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《越來(lái)越寬的信息之路》的優(yōu)秀教案

　　課題

《越來(lái)越寬的信息之路》的優(yōu)秀教案

　　第九章：信息的傳遞第四節(jié)：越來(lái)越寬的信息之路

　　學(xué)習(xí)

　　目標(biāo)

　　知識(shí)目標(biāo)：常識(shí)性了解衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信。

　　過(guò)程方法：通過(guò)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(wèn)題的能力。

　　情感目標(biāo)：通過(guò)學(xué)習(xí)現(xiàn)代通信知識(shí)，了解科技為人類帶來(lái)的便利，提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。

　　學(xué)習(xí)重點(diǎn)

　　了解現(xiàn)代通信知識(shí)

　　學(xué)習(xí)難點(diǎn)

　　了解現(xiàn)代通信知識(shí)

　　教學(xué)方式

　　講解法、討論法

　　課型

　　體驗(yàn)、探究

　　教具與媒體

　　微機(jī)、光纖棒、視頻資源

　　教學(xué)程序

　　內(nèi)容與教師活動(dòng)

　　學(xué)生活動(dòng)

　　設(shè)計(jì)依據(jù)

　　一、創(chuàng)設(shè)情境，引入新課(5min)

　　〖師〗上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了無(wú)線電廣播和電視的工作過(guò)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啵?/p>

　　大家請(qǐng)看屏幕（微機(jī)播放）。

　　電視傳播的信息比聲音廣播多，電視除能通過(guò)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。信息理論表明，作為載體的無(wú)線電波頻率越高，擁有的范圍越寬泛，相同時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒕驮蕉�。因此，幾十年�?lái)，無(wú)線電通信，電視廣播等所用的頻率越來(lái)越高，我們可以形象地說(shuō)，信息之路越來(lái)越寬了。這就是我們今天所要討論的課題。(板書課題)

　　二、進(jìn)入新課，科學(xué)探究

　　（一）微波通信(8min)

　　1、頻率寬泛，容量大

　　【問(wèn)題】為什么要用微波通信呢？

　　大家閱讀課本，回答問(wèn)題。

　�。蹖W(xué)生］微波（microwave）的波長(zhǎng)在10 m～1mm之間，頻率在30 MHz～3×105MHz之間，比中波和短波的頻率更高，它可以同時(shí)開(kāi)通幾千、幾萬(wàn)路電話，所以傳輸?shù)男畔⒏唷?/p>

　　2、直線傳播損失大，需要中繼

　　學(xué)生回答：電視

　　師生討論

　　學(xué)生回答

　　為信息化社會(huì)信息量大打下基礎(chǔ)

　　頻率寬泛是微波的主要特征

　　微波沿直線傳播不能繞射，因此衰減很快，要使它傳向遠(yuǎn)方，必須建設(shè)中繼站，像接力賽那樣，一站一站地向外傳播。

　　舉例：移動(dòng)、聯(lián)通通信網(wǎng)絡(luò)各自都有自己的中繼塔，就是想讓信號(hào)傳遞到人們活動(dòng)的各個(gè)角落。

　　【問(wèn)題】高山、大洋中無(wú)法建設(shè)中繼站，怎么辦呢？

　　需要在高處懸掛一個(gè)中繼站，這就要靠衛(wèi)星來(lái)實(shí)現(xiàn)。

　　（二）衛(wèi)星通信(8min)

　　1、【問(wèn)題】衛(wèi)星做中繼站隨便移動(dòng)可以嗎？

　　衛(wèi)星應(yīng)該與地面保持固定對(duì)應(yīng)，這樣的衛(wèi)星叫做地球同步衛(wèi)星。

　�。ǹ雌聊唬C(jī)播放內(nèi)容：人造衛(wèi)星）

　　2、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。

　　看書了解地面接收站的天線形狀和朝向。

　　3、全球通信只需要三顆

　　通信衛(wèi)星就像一個(gè)無(wú)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(lái)的信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大變頻后，再發(fā)送回另一個(gè)或幾個(gè)地面站。

　　現(xiàn)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(lái)的好處。

　　4、月亮能做中繼站通信嗎？

　　（三）光纖通信(10min)

　　〖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�，F(xiàn)代信息社會(huì)中，我們需要交流越來(lái)越多的信息，這就需要把這一信息之路修得越來(lái)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(lái)通信，這條“高速公路”要比短波、微波的“公路”寬出百萬(wàn)倍、千萬(wàn)倍。這就是光纖通信，請(qǐng)看屏幕（播放光纖通信資料），通過(guò)討論說(shuō)出你對(duì)光纖通信的了解。

　　1、所用的是激光：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(wú)法分辨清楚。

　　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)。

　　2、在光導(dǎo)纖維（optical fiber)里傳播：通信用的激光一般在特殊的管道里傳播，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(yuǎn)方。

　　3、【演示】光在光導(dǎo)纖維里傳播：把大塑料瓶用不透光的紙包上，瓶的側(cè)壁開(kāi)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)的光隨著彎彎的水流照到地面，在地面產(chǎn)生一個(gè)光斑。

　　4、我國(guó)光纖通信的發(fā)展

　　請(qǐng)同學(xué)們閱讀STS“我國(guó)光纜通信的發(fā)展”。了解我們周圍哪些地方有重要的光纜標(biāo)志，請(qǐng)同學(xué)們注意保護(hù)。

　　（四）網(wǎng)絡(luò)通信(6min)

　　〖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(lái)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(guò)一臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的電腦，只要輕輕點(diǎn)擊鼠標(biāo)，就可以做到“秀才不出門，便知天下事”�？雌聊唬ㄎC(jī)播放網(wǎng)絡(luò)通信）了解網(wǎng)絡(luò)通信。

　　1、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。

　　2、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。

　　3、電子郵件的傳遞方式是

　　(五)閱讀材料：激光的應(yīng)用(5min)

　　［師］激光除了在通信方面有著不小的用途，在其他方面也有廣闊的應(yīng)用前景，請(qǐng)同學(xué)們閱讀科學(xué)世界“激光的應(yīng)用”。

　　師生討論

　　學(xué)生回答

　　師生交流

　　學(xué)生舉例

　　學(xué)生回答：不能

　　師生交流

　　師生討論

　　學(xué)生觀察

　　學(xué)生看書閱讀

　　學(xué)生回答

　　學(xué)生自學(xué)

　　利用學(xué)生身邊的現(xiàn)象服務(wù)于物理教學(xué)

　　仍需要利用學(xué)生身邊的現(xiàn)象

　　光也是一種微波，也可以用來(lái)通信，培養(yǎng)學(xué)生廣闊的思維方式

　　這是個(gè)近似光在光導(dǎo)纖維里傳播的實(shí)驗(yàn)，需要教師詳解一下

　　學(xué)生知道得可能更多，讓他們多談看法也很好

　　小節(jié)

　　本節(jié)我們學(xué)習(xí)了微波通信、衛(wèi)星通信、光纖通信和網(wǎng)絡(luò)通信的知識(shí)。

　　應(yīng)用微波通信是因?yàn)樗念l率比較寬泛，容量大，但傳輸時(shí)的損耗也快，需要建立中繼站，而高山、大洋處中繼站的很困難，于是人們就想到了衛(wèi)星通信，在太空設(shè)立三顆衛(wèi)星就能實(shí)現(xiàn)全球通信；光也是一種電磁波，它也能通信，專門用于通信用的光是激光，我們需要它在專門的光導(dǎo)纖維里通行，它和損失小，保密性好，容量大，傳輸質(zhì)量高，所以近年來(lái)的電話很少有占線現(xiàn)象，這都得益于光纖通信的發(fā)展；網(wǎng)絡(luò)通信集合了通信的多種功能，讓人們的生活更加豐富多彩了。

　　作業(yè)

　　略

　　教學(xué)流程

　　板書設(shè)計(jì)

　　第四節(jié)：越來(lái)越寬的信息之路

　　一、微波通信

　　1、容量大；2、需要中繼。

　　二、衛(wèi)星通信

　　衛(wèi)星是中繼。

　　三、光纖通信

　　1、所用的是激光；2、在光纖維里進(jìn)行。

　　四、網(wǎng)絡(luò)通信