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《越來越寬的信息之路》的優(yōu)秀教案
課題
第九章：信息的傳遞 第四節(jié)：越來越寬的信息之路
學習
目標
知識目標：常識性了解衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡通信。
過程方法：通過了解衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡通信的知識，提高學生應用物理知識解決實際問題的能力。
情感目標：通過學習現(xiàn)代通信知識，了解科技為人類帶來的便利，提高學生學習科學的興趣。
學習重點
了解現(xiàn)代通信知識
學習難點
了解現(xiàn)代通信知識
教學方式
講解法、討論法
課型
體驗、探究
教具與媒體
微機、光纖棒、視頻資源
教學程序
內(nèi)容與教師活動
學生活動
設(shè)計依據(jù)
一、創(chuàng)設(shè)情境，引入新課(5min)
〖師〗上節(jié)課我們學習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，在相同的時間內(nèi)哪個傳輸?shù)男畔⒍啵?/p>
大家請看屏幕（微機播放）。
電視傳播的信息比聲音廣播多，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。信息理論表明，作為載體的無線電波頻率越高，擁有的范圍越寬泛，相同時間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒕驮蕉唷Ｒ虼�，幾十年來，無線電通信，電視廣播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。這就是我們今天所要討論的課題。(板書課題)
二、進入新課，科學探究
（一）微波通信(8min)
1、頻率寬泛，容量大
【問題】為什么要用微波通信呢？
大家閱讀課本，回答問題。
�。蹖W生］微波（microwave）的波長在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，它可以同時開通幾千、幾萬路電話，所以傳輸?shù)男畔⒏唷?/p>
2、直線傳播損失大，需要中繼
學生回答：電視
師生討論
學生回答
為信息化社會信息量大打下基礎(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、聯(lián)通通信網(wǎng)絡各自都有自己的中繼塔，就是想讓信號傳遞到人們活動的各個角落。
【問題】高山、大洋中無法建設(shè)中繼站，怎么辦呢？
需要在高處懸掛一個中繼站，這就要靠衛(wèi)星來實現(xiàn)。
（二）衛(wèi)星通信(8min)
1、【問題】衛(wèi)星做中繼站隨便移動可以嗎？
衛(wèi)星應該與地面保持固定對應，這樣的衛(wèi)星叫做地球同步衛(wèi)星。
�。ǹ雌聊�，微機播放內(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)星就像一個無人值班的空中微波中繼站，它從一個地面站接收發(fā)射來的信號，經(jīng)過放大變頻后，再發(fā)送回另一個或幾個地面站。
現(xiàn)在一個地方出現(xiàn)的突發(fā)事件，全世界的人們幾乎可以立刻看到現(xiàn)場的畫面，這就是通信衛(wèi)星帶來的好處。
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行通信以后，不斷地向前發(fā)展。現(xiàn)代信息社會中，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。這就是光纖通信，請看屏幕（播放光纖通信資料），通過討論說出你對光纖通信的了解。
1、所用的是激光：普通的光源夾雜許多不同波長（頻率）的光，方向性差，如果用它作載波，就像收音機同時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。
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(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現(xiàn)，用光進行通信成為現(xiàn)實。
2、在光導纖維（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方。
3、【演示】光在光導纖維里傳播：把大塑料瓶用不透光的紙包上，瓶的側(cè)壁開個小孔，塑料瓶內(nèi)盛滿水，水中有一個光源，觀察水流時的光隨著彎彎的水流照到地面，在地面產(chǎn)生一個光斑。
4、我國光纖通信的發(fā)展
請同學們閱讀STS“我國光纜通信的發(fā)展”。了解我們周圍哪些地方有重要的光纜標志，請同學們注意保護。
（四）網(wǎng)絡通信(6min)
〖師〗電子計算機的發(fā)明和應用給人們的工作、學習、生活帶來了巨大的變化。計算機與通信的結(jié)合將成為21世紀信息社會的基礎(chǔ)。全球信息網(wǎng)的建立，使人們通過一臺聯(lián)網(wǎng)的電腦，只要輕輕點擊鼠標，就可以做到“秀才不出門，便知天下事”�？雌聊唬ㄎC播放網(wǎng)絡通信）了解網(wǎng)絡通信。
1、世界上最大的計算機網(wǎng)絡叫做因特網(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、購物、和朋友聊天、進行遠程教育、遠程醫(yī)療等等。
3、電子郵件的傳遞方式是
(五)閱讀材料：激光的應用(5min)
�。蹘煟菁す獬嗽谕ㄐ欧矫嬗兄恍〉挠猛�，在其他方面也有廣闊的應用前景，請同學們閱讀科學世界“激光的應用”。
師生討論
學生回答
師生交流
學生舉例
學生回答：不能
師生交流
師生討論
學生觀察
學生看書閱讀
學生回答
學生回答
學生自學
利用學生身邊的現(xiàn)象服務于物理教學
仍需要利用學生身邊的現(xiàn)象
光也是一種微波，也可以用來通信，培養(yǎng)學生廣闊的思維方式
這是個近似光在光導纖維里傳播的實驗，需要教師詳解一下
學生知道得可能更多，讓他們多談看法也很好
小節(jié)
本節(jié)我們學習了微波通信、衛(wèi)星通信、光纖通信和網(wǎng)絡通信的知識。
應用微波通信是因為它的頻率比較寬泛，容量大，但傳輸時的損耗也快，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
教學流程
板書設(shè)計
第四節(jié)：越來越寬的信息之路
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、在光纖維里進行。
四、網(wǎng)絡通信
1、因特網(wǎng)；2、可以收發(fā)電子郵件；3、其他通信(聊天、游戲、遠程醫(yī)療等)
課后反思
這節(jié)課的容量大，名詞術(shù)語多，比較抽象，但所涉及的現(xiàn)象多與自己身邊的事例有關(guān)，所以多結(jié)合自己身邊的現(xiàn)象來分析，該課也是不能理解的。
1、利用手機講微波。將身邊用于微波通信用的高塔結(jié)合起來，學生就容易理解中繼的含義。
2、將各地常見到的地面衛(wèi)星接收天線能收到電視節(jié)目與衛(wèi)星通信聯(lián)系起來，學生也不能理解衛(wèi)星通信。
3、光導纖維也可以與日常生活相結(jié)合，讓這些抽象、陌生的東西具體化，學生學起來就有興趣了。
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