20.3 跨学科：电磁波与信息技术 导学案 （含答案） 2025-2026学年物理沪科版九年级全一册

第三节 跨学科：电磁波与信息技术
学习目标 1. 了解光纤通信、现代电信网络、互联网等传递信息的方式，了解电磁波在高效传递信息中的关联及作用。 2. 能基于观察和案例分析，体会电磁波在现代信息技术中的广泛应用及其作用。 3. 能感受电磁学与其他学科融合的技术进步对社会发展的推动作用。
重点难点 了解电磁波在高效传递信息中的关联及作用
从跨学科视角了解电磁波与信息技术的关联
导学过程 自主学习 1.阅读课本P187—188“光纤通信”部分内容。 （1）光纤是光导纤维的简称，光纤是利用 传输信号的。 （2）光纤传送信息容量 ，光纤很细，它主要利用光在光纤内以 的方式。 2. 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。通信卫星大多相对地球 ——同步卫星。 3.微波通信：微波通信每隔几十千米建一座 ，接收并放大信号，继续传送。所以微波通信又称微波接力通信。 4.移动通信：移动电话用 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，这样的布局大大增加了无线电覆盖的 ，减少了专接信息的基地台数量。因而移动电话也被称为“蜂窝电话”。 5.因特网，又称互联网。它将分布于世界各地的计算机网络连接起来，用来传输 。
合作探究 1.探究点：认识光纤 （1）阅读课本P188“迷你实验室”部分。 （2）活动准备：手电筒一只、彩色透明纸若干、光纤一束。 （3）活动步骤： 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。 2.探究点：信息技术进步给我们带来的变化 阅读课本P191“学科综合”部分，了解北斗导航；并查阅资料，了解“5G+北斗”的卓越功能，完成一篇关于信息技术的应用将给人们生产生活带来怎样变化的科学猜想报告。
自我评价 1．我国的北斗卫星导航系统能为轮船远洋航行提供导航定位服务。卫星与轮船之间传递信息是利用了（　 　） A．红外线 B．电磁波 C．超声波 D．次声波 2．关于现代通信，下列叙述错误的是（　 　） A．通讯公司研究的5G技术是利用电磁波通信的 B．电磁波的频率越低，在空气中传播的速度越小 C．卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站，进行通信 D．光纤通信是利用激光在光纤中不断反射传递信息的 3．关于电磁波和现代通信，下列叙述错误的是（　 　） A．电磁波可以在真空中传播 B．电磁波的频率越低，在空气中传播的速度越小 C．卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站，进行通信 D．光纤通信具有传输信息量大、高抗干扰及光能损耗小等优点 4.光纤通信是利用激光在光导纤维里传播信息。通常情况下，制作光导纤维的材料为（　 　） A．绝缘体 B．导体 C．超导体 D．半导体 5.如图是光纤通信原理：光携带信息后在光纤内发生反复的 现象，完成从一端向另一端的传递。 6．光纤通信是现代通信的一种重要方式。光纤的内壁具有使光发生反射的特性。请在图中作出光路图。
我的收获
附答案：
自主导学
1. （1） 光波 （2） 很大 反射 2. 卫星 静止 3. 接力站 4. 微波 有效面积 5. 计算机信号
自我评价
1.B 2.B 3.B 4.A 5． 反射 6．