沪科版九年级物理下册教案：第十九章第三节踏上信息高速公路

第三节 踏上信息高速公路
设计说明 本节是“走进信息时代”的第三节，在前面两节已介绍了人类信息记录方式、传播载体——电磁波后，详细介绍信息高速公路的物质基础——光纤、电话系统及因特网，从内容方面来说，是信息技术知识方面的再延伸，与现代生活联系密切。揭示了信息传媒途径的工作过程，对学生深入理解当今信息产业的科技原理起到极大的帮助作用。充分体现了新课程标准“从物理走向生活、从生活走向社会”的基本理念，旨在培养学生探究生活、参与社会的兴趣、意识、习惯和科学素质。 通过这节课的学习，让学生了解电磁波的应用和对人类发展的影响，了解现代电信网络，知道光纤是光载信息传递的有效形式。因为本节课和实际生活联系很紧密，学生学习兴趣很浓，通过阅读、交流、讨论、辩解可达到教学目标。鉴于学生的知识基础、本节课开放、灵活、了解性内容多、容量大的特点，利用有关的网络及通信视频、音频等带给学生的感官冲击，使其感受到信息时代信息传播的重要性及强大力量，密切联系生活实际，最大程度的激发学生参与课堂的知识讲授、讨论、互动。 教学目标 【知识与技能】 1．了解光纤及光纤通信，了解现代电信网络及其构成。 2．了解互联网的应用，知道电磁波和光纤的应用对人类生活和社会发展的影响。 【过程与方法】 通过大量的多媒体图片、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，使学生养成关注科学发展前沿的习惯，树立正确的科学观。 重点难点 教学重点 了解电磁波的应用及其对人类生活和社会的发展的影响。 教学难点 信息高速公路是由光纤铺就的，光是频率较高的电磁波。光纤传输信息容量大。 教学方法 实验探究法、讲解法、讨论法、分析归纳法、启发诱导、活动体验。 教具、学具 计算机多媒体教学系统、教学课件等。 授课时数 1课时 教学过程 导入新课 教师播放PPT中的图片，并讲解：我们每天收看电视节目，那么你知道电视信号是怎样传播的吗？现代通信的方式又有哪些呢？这节课，我们就一起来研究学习《第三节 踏上信息高速公路》的相关知识。 讲授新课 一、光纤 1．自主学习： 自主阅读教材第186～187页“光纤”的内容，独立思考并回答下列问题：（1）什么是光纤？（2）用光纤传送信息具有什么优缺点？ 2．师生总结： （1）光导纤维简称光纤，光纤是传输光信号的器件。 （2）光纤通信的优缺点： ①优点：a．信息容量大；b．传输速度快；c．传输距离远；d．不怕潮湿、不怕腐蚀，线路能量损耗较小；e．无漏信号和串音，安全可靠，保密性强。 ②缺点：a．架设线路受地理条件的限制；b．光缆易被拉断。 3．“迷你实验室” （1）实验器材：手电筒一只、彩色透明纸若干、光纤一束。 （2）实验步骤： ①将不同颜色的彩色透明纸蒙在手电筒的玻璃上，再将光纤的一端垂直放置其上，仔细观察不同颜色的光在光纤中传播的现象。 ②将光纤弯曲成不同的角度（可以弯成环状），观察光在光纤中的传播，并与①进行比较。 （3）实验现象： ①将红色透明纸蒙在手电筒的玻璃上时，在光纤的另一端看到红光；将绿色透明纸蒙在手电筒的玻璃上时，在光纤的另一端看到绿光…… ②将光纤弯曲成不同的角度，甚至弯成环状，仍能在光纤的另一端看见与①中相同的现象。 （4）实验结论： 不同颜色的光都能沿着光纤传播，不管光纤怎样弯曲，从一端射入的光都会从另一端射出。 二、现代电信网络 1．自主学习： 自主阅读教材第187～188页“现代电信网络”的内容，独立思考并回答下列问题： （1）现代电信网络的通信方式有哪些？ （2）什么是卫星通信、微波通信和移动通信？ 2．播放flash课件 教师播放flash课件，让学生明确同步通信卫星和微波通信的工作原理。 3．师生总结： （1）现代电信网络的通信方式有卫星通信、微波通信和移动通信。 （2）卫星通信：卫星把地面站送来的信号接收下来，进行放大，然后转发给另外的地面站。 微波通信：微波通信每隔几十千米建一座接力站，接收并放大信号，继续传送。 移动通信：移动电话用微波信号与电话网络联系。移动通信的基地台是按蜂窝的构造布局的。 三、互联网 1．自主学习： 自主阅读教材第189页“互联网”的内容，独立思考并回答下列问题： （1）什么是互联网？ （2）网络给我们带来了哪些便利？ 2．师生总结： （1）互联网将分布于世界各地的计算机网络连接起来，用来传输计算机信号。 （2）信息时代的便利： ①因特网使信息在全球范围内得到了高速共享；②因特网为我们提供了崭新的学习方式——网络学校；③网上医院使异地的病人得到国内外高水平名医的诊治。 3．教师讲解 （1）卫星定位系统是一个能够快速提供精确的位置和时间等信息的系统。 （2）卫星定位系统由三部分组成： 空间段：在太空中由若干颗带有原子钟的卫星组成一个分布网络； 地面段：地面监控系统。保证空间原子钟的计时准确，并完成导航数据的计算； 用户段：卫星定位接收机。 课堂小结 当堂达标 1．关于光纤通信，小明同学曾思考过这样的问题:在漫长的线路上，光纤免不了要拐弯、缠绕，而光在同种均匀介质中是沿直线传播的，激光通信信号怎样从一端传到另一端呢？他后来在“研究光纤怎样传输光信号”的活动中，终于明白了：激光信号在光纤中（ ） A．就像水流沿弯曲水管流动那样 B．就像电流沿弯曲导线传播那样 C．不断地经光纤壁反射而向前传播 D．不断地在光纤中折射而向前传播 答案：C 2．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．卫星通信只需要三颗同步卫星就可以实现全球通信 答案：C 3．在通信大楼的顶部常可见到一些锅形天线。关于这种天线的作用，以下说法中正确的是（ ） A．这是做广告用的模型 B．天线凹面斜向上方是用来接收卫星信号的 C．天线凹面朝水平方向是用来接收卫星信号的 D．无论天线朝什么方向均能接收卫星信号 答案：B 4．互联网有很多用途，下列不属于互联网的用途的是（ ） A．可远距离运输货物 B．可实现远程登录 C．可进行电子会议 D．用户间互发电子邮件或简报 答案：A 5．在一个无色大塑料瓶的侧壁靠近底部的位置钻一个小孔，用胶带粘住小孔，在瓶中装满水，在瓶的另一侧放一只激光电筒，调节光束的方向，让光束正好能射中对侧的小孔，如图所示。揭下胶带，让水流到下面的盆里，你会看到光随弯弯的水流照到盆底，在盆底产生一个光斑。 （1）在这个实验中，激光电筒的光束是沿水流的___________(选填“内”或“外”)壁经过多次___________(选填“反”或“折”)射，最后射到盆底。 （2）实验中从瓶中流出的水柱相当于激光通信中的___________，由此说明用来进行光纤通信的导管___________(选填“能”或“不能”)弯曲。 答案：（1）内 反 （2）光纤 能 板书设计 第三节 踏上信息高速公路 一、光纤 光纤是传输光信号的器件，其优点是抗干扰能力强，信号衰减小，适用于远距离传输大量信息，原理是光的多次反射。 二、现代电信网络 电信网络由微波通信、卫星通信、移动通信等组成。 三、互联网 互联网是利用通讯线路和电磁波，将分布于世界各地的计算机网络连接起来，实现了在全球范围内信息的网络化高速共享。