傳至另一處的通信方式.1966年英籍華人高錕博士發(fā)表了一篇劃時代性的論文，他提出利用帶有外層外材料的石英玻璃光學(xué)纖維，能作為通信媒質(zhì)．從今，開創(chuàng)了光纖通信領(lǐng)域的探討工作．如今光纖通信已是最重要的通信方式之一．光纖通信是利用光波在光導(dǎo)纖維中傳輸信息的通信方式．由于激光具有高方向性、高相干性、高音色性等顯著優(yōu)點，光纖通信中的光波主要是激光，所以又叫做激光一光纖通信．光纖通信的原理是：在發(fā)送端首先要把傳送的信息(如話音)變成電信號，然后調(diào)制激光器發(fā)出的激光束上，使光的強度隨電信號的幅度(頻率)改變而改變，并通過光纖發(fā)送出來；在接收端，檢測器收到光信號后把它變換成電信號，經(jīng)解調(diào)后復(fù)原原信息．光纖通信是現(xiàn)代通