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21.4 越来越宽的信息之路【教学目标】1.了解微波通信的特点；2.了解卫星通信的特点；3.了解光纤通信的原理和优点；4.理解网络通信的组成和通信形式。
【教学重、难点】一、教学重点常见通信方式特点及应用。
二、教学难点光纤通信的原理与特点。
【教学准备】PPT课件、教学视频与动画、教学图片、多媒体教学设备。
【教学方法】实验探究法、分析法、讲解法、讨论法。
【教学过程】信息理论表明：作为载体的电磁波，频率越高，相同时间内可以传输的信息就越多，因此，几十年以来，无线电通信、电视广播等所用的频率越来越高，信息之路越来越宽了。
【引入课题】一、微波通信1.自学（指导学生根据教材内容填空）问题（1）：为什么要用微波通信？微波通信有什么优点？微波是频率在MHz至MHz之间的电磁波。
教师：优点：容量大，一条微波线路可以同时开几千甚至几万条电话线路2.自学问题（2）：微波通信有什么缺陷？如何解决？微波的性质与更接近，大致也是沿传播，微波(选填“能”或“不能”)沿地球表面绕射，为此需要____________，其作用是________________。
【教师点拨】电磁波传导距离太远就会减弱，微波中继站用于放大加强电磁波信号，必须每隔50Km左右就要建立一个微波中继站。
3.自学问题3：月亮能否作为中继站，原因是什么？【教师强调】月球离地球太远，信号衰减、时间表延迟、而且两个通信点同时见到月亮时，才能完成这两个点间的通信。
不能。
因为月球在转，月球相对于地球的位置是不确定的。
转到了地球的另一面，就无法通信了，况且月球的距离太遥远。
二、卫星通信1.自学问题1：如何实现全球通信的？教师：【说明】：同步卫星可以定点于地球赤道的某一点，信号稳定。
在地球周围均匀配置了三颗通信卫星，实现了全球通信。
学生结合教材交流：使用同步通信卫星提出问题，引导学生进入环境2.自学问题2：如何理解通信卫星的“同步”？教师讲解：地球同步卫星即地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，星距离地球的高度约为36000 km，卫星的运行方向与地球自转方向相同、运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等，即23时56分4秒，卫星在轨道上的绕行速度约为3.1公里/秒，其运行角速度等于地球自转的角速度。
21.4 越来越宽的信息之路（教学设计）九年级物理全一册同步备课系列（人教版）作为一名资深的幼儿园教师，我对于如何引导孩子们探索世界充满热情。
我始终相信，教育不仅仅是知识的传递，更是激发孩子们好奇心和探索欲的过程。
一、设计意图我设计这节课的思路是，通过一系列有趣的活动，让孩子们理解“信息之路”的概念，并引导他们认识到信息对于我们的重要性。
我希望孩子们能够通过实践活动，感受到信息的传递和处理，从而提高他们的信息素养。
二、教学目标我的教学目标是，让孩子们能够理解信息的概念，了解信息传递的途径，并能够运用信息解决一些简单的问题。
三、教学难点与重点教学重点是让孩子们理解信息的概念和信息传递的途径。
教学难点则是如何让孩子们能够运用信息解决实际问题。
四、教具与学具准备我准备了电脑、投影仪等电子设备，以及一些图片和视频资料。
孩子们需要准备的是他们的好奇心和探索欲。
五、活动过程我通过一个简单的谜语引起孩子们的兴趣：“什么东西，没有翅膀，却能飞得比鸟儿还快？”在孩子们猜测的过程中，我引入“信息”的概念。
然后，我组织孩子们进行一个小游戏，让他们模拟信息的传递过程。
孩子们分成几个小组，每个小组都需要通过某种方式传递一个简单的信息，比如数字或者颜色。
我让孩子们思考，他们如何运用信息解决一些实际问题。
我给出了几个例子，比如如何通过天气预报选择合适的衣服，如何通过地图找到一个陌生的地方。
六、活动重难点活动的重点是让孩子们理解信息的概念和信息传递的途径。
难点则是如何让孩子们能够运用信息解决实际问题。
七、课后反思及拓展延伸课后，我让孩子们反思他们在游戏中的体验，以及他们是如何处理信息的。
我希望他们能够意识到信息的重要性，并学会运用信息解决问题。
对于拓展延伸，我鼓励孩子们在日常生活中多关注信息，多思考信息如何影响他们的生活。
我还建议他们可以通过阅读书籍、上网查找资料等方式，更深入地了解信息。
总的来说，我希望通过这节课，让孩子们对信息有一个基本的认识，并能够运用信息解决一些简单的问题。
教案：人教版九年级物理全册21.4越来越宽的信息之路一、教学内容1. 信息传输的基本原理：引导学生了解电磁波在信息传输中的应用，以及无线电通信的基本原理。
2. 移动通信的发展：让学生了解移动通信的发展历程，以及现代移动通信技术的应用。
3. 互联网的普及：介绍互联网的基本概念，让学生了解互联网在我国的发展状况，以及互联网在人们日常生活中的应用。
4. 信息化社会的影响：探讨信息化社会对人们生活、学习、工作的影响，以及如何适应信息化社会的发展。
二、教学目标1. 了解信息传输的基本原理，认识电磁波在信息传输中的重要作用。
2. 了解移动通信的发展历程和现代移动通信技术的应用。
3. 认识互联网的基本概念，了解互联网在我国的发展状况和在日常生活中的应用。
4. 分析信息化社会对人们生活、学习、工作的影响，培养适应信息化社会的能力。
5. 提高学生对物理知识的兴趣，培养学生的实践能力和创新精神。
三、教学难点与重点1. 教学难点：信息传输的基本原理、移动通信的发展和互联网的应用。
2. 教学重点：电磁波在信息传输中的应用、移动通信技术的原理和互联网的基本概念。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、黑板、粉笔。
2. 学具：课本、练习册、笔记本。
五、教学过程1. 导入：通过生活中的实例，如手机、电视、无线网络等，引导学生关注信息传输技术在日常生活中的应用，激发学生的学习兴趣。
2. 知识讲解：(1) 电磁波在信息传输中的应用：介绍无线电通信的基本原理，让学生了解电磁波在信息传输中的重要作用。
(2) 移动通信的发展：讲解移动通信的发展历程，以及现代移动通信技术的应用，如4G、5G等。
(3) 互联网的基本概念：介绍互联网的起源、发展状况和在人们日常生活中的应用，如购物、社交、学习等。
3. 实例分析：分析信息化社会对人们生活、学习、工作的影响，让学生认识到信息化时代的重要性。
4. 随堂练习：布置一些与本节课内容相关的练习题，让学生在课堂上进行练习，巩固所学知识。
《越来越宽的信息之路》教案一、教学目标1. 让学生了解和掌握信息高速公路的基本概念和发展历程。
2. 使学生了解互联网的出现对人类社会产生的影响。
3. 培养学生积极获取信息、处理信息的能力。
二、教学内容1. 信息高速公路的基本概念和发展历程。
2. 互联网的出现对人类社会的影响。
3. 信息处理的技巧和方法。
三、教学重点与难点1. 教学重点：信息高速公路的基本概念和发展历程，互联网对人类社会的影响。
2. 教学难点：信息处理的技巧和方法。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究信息高速公路的基本概念和发展历程。
2. 采用案例分析法，让学生了解互联网对人类社会的影响。
3. 采用实践操作法，培养学生信息处理的能力。
五、教学准备1. 准备相关的多媒体教学资源，如图片、视频等。
2. 准备实践操作的任务和案例分析。
教案内容依次类推，每个章节按照教学目标、教学内容、教学重点与难点、教学方法、教学准备的要求进行编写。
六、教学过程1. 引入：通过展示信息高速公路的发展历程图片，引发学生对信息高速公路的兴趣。
2. 讲解：详细讲解信息高速公路的基本概念和发展历程，让学生了解信息高速公路的演变。
3. 讨论：让学生分组讨论互联网的出现对人类社会的影响，分享各自的观点。
4. 案例分析：分析具体案例，让学生深入了解互联网对人类社会的影响。
5. 实践操作：安排学生进行信息处理实践操作，培养学生的信息处理能力。
七、教学反思1. 教师需要反思教学目标的实现情况，看学生是否掌握了信息高速公路的基本概念和发展历程。
2. 反思教学方法的适用性，看问题驱动法和案例分析法是否有效地引导学生主动探究和深入了解。
3. 反思教学准备是否充分，看多媒体教学资源和实践操作任务是否满足了教学需求。
八、作业布置2. 布置一些实践操作题，让学生课后练习信息处理技巧和方法。
九、教学评价1. 评价学生的课堂参与度，看学生是否积极参与讨论和实践活动。
2. 评价学生对信息高速公路的基本概念和发展历程的掌握程度。
教案：21.4越来越宽的信息之路学年：20232024学年年级：九年级学科：物理教学内容：1. 信息传输的基本原理2. 无线通信技术的发展3. 互联网的普及和影响4. 信息时代的新技术教学目标：1. 让学生了解信息传输的基本原理，理解无线通信技术的发展过程。
2. 使学生认识到互联网在现代社会中的重要地位，了解其对人们生活的影响。
3. 培养学生对信息技术的兴趣，提高其信息素养。
教学难点与重点：重点：信息传输的基本原理，无线通信技术的发展，互联网的普及和影响。
难点：信息传输技术的具体原理，互联网对人们生活的影响。
教具与学具准备：教具：多媒体教学设备，黑板，粉笔。
学具：课本，笔记本，彩笔。
教学过程：一、情景引入（5分钟）教师通过展示一些生活中的信息传输实例，如手机通话、WiFi连接、电视信号等，引导学生思考：这些信息是如何传输的？信息传输的基本原理是什么？二、知识讲解（10分钟）1. 信息传输的基本原理：教师简要介绍信息传输的基本原理，如模拟信号和数字信号的转换，调制解调器的作用等。
2. 无线通信技术的发展：教师讲解无线通信技术的发展过程，从最初的无线电通信到现在的4G、5G网络。
3. 互联网的普及和影响：教师介绍互联网的普及过程，以及互联网对人们生活的影响，如在线购物、社交媒体等。
三、例题讲解（10分钟）教师通过一些具体的例题，让学生更好地理解信息传输的原理，如手机信号的传输过程，WiFi的连接原理等。
四、随堂练习（10分钟）学生根据教师提供的练习题，运用所学的知识进行解答，教师及时进行指导和讲解。
五、课堂小结（5分钟）板书设计：板书内容主要包括信息传输的基本原理、无线通信技术的发展过程、互联网的普及和影响等方面。
作业设计：1. 请简述信息传输的基本原理。
2. 请介绍无线通信技术的发展过程。
3. 请谈谈互联网对人们生活的影响。
课后反思及拓展延伸：教师对本节课的教学进行反思，看是否达到了教学目标，学生是否掌握了所学知识。
教案：人教版九年级物理下册教案：21.4 越来越宽的信息之路一、教学内容本节课的教学内容选自人教版九年级物理下册第21章《信息与通信》的第4节《越来越宽的信息之路》。
本节主要介绍互联网的基本概念、信息传递的原理以及信息技术的应用。
具体内容包括：1. 了解互联网的基本概念，如网页、网站、浏览器等。
2. 掌握信息传递的基本原理，如数据通信、信号传输等。
二、教学目标1. 让学生了解互联网的基本概念，能正确使用浏览器浏览网页。
2. 使学生掌握信息传递的基本原理，理解数据通信和信号传输的过程。
3. 培养学生运用信息技术解决实际问题的能力，提高学生的信息素养。
三、教学难点与重点1. 重点：互联网的基本概念、信息传递的原理。
2. 难点：信息技术的应用，以及如何运用信息技术解决实际问题。
四、教具与学具准备1. 教具：计算机、投影仪、多媒体课件。
2. 学具：笔记本、课本、练习题。
五、教学过程1. 实践情景引入：让学生谈谈自己对互联网的认识，以及在生活中使用互联网的经历。
2. 讲解互联网的基本概念：网页、网站、浏览器等，同时演示如何使用浏览器浏览网页。
3. 讲解信息传递的原理：数据通信、信号传输等，通过示例让学生理解信息传递的过程。
5. 随堂练习：设计一些关于互联网和信息传递的练习题，让学生巩固所学知识。
6. 例题讲解：挑选一些典型的例子，讲解如何运用信息技术解决实际问题。
7. 小组讨论：让学生分组讨论，分享彼此在生活中的信息技术应用经验，互相学习。
六、板书设计板书设计如下：21.4 越来越宽的信息之路一、互联网的基本概念1. 网页2. 网站3. 浏览器二、信息传递的原理1. 数据通信2. 信号传输三、信息技术的应用1. 电子邮件3. 网络购物七、作业设计1. 请简述互联网的基本概念，以及信息传递的原理。
2. 举例说明信息技术的应用，以及如何运用信息技术解决实际问题。
八、课后反思及拓展延伸本节课通过引入实践情景，让学生了解互联网的基本概念和信息传递的原理。
越来越宽带信息之路教案
【教学目标】
1、知识与技能
①常识性了解：卫星通信、光纤通信、网络通信。
②通过教学使学生了解：为什么要用微波通信？如何实现微波通信？了解微波性质接近于光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射的特性，了解微波传播过程中的一些缺陷以及这些缺陷如何通过卫星通信来弥补。
③了解光纤通信的原理和优点。
④了解网络通信的发展过程和优点，掌握发电子邮件的方法。
2、过程与方法
通过师生共同交流来探讨现代信息的变化，用大量的多媒体图片、影视画面使学生掌握和了解卫星通信、光纤通信、网络通信的特点和粗略的原理。
3、情感、态度与价值观
通过学习现代通信知识，了解科技为人类带来的便利，提高学生学习科学的兴趣，使学生养成关注科学发展前沿的习惯，树立正确的科学观，培养振兴中华、用科学服务于人类的使命感和责任感。
一、新前预习：
（一）、阅读课本107-108页“微波通信”，回答下列问题：
1．信息理论表明：作为载体的电磁波，越高，在相同时间内传输的就越多．
2．电视广播的工作频率一般为30 MHz～3×105MHz，声音广播的工作频率一般为102 kHz～30MHz，由此可知在相同时间内广播比广播要传输更多的信息．
3．微波是频率在 MHz至MHz之间的电磁波，微波的性质与
更接近，大致也是沿传播，微波(选填“能”或“不能”)沿地球表面绕射，所以必须每隔 km左右要建设一个，把传来的信号处理后再传出去，实现远距离通信．
（二）、阅读课本108-109页“卫星通信”，回答下列问题：
4．现代科学技术的发展，使人们实现了卫星通信之梦．卫星通信就是利用做微波通信的中继站．
5．在地球上空均匀配置颗卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，从而实现了
（三）、阅读课本10９-110页“光纤通信”，回答下列问题：
6．实际上，光也是一种比微波频率更高的电磁波，而激光则是频率，方向
的光．
7．下列关于地球同步卫星的说法中不正确的是( )
A．同步卫星绕地球转动的周期和地球自转的周期一样
B．同步卫星可作为转播微波的中转站
C．同步卫星的速度与电磁波的传播速度相同
D．要使世界上任何一个地方的电视节目都可以传送到全世界，至少要有三颗同步卫星
8．关于应用激光的下列描述中错误的是( )
A．利用激光进行通信 B．利用激光进行长距离精确测量
C．利用激光加工坚硬材料D．利用激光进行普通的室内照明
（四）、阅读课本112-113页“卫星通信”，回答下列问题：
9．新浪、网易、雅虎是非常知名的网站，其中新浪的网址是，
其中www表示网，cn表示这个网站是在注册的。
10．世界上凡是计算机集中的地方，例如：企业、机关、学校等等，大都已经把自己的计算机联在一起了．这些网络又互相连接，成为世界上最大的计算机网络，叫做，这样就可以做到的共享．
预习反思：
通过自主学习，你认为这部分知识的疑点、难点有哪些？未能解决的问题有哪些？请记录下来上课时小组内一起解决，比比看谁找出的问题最多。
二、课内探究
<一>导入新课
同学们，请大家谈谈古代人、近代人、现代人各用什么方法传递信息。
他们传递信息的信息量有什么变化？通过学生的激烈讨论，再结合播放0．5min 故事和0．5min电影，非常自然地引入新课。
<二>实验探究，合作交流：
1、微波通信
微波通信优点和缺陷是什么，为什么微波会有这样的缺陷？怎样弥补？请同学们寻找原因和弥补的方法。
先看看月球是否可以成为微波的中继站？通过计算发现延迟时间太长。
因此不能用月球做微波的中继站。
2、各小组思考、讨论、交流、展示：
学生自行阅读并思考，然后进行热烈的交流和讨论。
学生计算、分析数据，讨论、总结。
3、光纤通信
教师演示实验:
通过演示实验提出问题，分析普通光的优势和缺陷，根据优势和缺陷提出解决的办法。
激光演示、光纤灯具演示。
演示光沿水传播。
（课本上的演示实验）
演示光的全反射实验。
老师引导学生分析上面的每一个实验，找出光纤通信的原理、优势。
（2）小组展示、交流
学生仔细观察，认真思考。
举手发言。
学生根据看到的实验分析、总结归纳。
举手发言。
4、网络通信
（1）、学生讨论网络通信的优势和特点。
（2）、介绍因特网是怎样建立起来的。
（3）、学生热烈讨论，相互交流，并自己动手上网发电子邮件。
<三>整理反思，归纳梳理：
每位同学整理、补充、反思、修改刚才的学习内容，用简练的的语言完成下列知识网络，小组内交流完善。
<四>当堂达标，反馈提升：
1．判断题
(1)宽带网络可以进行电视信号的传送． ( )
(2)现在商店卖的“数字电视机”，不能接收数字电视信号． ( )
(3)别人给你发来电子邮件时，如果当时你的计算机没有开机，邮件也不会
丢失． ( )
(4)声音经过话筒后变成的电信号是模拟信号，电报机发出的“滴滴
答答”的信号是数字信号． ( )
(5)宽带通信线路允许更多的人同时用同一线路通电路． ( )
(6)电子邮件地址中“@”前面的字符是这个邮箱的用户名．( ) 2．自从发明了硅太阳能电池后，人们一直在思考建立太空太阳能电站的问题．在一些科学家的想像中，太空电站类似于一颗处在赤道上空与地球相对静止的卫星(它到地球的距离约为月球到地球距离的十分之一)，上面安装大容量的太阳能电池．参见图9—7．
(1)简述你所知道的太阳能应用的两个实例．
(2)说出开发利用太阳能的两个优点．
(3)按照你的想像，太空太阳能电站可以采用什么方式将它获得的能量传送到地球．
(4)太空太阳能电站有可能在某段时间内接收不到太阳光吗?请扼要叙述理由．
3．微波的主要用途是 ( )
(A)超远程通信 (B)无线电广播
(C)电报 (D)电视、宇航通信
4．下列关于地球同步卫星的说法中，错误的是 ( )
(A)同步卫星绕地球转动的周期和地球自转的周期一样
(B)同步卫星可作为转播微波的中转站
(C)同步卫星的速度与电磁波的传播速度相同
(D)要使世界上任何一个地方的电视节目都可以传送到全世界，至少要有三
颗同步卫星
5．利用激光来测量月球与地球间的距离．已知从地面发出的激光束经月球反射回地球，共经历了2.56s，则月球到地球的距离为__________.
6．我国第一颗人造地球卫星采用20.009MHz和19.995MHz的频率发送无线电信号，它们的波长各是多少?
三、课后提升
1．如图10-3所示，电视台把无线电信号传送到高空中的通信卫星上，卫星再把信号传到地面上的其他区域，这样就实现了卫星转播．在调试的过程中，电视台本身也需要接收卫星上传回的信号，并和演播室用电缆传来的信号进行比较．这时发现卫星传来的画面上，人物动作变化总比电缆传来的画面发生慢一些．
（1）解释产生这种时间延误的原因．
（2）已知通信卫星的高度大约是36 000 km,无线电波的传播速度和光速相同．请你根据这些数据，估算一下画面延迟的时间．
探究创新
1．为什么电视、电话、电脑等越来越多地使用光缆通信？
2．每隔11年左右，太阳黑子就要剧烈地活动一次，同时耀斑也会喷射出大量的高能带电粒子，你认为这些高能粒子到达地球上空后，会给地球上的哪些设备及其工作带来影响？
3．阅读材料：卫星通信的发展历程
卫星通信是利用位于高空36000千米并与地球同步运转的通信卫星作为中继，使各地地面接收站间得以实现双向通信．地面接收站装有抛物天线，对准高空轨道的同步卫星，由星上天线和转发器起作用，好象一条微波线路的中继站．
卫星通讯是20世纪60年代开始的，迄今已接连发射了几代国际通讯卫星．在地球高空轨道安放3个同步卫星，就可覆盖全球的地面，实现全球国际通信和电视节目传输．卫星通讯只须在两地各设地面站就能相互通信，因此在地面崎岖地区，线路建设比较容易．
由于卫星通讯各方面的技术已经十分普遍，费用逐渐下降，现在不但个别的国家有能力利用，甚至连个别的商业机构也在跃跃欲试了．将来，通讯卫星还可能提供另一种全新的服务，因为能够直接传送的不单是电话和电视；信件、报纸及其它形式的信息都能从世界上几乎任何地方传送到家中，或许就在电视屏幕上显示．
卫星通讯是利用地球同步卫星作为中继，使地面接收站间实现双向通信．地面接收站装有抛物面天线，对准高空轨道的同步卫星．卫星的天线接收地面信号，利用转发器发送信号．现在，卫星通讯技术已经十分成熟，人们的日常生活越来越依赖卫星通讯．
1958年12月，美国发射了“轨道中继通讯卫星”．卫星向地球广播预先录好的艾森豪威尔的圣诞贺词．“轨道中继通讯卫星”在轨道上运行一个多月后，进大气层烧毁．1960年4月，美国发射的“信使1B号”是第一颗装有强大放大器的通讯卫星．“信使1B号”重达250Kg．电源由19152个太阳能电池组成．信号放大系统可以将信号放大后再发射出去．
美国在1962年7月10日发射了“通讯号卫星”．它的能源来自3600个太阳能电池．“通讯卫星”可以容纳六十条电话线路或一个电视频道．最早实现同步通讯的是美国的试验性卫星“同步通讯卫星一号”．它可以达到22300千米的高度．在这个高度上，卫星环绕地球的速度与地球自转一致．卫星与地面位置相对固定．
1965年4月6日，美国的“晨鸟”号通信卫星发射成功，后称“国际通信
卫星”1号．它高0．6米，直径0．72米，质量39千克，可以容纳240条电话线路或一条彩色电视频道．
到目前为止，我国已发射多颗同步通信卫星，用来转播电视、无线电话和其他数据．
【教学后记】。
