19.3 踏上信息高速公路 教案 2024-2025学年物理沪科版九年级全一册

第十九章 走进信息时代
第三节 踏上信息高速公路
一、教学目标
1.了解新材料的特点及其应用。
2.了解新材料的研发与应用对社会发展的影响。
二、教学重难点
重点：
1.光纤的主要特点
2.现代电信网络
三、教学过程
【新课导入】
[情境导入]课件展示图片
[提出问题]CCTV-10科教频道《透视新科技》第 20220515 期节目的主要内容是：2021年，我国启动粤港澳大湾区超级光网络建设，打造世界上距离最长、容量最大的空分复用光通信超级高速信息公路。它将广州超算中心、深圳超算中心与周边大量的互联网用户连接起来，实现了数据信息高速度、大容量的传输。
那么，什么是信息高速公路？
什么是光通信呢？
学了这节内容,问题便会迎刃而解。
板书课题：第三节 踏上信息高速公路
【新知探究】
（一）信息高速公路
[提出问题]什么是信息高速公路？
[学生讨论]
[学生猜想]学生根据讨论结果进行回答。
[教师讲解]信息高速公路：是指可以交流各种信息的大容量，高速度的通信网络。
[提出问题]现代通讯网络有哪些？
[学生猜想]卫星通信、移动通信、网络……
[教师讲解]现代通讯网络有光纤通信（激光通信）、卫星通信、微波通信、移动通信和因特网（网络通信）组成，实现了信息的大容量高速传输，形成了信息高速公路。
（二）光纤
[展示课件]
[教师讲解]光导纤维简称光纤，光纤是传输光信号的器件。
[提出问题]光纤的特点有哪些？
[学生讨论]
[学生猜想]学生根据讨论结果进行回答（优点、缺点）。
[教师讲解]优点：
①容量大：由于光波的频率远高于无线电波的频率，所以，光波所运载的信息容量远大于无线电波。一根光纤能同时传输相当于10000根电话线的信息量。随着科学技术的发展，光纤能传送的信息容量还会更大。
②传输速度快：因为传输的是光信号。光纤是至今为止传输速度最快的传输介质。
③传输距离远：光纤很细（细如发丝），有内外两层，光在内层传播。因此，光纤的抗干扰能力强，能减少信号衰减，适用于远距离传播大量信息。
[展示课件]
[教师讲解]④不怕潮湿、不怕腐蚀，线路能量损耗较小
⑤无漏信号和串音，安全可靠，保密性强
缺点：
①架设线路受地理条件的限制
②光缆易被拉断
（三）现代电信网络
[提出问题]现在电信网络的组成？
[学生猜想]电话网络、卫星通信、微波通信……
[展示课件]
[教师讲解]1.电话系统是由许多线、无线网络构成的。
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。
3.微波通信：微波通信像接力赛，每隔几十千米建一座接力站，接收并放大信号，继续传送。
4.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。
[师生总结]现代通讯网络有光纤通信（激光通信）、卫星通信、微波通信、移动通信和因特网（网络通信）组成，在生活中应用十分广泛。
（四）互联网
[教师讲解]互联网：如因特网（internet）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。人们通过计算机，利用网络足不出户就能知道其他地方发生的事情。
[展示课件]
[提出问题]互联网带来的影响有哪些？
[学生讨论]
[学生猜想]学生根据讨论结果进行回答（优点、缺点）。
[教师讲解]优点：
①带来生活便利：有了网络，足不出户就可以买到各种东西，可以点外卖，可以网络购物，进行日常缴费，网络办事等。
②更多的学习渠道
a.网上课堂：可以让你在网上接受名校名师的在线教学，还可以进行互联网上的交互式学习，观看丰富的三维图形展示，语言解说等多媒体内容学习。坐在家里就能听到各种课程，遇到不懂的问题还可以进行在线咨询。
b.获取学习资源：网络上的知识更加丰富，查找资料更便捷，可以实时获取学习资料，学习更多课堂外的知识，了解世界上的最新科学成果和相关学术研究话题，及最新的研究动向。
③方便沟通：在什么地方通过网络都可以随时联系到，网络使我们能够快速沟通交流。
④获取信息：通过网络可以快速获取最新信息，目前的信息正以前所未有的速度膨胀，具备从外界迅速、及时获取有效科学信息的能力，拥有传播科学信息的能力，才能够很好的适应这个高科技社会的发展。
缺点：
①网络成瘾：网络最大的弊端就是成业网络世界中衍生出许多虚拟的世界，如网络游戏、网络社区等，许多人会沉迷在游戏、社区中，从而影响到实际的工作和生活，对于还处在学习阶段的学生来说，沉迷网络会导致学习成绩下降，有些学生不惜旷课，逃学，严重的还会影响身心健康。
②信息杂乱，诈骗丛生，网络信息难辨真伪等。
[师生总结]互联网的飞速发展影响着我们的生活，给生活带来便利的同时，也有一些弊端，同学们要会用网络，善用网络，用好网络。
【课堂小结】
一、光纤
光纤的原理及特点
二、现代电信网络
卫星通信、微波通信、移动通信
三、互联网
互联网的特点及作用
【课堂训练】
1．随着科技的高速发展,光纤的应用使人们踏上了“信息高速公路”，电话、电视、广播等的信号及数据文件都可以在光纤中传播。主要是利用光纤的什么功能（　B　）
A.照明 B.输电 C.通信 D.导热
2．光纤通信就是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式,(2023 陕西模拟)光纤通信就是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式,下列关于光纤通信的说法正确的是（　B　）
A.光导纤维是导体
B.光在光导纤维中经多次反射传递信息
C.光波在光导纤维中传播的速度等于3×108m/s
D.光波不是电磁波
3．关于信息传递,下列说法正确的是（　D　）
A.光在光导纤维内壁上多次折射传递信息
B.手机通话是利用超声波传递信息
C.北斗卫星是通过电磁波传递信息,从而提供导航和通信服务
D.宇航员在空间站外交流可以使用超声波
4．北斗卫星导航与地面光纤通信共同组成现代通信系统:导航卫星利用电磁波 与地面站进行通信,光纤利用光的反射 (选填“折射”“反射”或“直线传播”)传递信息.
5．如图是新型“光导纤维照明系统”,让太阳光先通过折射可过滤部分紫外线的玻璃球罩,再通过透镜将光会聚到光导纤维里,将太阳光导入室内不同的地方。光通过光导纤维时,在其内部发生的是反射(选填“折射”或“反射”)现象。
【布置作业】
【板书设计】
第三节 踏上信息高速公路
1.光纤
2.现代电信网络
3.互联网