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《19.3 走进互联网》教学设计
课题 3. 走进互联网 单元 19 学科 物理 年级 九下
教材分析 本节是第十九章《电磁波与信息时代》第三节《走进互联网》的内容,按“互联网基础应用(浏览/学习/通信)→进阶应用(物联网)→跨学科实践(改善Wi-Fi)”逻辑展开,以体验活动和实践任务为核心,融入网络素养教育,形成“体验→认知→实践→反思”的认知链。是电磁波与通信技术的综合应用课,从“单一通信”拓展到“全球性网络互联”,是“技术→应用→社会价值”的升华,兼具实用性、跨学科性和教育性,为学生认识现代信息社会奠定基础。以学生熟悉的网络场景为切入点,注重实践操作(网上冲浪、Wi-Fi改善),兼顾科技应用与价值引领(教育公平、合理用网),符合九年级学生“熟悉场景→深层探究→价值认同”的认知规律。
2022新课标要求 1.了解信息是怎样实现互联的,知道互联网的一些功能。2.知道网上学校的一些功能。3.了解网络通信和万物互联。4.理解Wi-Fi所利用的电磁波的传播特性,包括其传播方式、衰减因素等。
学习目标与核心素养 1.物理观念:互联网定义核心应用:网页浏览、网上学校、网络通信、物联网, Wi-Fi工作原理。2.科学思维:结合物理、信息技术、社会学(教育公平),分析互联网的多维度影响。3.科学探究:探究互联网应用体验以及跨学科实践如何让家中的无线网络更流畅。4.科学态度与责任:体会互联网对学习、生活、社会教育公平的积极影响以及强化安全意识。
学情分析 1.已有基础:知识储备:掌握电磁波(无线电波)的传播特性,熟悉互联网的基本使用(浏览网页、聊天、线上学习);能力基础:具备基本的网络操作能力和小组合作能力,但对Wi-Fi工作原理、物联网本质缺乏深入理解。2.认知难点:技术关联:互联网与电磁波的内在联系(Wi-Fi是无线电波的具体应用);实践分析:Wi-Fi信号弱的多因素分析(距离、障碍物、电磁干扰)及针对性改善方案;价值判断:互联网的双面性(便利与沉迷风险)的辩证认知。3.学习特点:对互联网应用兴趣浓厚,但缺乏系统的探究思维,易沉迷娱乐功能,需引导聚焦学习与实践价值。
重点 1.互联网的核心应用:网页浏览、网上学校、网络通信、物联网的特点与价值。2.Wi-Fi的工作原理与跨学科实践:测量、分析、改善家庭Wi-Fi信号。
难点 1.互联网与电磁波(Wi-Fi)的内在联系。2.互联网的积极影响与潜在风险的平衡。
材料准备 ppt课件,视频
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 情境导入我们的生活已经离不开网络,大家每天都在用互联网做什么?观看名师课程视 频通话用手机远程打开空调互联网已经渗透到生活、学习、工作的每一个角落。截至2023年6月,我国网民人数已达10.79亿,居世界第一位。今天我们一起走进互联网,认识它的功能。 观察图片思考回答 引起学生学习的兴趣,引出本节的课题
讲授新课 一、浏览网页1.互联网(1)定义:利用有线与无线的通信网络,将分布在世界各地的计算机和其他信息终端如手机、平板电脑、可穿戴设备等连接起来的一个全球性的网络。(2)作用:互联网使信息在全球范围内得到了高速共享。2.浏览网页通过网站和小程序,获取天气预报、交通、旅游信息、网上课堂,还有卫生、教育、政治、经济等各方面的新闻。实践活动:“网上冲浪” (1)登录喜爱的网站,搜寻“电磁波应用”相关资料; 1. 无线电波: 收音机广播、电视信号、手机通信、打电话、对讲机、雷达等。2. 微波: 微波炉加热食物、卫星通信、Wi-Fi、蓝牙、导航信号。3. 红外线: 电视机遥控器、红外测温仪、红外夜视仪、 浴霸、取暖器。4. 可见光: 照明、电灯、照相机、摄像头、红绿灯、显示屏、 激光。5. 紫外线:紫外线消毒灯、验钞机、杀菌、灭蚊灯。6. X射线: 医院拍X光片、CT、机场、车站安检机、金属零件探伤7.γ射线(伽马射线):癌症放射治疗、工业探伤(2)记录常用网站名称,与同学分享搜集到的电磁波应用案例。常用网站:中国教育在线、百度、新华网、国家中小学智慧教育平台 、 可汗学院、国家地理 、B站、 知乎等。视频:互联网发展的三个阶段二、网上学校1.互联网为我们提供了崭新的学习方式— 网络学校。各级教育部门也在互联网上建设了大量的学习资源,“虚拟学校”“名师课堂”“网络实验”等学习资源,这些资源成为我们网上的学校。国家教育资源公共服务平台这些网络资源让图书馆和实验室都能“进入”你的家里,随时随地学习。2.优势打破地域限制,让更多学生享受优质教育资源,促进教育公平,改善区域教育不平衡。3.特点:可暂停、反复播放疑难内容,支持自主学习与自我评价,适配个性化学习需求。三、网络通信1.网络通信:即时高效互联利用互联网可以进行即时通信,既可以通过文字聊天,又可以发送语音、图像、视频等信息,人们的通信更加便利了。2.社交软件是生活中常用的即时交流软件,也可传输资料。微信 QQ Zoom 腾讯会议 新浪微博 抖音通过它们可以实现跨时空人际、群体互动。网络让我们即使远隔千山万水,也仿佛近在咫尺。电子邮箱 腾讯微云百度网盘 360安全云盘大容量的资料可以通过电子邮箱或网盘传递。网络通信的方式和手段越来越多,越来越方便,这使我们的学习和生活变得更便捷。四、万物互联1.万物互联互联网让人和人之间建立了联系,如果将周边的物品也通过网络连接起来,人与物形成“万物互联”,这就形成了物联网。物联网让人和物之间有了信息交换和通信,实现高度智能化的新生活。2.万物互联应用扫描二维码听博物馆讲解、查询植物特性、追踪网购物流、远程控制家电; 随着通信技术的发展,我们的生活还会发生更多意想不到的变化。五、跨学科实践:让家中的无线网络更流畅1.活动主题随着现代科技的发展,网络已经成为日常生活的必需品。但在家中不同区域的Wi-Fi网络信号的强度不一样,某些区域有Wi-Fi信号弱甚至无Wi-Fi信号的情况。根据所学物理知识,了解Wi-Fi技术的特点,结合家里的房间分布和路由器安放位置,查找家里一些地方网络信号较弱的原因,并动手改善家中的网络信号强度,使家中的无线网络更流畅。2.方案制定与实施(1)查找资料,了解有关Wi-Fi无线局域网的知识Wi-Fi技术是一种无线网络技术,可通过无线路由器来发射电磁波即:Wi-Fi信号,电磁波(无线电波)在空中传播,形成无线局域网,为家庭网络设备提供连接基础。路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备,可以用网线通过连接口将电脑接入互联网,也可通过天线发射Wi-Fi信号。视频:无线路由器的安装和使用方法(2)设计测量家中的Wi-Fi网络信号强度的方案。①通过测速软件获取网络速度数值(Mbps),数值越低表明信号越弱,可直观反映网络传输能力。②使用手机系统自带功能(无需下载App)打开手机Wi-Fi设置页面连接自家Wi-Fi,点击右侧的“i”或“详细信息”找到“信号强度”或“RSSI”数值(单位为dBm)在每个测量点记录该数值。(3)家庭Wi-Fi信号实测计划位置Wi-Fi信号强度客厅(路由器旁)-35 dBm(极强)主卧(隔一堵墙)-65 dBm(一般)次卧(隔两堵墙)-75 dBm(较弱)厨房(微波炉附近)无信号卫生间洗完热水澡后无信号阳台(最远端)-70 dBm(弱)思考:影响家中的Wi-Fi网络信号的因素有哪些?参考答案:(1)路由器的摆放位置是影响信号覆盖最直接的因素。Wi-Fi信号是以路由器为中心向四周发射的电磁波,其传播路径上遇到的障碍物越多、越厚重,信号衰减就越严重。(2)周围的物理障碍物:金属制品(铁箱、金属柜)、承重墙影响程度极高;水(鱼缸、大瓶装水)、镜子、冰箱影响程度高;玻璃、瓷砖、木门、家具影响程度一般。(3)其他电磁信号的干扰。(4)信号改善方案①应尽量将路由器放置在房屋的中心位置和开阔地带,例如客厅的中央桌面上。这样可以减少信号穿透墙壁的数量,实现更均匀的覆盖。②远离微波炉、蓝牙设备、机顶盒等电磁干扰源,这些设备工作时发出的电磁波会干扰Wi-Fi信号,导致信号不稳定。③对于距离路由器较远的弱信号区域,可使用Wi-Fi信号放大器(中继器),插在路由器与弱信号区域之间的电源插座,完成信号中继以增强信号。④路由器的天线遵循天线“一横”“一竖”“一斜”的摆放原则,可以让Wi-Fi信号全方位覆盖,从而改善信号强度。思考:家庭局域网的无线信号对人体健康有没有影响?假如有其他人“蹭”家中的无线网络,是否会影响家中的网速?怎样发现有没有人“蹭”网以及应对措施?答案:(1)家庭Wi-Fi设备发射的电磁波功率极低,辐射值符合国家相关标准,正常使用情况下对人体健康无显著危害。(2)会,而且很明显。蹭网的人越多、越占带宽,你就越卡。还可能带来隐私、安全风险(不推荐陌生设备联网)。(3)①看路由器指示灯(最直观)家里所有手机、电脑都关掉,路由器上的 Wi-Fi/无线灯还在不停闪 大概率有人在蹭网。②进路由器后台看设备(最准确)手机连家里Wi-Fi,打开浏览器,输入路由器后台地址(一般在路由器底部标签), 登录后找到: 设备管理 / 连接设备 / 在线设备, 把不认识的设备拉黑/禁用。③直接改密码(最省事)。3.成果展示与交流(1)可以从调整路由器位置、减少干扰源、利用双频Wi-Fi等角度分享改善措施和效果,(2)可结合他人经验,通过加装天线、更新固件、使用信号扩展器等方式进一步优化网络。 阅读课文找出互联网的定义,并说出其作用学生思考踊跃发言,说一说通过网站和小程序获得什么信息,并回答搜索的内容了解网上学校,总结它的特点和优势让学生说出知道哪些即时交流软件,了解大容量的资料怎样传输阅读课文了解什么是物联网,物联网对我们的生活有哪些改变学生查找资料,了解有关Wi-Fi无线局域网的知识通过测速软件获取网络速度数值学生思考交流回答学生思考回答 锻炼学生的自主学习能力,总结能力拓展学生的思维,锻炼学生利用网站搜索能力锻炼学生的归纳总结能力,体会互联网对学习、生活、社会教育公平的积极影响以及强化安全意识拓展学生的思维,锻炼学生的交流能力让学生更深刻体会物联网让人和物之间有了信息交换和通信,实现高度智能化的新生活。锻炼学生归纳总结能力锻炼学生的动手能力和逻辑思维能力锻炼学生语言表达能力和逻辑思维能力让学生体会物理与生活紧密相连
课堂练习 1.下列关于“网上学校”的说法,正确的是( )A.“网上学校”是假的,我们不要参加B.我们可以在“网上学校”里得到教师的点拨和指导C.我们不可以把“网上学校”“搬”到自己家中D.“网上学校”只能教互联网的知识【答案】B【详解】A.网上学校是通过信息化建立的真实的学习途径,故A错误;B.利用信息化技术,我们可以在“网上学校”里得到教师的点拨和指导,故B正确;C.网上学校依托网络,我们可以在家中通过网络参与学习,相当于把“网上学校”“搬”到家中,故C错误;D.“网上学校”可以教授多种知识,不只是互联网知识,故D错误。故选B。2.下列各种活动中,能通过互联网做到的是A.传送网购的运动鞋B.远程学习物理课程C.输送发电厂的电能D.传输纸质信件【答案】B【详解】互联网是将图片、语音、文字等信息转化成数字文件来进行传输的,物理课程中的声音、文字、图片、视频可以转换为数字文件,所以利用互联网可以做到远程学习物理课程;而运动鞋、电能、纸质信件不能转换为数字文件,所以不能利用互联网来传输。故B正确。A、C、D错误。3.当手机开启热点功能为电脑、平板等带有Wi-Fi功能的设备提供网络支撑时,它相当于( )A.无线路由器 B.微波中继站C.服务器 D.基地台【答案】A【解析】A.利用手机的热点功能,其他无线设备可以通过手机进行上网,这时,手机的作用相当于一个提供网络连接的设备,具有类似功能的是无线路由器,因为无线路由器是负责建立和管理无线网络的设备,可以让多个无线设备连接到互联网,故A符合题意;B.微波中继站主要用于远距离通信中,对微波信号进行接力传输,以延伸通信距离,与手机热点功能不同,故B不符合题意;C.服务器是为网络中的其他设备提供各种服务(如数据存储、应用程序服务等)的高性能计算机,手机热点主要是共享网络,并非提供多种服务,故C不符合题意;D.基地台是移动通信中与移动电话终端进行通信的固定收发设备,主要用于实现移动电话与核心网之间的通信连接,和手机热点功能差异很大,故D不符合题意。故选A。 学生练习 巩固本节的知识
课堂小结 SHAPE \* MERGEFORMAT 学生总结教师补充 让学生对本节知识有个系统理解
板书 19.3走进互联网一、浏览网页1.互联网:利用有线与无线的通信网络,将分布在世界各地的计算机和其他信息终端等连接起来的一个全球性的网络2.浏览网页二、网上学校1.互联网为我们提供了崭新的学习方式— 网络学校。2.优势:打破地域限制,让更多学生享受优质教育资源,促进教育公平,改善区域教育不平衡。三、网络通信1.网络通信:即时高效互联2.社交软件是生活中常用的即时交流软件,也可传输资料。四、万物互联1.万物互联将周边的物品也通过网络连接起来,人与物形成“万物互联”,这就形成了物联网。2.万物互联应用五、跨学科实践:让家中的无线网络更流畅 对照板书回顾 夯实本节基础
课外拓展/课外阅读内容 《物理世界奇遇记》——伽莫夫 用故事讲相对论、量子、宇宙,零基础也能看懂。 《从一到无穷大》 物理+数学+天文,培养理科思维。《DK物理百科》图文多、知识点清晰,适合当课外工具书。
特色资源分析和技术手段说明 视频资源:互联网发展的三个阶段视频资源:路由器的安装和使用方法
教学反思 本节课可以在信息技术中心教室开展,让学生通过动手操作计算机来完成教学任务,同时让学生在活动中体会,在体会中感悟互联网给我们带来的诸多方便。网络是一把双刃剑,中学生上网,虽然能获得一定的知识和信息,但网络带来的负面影响也应该引起大家的重视,如网络诈骗、沉溺于虚幻的网络世界等。这节课带给我们的不仅仅是对网络的认识,更多的是思考,跨学科实践:让家中的无线网络更流畅让学生体会物理与生活紧密相连。
浏览网页;
网上学校:打破地域限制,促进教育公平
网络通信:即时高效互联;
万物互联:将周边的物品也通过网络连接起来,人与物形成“万物互联”;
跨学科实践:让家中的无线网络更流畅。
走进互联网
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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