人教版物理九年级 越来越宽的信息之路教案

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越来越宽的信息之路

教学目标

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。

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。

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。

重点与难点

卫星通信、光纤通信、网络通信的优点和原理。

教学准备 光纤小灯具、演示光在光导纤维中传播的装有水和有小孔的塑料瓶、不透光的纸、水、光的全反射演示仪器、微波通信、卫星通信影视图片、能上网的计算机一台(有条件的话让学生人手一台)。

板书设计

第四节 越来越宽的信息之路

一、历史与科学发展

二、微波通信

三、光纤通信

四、网络通信

四、教具:收音机、传呼机、手机、电脑。

教学过程

课前活动:

布置学生在课前利用教材、科普书籍和网络等工具从以下几个方面了解本节内容:

一)、复习引入:

1、可见电磁波在我们的生活中起着重要的作用。收音机接收到的信号是由______传递的。电视接收到的信号也是由_______传递的。手机接收到的信号也是由_______传递的。

2、但同样是电磁波,在相同的时间里,收音机收到的信息量与电视收到的信息量哪个多呢?

3、为什么传递电视信号的电磁波传递的信息量大?

二)、多媒体演示后看书,回答问题2~3 题。 微波的性质接近光波,大致沿直线传播,不能沿地球表面绕射,因此,必须每隔50 km左右就要建设一个微波中继站,把上一站传来的信号处理后,再发射到下一站去,而且信号传递的距离越远,需要的中继越多。在遇到雪山、大洋,根本无法建设中继站时,又该怎么办?能不能利用地球的卫星——月亮进行微波中继通信呢?

1、信息理论表明:作为载体的电磁波,频率越高,在相同的时间里传递的信息越多。 2、随着科技的发展,无线电通信、电视广播等所用的频率越来越高,传递的信息越来越多。人类也一步步的踏上信息的高速公路!

(需要素材:上述电视广播发射接收过程的动画效果图)

三)、微波通信

1、微波的性质:波长:在1mm~~~10m之间;频率:在300000MHz~~10MHz之间。

2、通信量大;一条微波线路可以同进开通几千、几万路电话。

3、传播路径:接近于光波,不能沿地球表面绕射。必须靠微波中继站来传递信息。

4、缺点:信号传递越远,需要的中继站越多。且遇到大山、大海时,根本就无法建设中继站。

怎样才能更好地完成信号的传递呢?

以月球为中继站——人们提出了大胆的设想。但是行不行得通呢?

其一:距离太远(38万千米),信号的衰减速大,时间长。

其二:只有当两具通信点同时看到月球时,才能完成通信。

所以以月球为中继站是行不通的。

怎么样才能更好地完成微波通信呢?

(所需素材:收音机、传呼机、手机,相关图片和动画演示)

四)、卫星通信

1、人类可以发射各种功能的卫星,而其中有一些卫星就是用来通信的,这种卫星也叫通信卫星。且通信卫星大多是地球的同步卫星(相对于地球静止)。

2、以卫星为中继站的通信也称为卫星通信。

3、3个同步同步卫星就可以把地球包围;也就是说3个卫星的微波信号能覆盖地球的每一寸土地。因此地球上的每两个点之间都可以实现通信,这也可以叫全球通了!

(所需素材:卫星的图片、天线架图片和动画效果图)

五)、光纤通信

1、电磁波的传播速度等于光速。实际上光也是一种电磁波。与微波相比,光的频率更高(波长更短)。

2、第一台激光器的诞生:1960年,美国科学家梅曼发现了第一以红宝石激光器。

3、激光的特点:频率单一,方向高度集中。

4、光的频率更低,同时间内传递的信息更多。激光器的发明了使用光进行通信成为可能。

思考:激光不像电磁波能在空中向各个方向传播,那么它是怎么样传递信息的呢?

5、什么是光纤?

思考:光纤是光导纤维的简称,它是很细很细的玻璃丝!激光就是在这种物质中传播的! 激光怎么样在光纤中传播呢?如图9.4-7乙,光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次反射,从另一端射出,这样就把它携带的信息传到了远方。光导纤维是很细很细的玻璃丝,通常数条光纤一起敷上保护层,制成光缆,用来传递电视、电话等多种信息。由于光的频率很高,在一定时间内可以传输大量信息。

6、光从光纤的一端射入,在光纤的内壁上多次反射,从另一端射出,这样就把它携带的信息传到远方。

7、光的频率很高,在一定时间内可以传输大量的信息。光纤传递的信息量是微波的百万倍、千万倍。

(所需素材:光纤的图片,动画:光在光纤中的反射击情景)

六)、网络通信

上网——已不再是一个新概念。很多人、很多公司都已离不开网络;而且学校也有不少建立了自己的网站。就拿我们城区中学来说,就建立了自己的校园网!因此学生也都大都懂得上网(注意上网的安全性及它的危害性)!

上网使用的就是一种新的通信方式——网络通信。

自从使用光纤进行信息的通信,人类就踏上了信息的高速公路!

网络通信是微波通信不能比拟的,使用网络通信几乎让人类消除了空间与时间的距离!瞬间你就可以周游列国。

思考:上网,上的是什么网呢?

网——因特网(Internet),是计算机联接在一起组成的网络!在这里,计算机都由网络服务器联接在一起。有点像电话交换机把电话联接在一起一样。

目前最常用的网络通信形式: 1、电子邮件:电子邮件像电话一样快,但是又像信件一样方便,收件人可以在任何时候打开邮箱,查看邮件。除了文字之外,我们也可以把照片、语音及任何信息变成数字文件用电子邮件传送。

2、网络传呼器——OICQ:也就是人们常说的QQ。QQ可以做为电子邮件一样的使用,也可以进行文字或者是语音(就像打电话一样)的聊天;当然也可以传递图片——但两个人必须同时在网上。

可以通过使用电脑进行辅助教学。比如打开电子邮件,讲述电子邮件的使用;打开QQ讲述QQ的使用。

小结:学生总结

教学反思:

我们的生活中已经离不开卫星通信、光纤通信、网络通信,它们是如何工作的?这是个原理比较深的问题,有些内容比较难于理解。但却对学生充满了诱惑。通过本节的学习,要“理解社会生活中的科学技术,应用物理知识解决实际问题”的新课程理念。知识同社会生活实际紧密地结合,要在日常生活中学习物理知识。