选修1.4.4信息化社会 教案
信息化社会，我们要了解信息技术的基础。
一、阅读课本105-111页了解本节内容，并回答下列问题：
信息的拾取用何仪器？
什么是传感器？
传感器有哪些类型？
举例说明哪些地方用到了传感器？
信息传递的方式有哪些？
信号有哪些方式？
信息记录方式？
数字电视简介；
信息时代、因特网与信息化生活。
二、如果需要用实验说明问题时，可以选择下列仪器：
声光控开关、烟雾传感器、启动器、驻极体话筒、电容式话筒、软盘、硬盘、光盘（DVD、VCD）
三、解决问题
传感器；
各种替代、延伸、补充人的感觉器官功能的科学技术手段；
压力传感器、光敏传感器、热敏传感器、双金属传感器、磁敏传感器等；
声光控开关、烟雾报警器、自动烘干机（手）等；
有线：电线、光缆，无线：电磁波；
模拟信号和数字信号；
磁盘、光盘等记录手段；
参考课本；
学生自己介绍。
四、练习
课后“问题与练习”
选修1.4.3无线电传输途径对传输的影响 阅读材料 2
无线电波实际上是在各种空间场所内(如沿地表面，电寓层等)传播的。在传播过程中，各种媒质必然要对所传输的电信号产生影响。此外，由于某些媒质的电参数具有明显的随机性，使得通过它传输的电信号也是一个随机信号，故必须考虑实际媒质对电波传播的影响。 ??? 1.传输损耗 ??? 无线电波在媒质中传播是有能量损耗的。这种能量损耗可能由于大气层对电波的吸收或散射引起，也可能由于电波绕过球形地面或障碍物的绕射而引起。这些损耗都会使收信点的场强小于发信点的场强。 ??? 2.衰落现象 ??? 所谓衰落，一般是指信号电平随时间的随机起伏。它一般分为吸收型衰落和干涉型衰落两种。 ??? (1)吸收型衰落它是指衰落主要是由于传输媒质电参数的变化，使得信号在媒质中的衰减发生相应的变化而引起的(例如水汽、雨雪等都对无线电波能量有吸收作用)。由于天气情况是随机的，则吸收强弱也有起伏，形成信号的衰落。 ??? (2)干涉型衰落主要是由随机多径干涉现象引起的。在某些传播方式中，收、发两点之间信号有去干条传播途径，由于传输媒质的随机性，使得到达收信点的各条途径的时延随机变化，则合成信号的幅度和相位都发生随机起伏。信号的衰落现象严重地影响电波传播的稳定性和通信系统可靠性。
??? 3．传输失真 ??? 无线电波通过媒质传输还会产生失真(振幅失真和相位失真)。产生失真原因一般有两个：一是多径传输效应，另一是媒质的色散效应。 ??? (1)多径传输效应多径传输会引起信号畸变。这是因为无线电波在传播时通过两个以上不同长度的途径到达收信点，收信天线检拾的信号是几个不同途径传来的电波场强之和。由于途径长度有差别，它们到达收信点的时间延迟不同，若多径时延过大，则会引起较明显的信号失真。 ??? (2)色散效应它是由于不同频率的无线电波在媒质中的传播速度有差别而引起的信号失真。载有信息的无线电信号总占据一定频带，当电波通过媒质传播到达收信点时，由于各频率成分传播速度不同而不能保持原信号中的相位关系，引起波形失真。 ??? 4．干扰与噪声影响 ??? 任何一个收信系统的最小可用信号电平是由系统的噪声(又称噪音)电子决定的。尤其在发信功率受限制的情况下，由于无线电波传输损耗较大，信号很微弱，此时噪声对无线电信号接收有非常重要的影响。 ??? 噪声可分为三类 ??? （1）热噪声它是由导体中带电粒子在一定温度下的随机运动引起的。 ??? （2）串噪声它是由调制信号通过失真元件引起的。 ??? （3）干扰噪声它是由本系统或其它系统在空间传播的信号或干扰引起的，这主要指环境噪声的干扰。 ??? 当载有信息的无线电波在信道中传播时，由于信道内存在着许多电磁波源，它辐射的电磁波占据极宽的频带并以不同的方式在空间传播。这些电磁波对这一通信系统而言，就称为环境噪声干扰或外部干扰。环境噪声的来源是多方面的，可分为人为噪声干扰和自然噪声干扰，前者包括通信电子干扰和各种电气设备产生的干扰，后者则包括天电干扰，大气干扰等。
第四节 信息化社会
昌平区南口学校 范玮
一、教学设计思想:
人类社会已经进入了信息时代。信息爆炸地产生，通信成了信息时代的生命线。现代通信离不开电磁波。从电磁波的发现到信息高速公路的出现，我们仅仅用了100年。可以说，麦克斯韦的伟大预言和赫兹的电火花，照亮了人类利用电磁波的道路。本节课信息化社会是电磁波的应用。本节课知识点不多，结构也比较清晰。通过这部分知识的学习，有利于学生更好的认识电磁波及其应用。有利于培养学生把物理中的理论与实际生活相结合的能力。在授课方式上，采取的是以学生交流讨论为主，引导学生进行自主性学习。
二、教学目标：
1、知识与技能
(1)了解双金属温度传感器、光敏电阻传感器和压力传感器的工作原理。
(2)了解信息的拾取、信息的传递、信息的处理、信息的记录的基础知识。
(3)了解信息时代给人们的生活和工作方式带来哪些变革。
2、过程与方法
通过阅读课文体会电磁波在生活中的实际应用，以及各种传感器的工作原理。
3、情感态度与价值观
（1）、通过对信息化社会的学习，体验科学在生活中所扮演的重要角色。科学的发展
带动社会生活的发展。
（2）、激发学生对科学的兴趣，培养学生形成科学的发展观。
三、教学重点和难点
了解双金属温度传感器、光敏电阻传感器、压力传感器的工作原理。
四、教学资源
教室 多媒体课件 图片 投影
五、教学过程：
【导入新课】
播放一段视频：
日本科学家最新研制的智能机器人，它可以上下台阶，帮人倒水，还可以帮助人类做一些其他的劳动。
过渡：我们现在所处在的社会已经进入了信息化社会，我们可以通过多种途径了解各种信息和咨询。通过前几节的学习我们了解现代信息就是一种电磁波，但是现代信息是如何进行传输和处理的？刚才我们看到的智能机器人，科学家们是运用什么样的技术手段让它拥有了视觉、听觉和触觉的呢？让我们带着这些问题进入今天的学习。（板书1）第四节信息化社会。
【新课教学】
信息化社会，我们要了解信息技术的基础。那么请同学们带着下面的问题阅读教材89页至90页。（板书2）信息的拾取和传感器
1、现代信息技术的基础是什么？
2、什么是传感器？
3、传感器有哪些类型？
4、举例说明哪些地方用到了传感器？
过渡：通过阅读我们知道信息技术的基础就是信息的拾取、传输和处理。人类为了从外界获取信息，必须借助于感觉器官。通过五种感觉接收来自外界的信息，那么人的这五种感觉器官其实就可以看作是功能不一的传感器。人通过这五种传感器接收外界的信息，由神经系统将这些信号传递给大脑，在人脑中将这些信息进行处理，然后发出命令给肌体，做出动做。人的这个过程就可以看作是信息的拾取、传输和处理过程。那么究竟什么是传感器?它的工作原理又是什么呢？（板书3）传感器的种类及工作原理
传感器：将其他各种信号转变为电信号的仪器。
传感器作用：代替、补充、延伸人的感觉器官。
传感器的种类和工作原理：
双金属温度传感器：它是控制温度用的双金属温度传感器。
原理：利用不同热膨胀系数的金属制作成金属片，温度变化时，因为两种金属片伸长不一样而发生弯曲，使电路的开关闭合或断开。
2、光敏电阻传感器：
原理：光敏电阻的阻值能随光照的强度而变化。根据电流的大小，可以探知光的强
弱，用来连接到电路中进行自动控制。
3、压力传感器：
原理：电容器的电容随两极板间距离的变化而改变。电容器产生充放电电流，声音
信号就被话筒转化为电信号输出。
应用：（1）同学的家中都有那种可以自动断电的热水壶，它的原理就是利用了双金属温度传感器。当水的温度达到100摄氏度的时候，传感器中的金属片由于膨胀不同而使电路断开，从而使生活变的方便和安全。（2）有的同学可能见过汽车只要打开车灯，车库的门就自动的升起，减少了很多的麻烦。这正是光敏电阻传感器的功劳。（3）你们可能会问那压力传感器有什么用处呢？它时时刻刻都在我们的周围，电话正是因为有了它，我们才可以和亲人、朋友进行交流。那同学们还可以试着举出生活中那些地方使用传感器？
过渡：传感器只是接收信号的装置，那么我们要把接收到的信息传递出去应该采取什么方法呢？（板书4）信息的传递
二、信息的传递
方式：信息靠电磁波来传播，电磁波在空中传播形式有三种：沿地面传播.靠天空中的
电离层的反射传播.靠天空卫星转发传播。电磁波可以通过电缆,光缆进行有线
传输，也可以进行无线传输。
过渡：我们也知道了信息是如何传递的，那最后人们是如何处理接收的信息的呢？
三、信息的处理和数字通信。
过渡：我们最后接收到信息有两种1模拟信号2数字信号。让我们来看看他们有什么不同。
1、模拟信号：音频信号电流的振幅是随着声振动而变化的世纪上是电信号在“模拟”
着声信号。
2、数字信号：数字信号只有“· ”与画“—— ”不同的点与画的组合，代表不同的
意思。电报的信号就是一种数字信号。
数字信号有很多优点：抗干扰能力强、容易加密，便于用计算机处理。同一条通信
线路可综合传输声音、图象和各种数据。所以我国近年来通信技术的重心也在向数
字信号偏移，并在一些地区全面达到信息数字化。
应用：正在兴起的数字高清电视，可以给我们提供更清晰的图像、更富临场效果的声音。通过数字电视线路可以跟电视台进行交互式的信息传输，并赋予电视许多新的功能。例如，通过数字电视可以在因特网上浏览，可以收发电子邮件等等。
过渡：人类历史经历了农业社会、工业社会。而电磁波的发现和应用又把人类历史推向了另一个高度从而进入了信息社会。当今的社会竞争越来越激烈，胜负在很大程度上取决于对信息的获取和运用。
四、信息时代
1946年，世界上第一台电子计算机诞生了。20世纪90年代中期，世界上最大的计算机互联网——因特网出现了爆炸式的发展，数据通信的业务量以指数的规律飞速发展。全球的信息共享也变为可能。例如，过去为了查找某个科学数据，我们可能要到图书馆查找专门的工具书或最新的科学期刊；现在，在网上就可以从专门的数据库中很快找到结果。一些最新的科学发现和新鲜资讯在互联网上都可以第一时间找到。这个结果导致更多人的生活得到改善，世界因互联网而变的更小了。
【巩固练习】
1.现代信息技术的三大基础是（ ）
A.信息的拾取
B.信息的传输
C.信息的记录
D.信息的处理
2.在信息化时代，下列那些技术应运而生（ ）
A.传感技术
B.无线电技术
C.通信技术
D.计算机技术
3.数字信号比模拟信号具有的优点是（ ）
A.抗干扰力强
B.容易加密
C.便以计算机处理
D.传输简单
4．大量信息的存储和多用户的使用对信息安全提出了严峻的挑战，下列四项中对计算
机系统的信息危害最大的是( )
A．内存大小 B．计算机病毒 C．电脑的存储速度 D．电脑的计算速度
5．用遥控器调换电视机的频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过
程。下列属于这类传感器的是( )
A．红外报警装置 B．走廊照明灯的声控开关
C．自动洗衣机中的压力传感装置 D．电饭煲中控制加热和保温的温控器
【课堂小节】学生总结本节课收获了什么？
【作业】请同学们写一篇关于你自己的信息化生活。信息给你带来的生活中的便利和中
学生应该如何合理利用网络。
六、板书设计
第四节 信息化社会
一、信息的拾取和传感器
1、信息的技术的基础：
2、传感器的种类及工作原理：
二、信息的传递
三、信息的处理和数字通信
四、信息时代
七、课后反思
课 题： 类型：新授课
目的要求：
重点难点：
教 具：
过程及内容：
