人教版物理九年第21章第4節(jié)《越來越寬的信息之路》教案

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1、 最新人教版物理九年第 21 章第 4 節(jié)《越來越寬的信息之路》教案 .4 越來越寬的信息之路 ●教學(xué)目標(biāo) 一、知識(shí)與技能 常識(shí)性了解衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信 . 二、過程與方法 通過了解衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信的知識(shí) , 提高學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力 . 三、情感態(tài)度與價(jià)值觀 通過學(xué)習(xí)現(xiàn)代通信知識(shí) , 了解科技為人類帶來的便利 , 提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣 . ●教學(xué)重點(diǎn) 了解現(xiàn)代通信知識(shí) . ●教學(xué)難點(diǎn) 了解現(xiàn)代通信知識(shí) . ●教學(xué)方法 講解法、討論法 .

2、 ●教具準(zhǔn)備 微機(jī)、光纖棒 . ●課時(shí)安排 1 課時(shí) ●教學(xué)過程 一、創(chuàng)設(shè)情境、引入新課 ［師］上節(jié)課我們學(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(shí)間內(nèi)哪個(gè)傳輸?shù)男畔⒍?？看屏幕（微機(jī)播放） . （學(xué)生們討論） ［生甲］（討論得出）電視傳播的信息比聲音廣播多 . ［生乙］電視除能通過聲音得到信息 , 還可以看到它的周圍環(huán)境、色彩、天氣等等信息 . ［師］信息理論表明 , 作為載體的無線電波頻率越高 , 相同時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒕驮蕉?. 因 此 , 幾十年來 , 無線電通信 , 電視廣播

3、等所用的頻率越來越高, 我們可以形象地說 , 信息之路越 來越寬了 . 微波通信已走入了我們的生活 , 為什么要用微波通信？大家閱讀課本, 并回答問題 . 二、進(jìn)行新課 第四節(jié) 越來越寬的信息之路［板書］ （一）微波通信［板書］ ［生甲］微波（ microwave ）的波長(zhǎng)在 10 m~1mm之間 , 頻率在 30 MHz~3 5 10 MHz之間 , 比中波和短波的頻率更高 , 可以傳輸更多的信息 . ［生乙］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 50 km左右

4、就建一個(gè)微波中繼站 . ［生丙］微波中繼站可以把上一站傳來的微波信號(hào)經(jīng)過處理后 , 再發(fā)射到下一站 , 這就 像接力賽跑一樣 , 一站傳一站 , 通過很多中繼站 , 可以把信息傳遞到遠(yuǎn)方 . ［師］能否用月亮——地球的衛(wèi)星作為中繼站 , 實(shí)現(xiàn)微波通信？大家討論 . ［生］（經(jīng)過討論）能 , 但是用月亮作為中繼站不好 . 因?yàn)樵铝量梢苑瓷湮⒉? , 但它離我 們太遠(yuǎn)了 , 信號(hào)衰減 , 時(shí)間延遲 . 況且只有當(dāng)兩個(gè)通信點(diǎn)同時(shí)見到月亮?xí)r , 才能完成這兩點(diǎn)間 的通信 . 所以用月亮作為中繼站 , 信號(hào)不

5、好 , 還可能有時(shí)接收不到信號(hào) . 1 / 3 ［師］那么人造衛(wèi)星做中繼站可以嗎？說出你了解的衛(wèi)星通信的知識(shí) . （看屏幕 , 微機(jī)播放內(nèi)容：人造衛(wèi)星） （二）衛(wèi)星通信［板書］ ［生甲］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 . ［生乙］在地球的周圍均勻地配置三顆同步通信衛(wèi)星 , 就覆蓋了幾乎全部地球表面 , 可 以實(shí)現(xiàn)全球通信 . ［生丙］通信衛(wèi)星就像一個(gè)無人值班的空中微波中繼站 , 它從一個(gè)地面站接收發(fā)射來的 信號(hào) , 經(jīng)過放大變頻后 , 再發(fā)送回另一個(gè)或幾個(gè)地面站 . ［生?。莠F(xiàn)

6、在一個(gè)地方出現(xiàn)的突發(fā)事件 , 全世界的人們幾乎可以立刻看到現(xiàn)場(chǎng)的畫面 , 這就是通信衛(wèi)星帶來的好處 . ［師］人類自從用了電磁波這一宇宙中最快的速度進(jìn)行通信以后 , 不斷地向前發(fā)展 . 現(xiàn) 代信息社會(huì)中 , 我們需要交流越來越多的信息 , 這就需要把這一信息之路修得越來越寬 . 我們 已經(jīng)知道 , 電磁波的傳播速度等于光速 . 實(shí)際上光也是一種電磁波 . 與微波相比 , 光的頻率更 高, 如果用光來通信 , 這條“高速公路”要比短波、微波的“公路”寬出百萬倍、千萬倍 . 但 如何實(shí)現(xiàn)這一目的呢？看屏幕（微機(jī)播放光纖通信資料） , 通過討論說出你對(duì)光纖通信

7、的了 解 . （三）光纖通信［板書］ ［生甲］普通的光源夾雜許多不同波長(zhǎng)（頻率）的光 , 方向性差 . 如果用它作載波 , 就像 收音機(jī)同時(shí)接收到了許多頻率節(jié)目 , 聲音重疊在一起 , 讓人無法分辨清楚 . ［生乙］ 1960 年美國(guó)科學(xué)家梅曼制成了世界上第一臺(tái)紅寶石激光器 , 它能產(chǎn)生單一頻 率、方向高度集中的光——激光（ laser), 才使光作為載波得以實(shí)現(xiàn) , 用光進(jìn)行通信成為現(xiàn) 實(shí). ［生丙］通信用的激光一般在特殊的管道——光導(dǎo)纖維（ optical fiber) 里傳播 . ［生?。莨鈴墓鈱?dǎo)纖維的一端射入 , 在內(nèi)壁上多次反射

8、 , 從另一端射出 , 這樣就把它攜帶的信息傳到了遠(yuǎn)方 . ［生戊］光導(dǎo)纖維是很細(xì)很細(xì)的玻璃絲 , 是用高純度的石英玻璃拉制成的 . ［生己］光纜是數(shù)條光纖敷上保護(hù)層 , 制成多芯光纜 . ［師］光在光導(dǎo)纖維中傳輸損耗小 , 可長(zhǎng)距離傳輸 . 光纖通信 , 通信容量大 , 通信質(zhì)量高 , 保密性好 . 光能沿彎曲的玻璃絲傳播 , 觀察演示 . ［演示］把大塑料瓶用不透光的紙包上 , 瓶的側(cè)壁開個(gè)小孔 , 塑料瓶?jī)?nèi)盛滿水 , 水中有一 個(gè)光源 , 觀察水流時(shí)的光 . ［生甲］看到水從小孔流出時(shí) , 光隨著彎彎的水流照到地面 , 在地面產(chǎn)生一個(gè)光斑 .

9、［生乙］這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明光可以沿彎彎的水流傳播也可以沿玻璃絲傳播 , 不管玻璃絲怎樣 彎曲都可以傳播 . ［師］光纖通信發(fā)展非?？?, 一些發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)建立了跨越海底的光纜通信網(wǎng)絡(luò) , 我們 國(guó)家也在大力發(fā)展光纖通信 , 已經(jīng)建立了縱橫大城市之間的光纜通信系統(tǒng) . 請(qǐng)同學(xué)們閱讀 STS“我國(guó)光纜通信的發(fā)展” . （學(xué)生們閱讀、教師巡回并與學(xué)生探討） ［師］電子計(jì)算機(jī)的發(fā)明和應(yīng)用給人們的工作、學(xué)習(xí)、生活帶來了巨大的變化 . 計(jì)算機(jī) 與通信的結(jié)合將成為 21 世紀(jì)信息社會(huì)的基礎(chǔ) . 全球信息網(wǎng)的建立 , 使人們通過一臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的電 腦 , 只要輕輕點(diǎn)擊鼠標(biāo)

10、, 就可以做到“秀才不出門 , 便知天下事” . 看屏幕（微機(jī)播放網(wǎng)絡(luò)通信）了解網(wǎng)絡(luò)通信 . （四）網(wǎng)絡(luò)通信 ［板書］ ［生甲］世界上最大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)叫做因特網(wǎng)（ Internet ） , 這樣就能做到資源共享 . ［生乙］在因特網(wǎng)上可以收發(fā)電子郵件（ E-mail ） , 還可以查閱資料 , 看新聞、購(gòu)物、 和朋友聊天、進(jìn)行遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療等等 . ［生丙］電子郵件的傳遞方式是 2 / 3 ［師］網(wǎng)絡(luò)通信在傳播信息中越來越快捷方便 . 請(qǐng)同學(xué)們閱讀科學(xué)世界“激光的應(yīng)用” . 三、小結(jié) 本節(jié)我們了解了微波通信、衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信的知識(shí) . 四、布置作業(yè) 動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理：①②③ 五、板書設(shè)計(jì) 第四節(jié) 越來越寬的信息之路 （一）微波通信 （二）衛(wèi)星通信 （三）光纖通信 （四）網(wǎng)絡(luò)通信 3 / 3