《改变世界的信息技术》教案
【教学目标】
1. 知识与技能
(1) 能说出 卫星通信、光纤通信、 移动通信的基本内容。
(2).了解光纤通信的原理和优点。
(3) 熟悉移动通信的发展过程和优点。
2.过程与方法
通过师生共同交流来探讨现代 信息技术的变化
3.情感态度和价值观
深入体会物理学与生活的密切联系，激发学生观察生活、思考生活的兴趣。
【教学重点】
卫星通信、光纤通信、移动通信的优点和原理
【教学难点】
移动通信的优点和原理
【教学方法】
师生共同探讨法
【课前准备】
关于数字蜂窝的挂图
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、 导入新课
( http: / / www.21cnjy.com )
现代通信网络已经覆盖了地球的每个角落
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
现代通信网络包括卫星通信、光纤通信、移动通信等。
二、讲授新课
（一）、卫星通信
( http: / / www.21cnjy.com )
1、(1)卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波进行通信的。
(2)通信卫星大多相对地球“静止”——同步卫星
( http: / / www.21cnjy.com )
三颗同步卫星可以实现全球通信
2、卫星通信过程
卫星通信系统由卫星和地面站两部分组成。
在卫星通信中，地面站向人造地球卫星发射电 ( http: / / www.21cnjy.com )磁波；卫星作为中继站，将接收到电磁波进行处理，并发送给另一个或几个地面站，或转发给另一颗卫星；接收方地面站接到卫星发来的电磁波就获得了发送方地面站传来的信息，实现了信息传递。21世纪教育网版权所有
( http: / / www.21cnjy.com )
今日的地球已经被一张电磁波的大网严严实实地罩了起来
通过这个通信网络，地球上任何一个地方都可以将信息即时发往世界各地，在一瞬间传遍全球。
( http: / / www.21cnjy.com )
中华人民共和国1970年4月24日在酒泉卫星发射中心发射升空的第一颗人造卫星.
中国是继苏、美、法、日之后，世界上第五个用自制火箭发射国产卫星的国家.
( http: / / www.21cnjy.com )
中国试验通信卫星
1984年 4月8日中国发射第一颗试验通信卫星
（二）、光缆通信
1、光纤与光缆
( http: / / www.21cnjy.com )
光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。
仅仅一根光纤传输的信息毕竟有限。为了提高传输效率，在实际应用中铺设的是由许多根经过技术处理的光导纤维组成的光缆.21cnjy.com
( http: / / www.21cnjy.com )
光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆心，外包有护套，有的还包覆外护层，用以实现光信号传输的一种通信线路。21·cn·jy·com
( http: / / www.21cnjy.com )
2、光缆通信
光缆通信：光缆（光纤）通信是光信息从光纤的一端入射后．在光纤的内壁上反复反射，直至从另一端出射.
3、光纤特点：
光纤具有传输距离长、抗干扰性高等特性光纤通信能量损耗非常小．
（三）、移动通信
据报道，截至2011年年底，我国手机普及率达到每百人73.6部。手机已成为我们工作、生活的一部分。手机是如何实现彼此间通信的呢？www.21-cn-jy.com
1、数字蜂窝系统
当前最为普遍的手机通讯系统主要由移动台、基站和移动交换中心组成，它们形成了一个数字蜂窝系统．
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
移动台 基站 移动交换中心
( http: / / www.21cnjy.com )
数字蜂窝系统
（1)移动台：就是手机或车载电话它既能发射无线电波，也能接收无线电波.
( http: / / www.21cnjy.com )
(2)基站
①基站：就是基地台它是一种固定的无线电台地台，它可以将收到的手机信号传递到移动通讯网也可以将信号从移动通讯网传递到手机。2·1·c·n·j·y
( http: / / www.21cnjy.com )
②设立基地台的原因:
移动电话的体积很小，信号的发射和接收能力都非常有限，因此，它跟其它用户的通话靠这种较大的固定无线电台——基地台转接。【来源：21·世纪·教育·网】
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
(3)移动交换中心(MSC)
它是整个移动通信网络的核心，所有移动台发来的信息都要经由它分拣、处理、传递。
( http: / / www.21cnjy.com )
（四）、信息革命与人类文明
物质、能量与信息，是人类社会生存和发展不可缺少的三大支柱。在人类文明的发展历程中，信息的生成和传播一直备受关注。21教育网
提问：在我国古代信息传递的方式有哪些呢？
阅读课文回答。
( http: / / www.21cnjy.com )
1、 我国古代信息传递的方式:
①烽火台; ②八百里快马; ③信鸽
2、近代信息传递方式
①1835年，美国画家莫尔斯经过苦心研究发明了第一台实用的有线电报机，使摒弃古老信息传递方式
( http: / / www.21cnjy.com )
②1862年，伟大的物理学家麦克斯韦通过理 ( http: / / www.21cnjy.com )论预言了电磁波的存在，德国物理学家赫兹用实验证实了麦克斯韦的预言，之后无线电报，电话、无线电广播，电视，雷达等纷至沓来。
( http: / / www.21cnjy.com )
麦克斯韦和赫兹邮票
③现代信息传递方式互联网
庞大、快捷的计算机网络，使世界各地的人可以实现即时可视通话，人类像生活在同一个“地球村”中。
( http: / / www.21cnjy.com )
今天，我们用电缆中的电流，空中的无线电波和 ( http: / / www.21cnjy.com )光缆中的光波传递着信息，使天涯近若咫尺，使须臾便可知晓天下，使万卷收纳掌中…，…还会有怎样的奇迹值得期待？不知道，因为信息技术革命仍在继续。然而毋庸置疑，信息技术是瑰丽的现代人类文明的支柱之一。
三、课堂练习
1、移动电话机的说法正确的是（ ）
A．移动电话机只是无线电发射台
B．移动电话机只是一个无线电接收台
C．移动电话机既能发射信号，又能接收无线电信号
D．两个移动电话机之间可以直接通话，不需要通过基地台
答案：C
2、我市目前已全面开通了4G手机通信业务．使用4G手机不仅可以通话，还可以随时通过无线网络上网，且上网速度非常快，下列说法正确的是（ ）21·世纪*教育网
A．电磁波在空气中的传播速度是340m/s
B．电磁波不能发生反射
C．电磁波在空气中传播时频率越高，波长越长
D．手机无线上网是利用电磁波传输数字信号
答案：D
3.随着智能手机的普及，人们的聊天方式也不断推陈出新，微信就是时下流行的一款手机语音聊天软件，语音信息进行传播是利用手机发射（ ）www-2-1-cnjy-com
A．电磁波
B．激光
C．红外线
D．紫外
答案：A
4、目前卫星通信是利用与地 ( http: / / www.21cnjy.com )球同步运行的卫星，作为微波通信的中继站（信号的中转），实现全球的通信，也就是让卫星收发的电磁波覆盖整个地球，则至少需要的卫星数量是（ ）
A．2颗 B．3颗 C．4颗 D．5颗
答案：B
四、课堂小结
（一）卫星通信
三颗同步卫星可以实现全球通信
（二）、光缆通信
光缆（光纤）通信是光信息从光纤的一端入射后,在光纤的内壁上反复反射，直至从另一端出射.
(三)、移动通信
当前最为普遍的手机通讯系统主要由移动台、基站和移动交换中心组成，它们形成了一个数字蜂窝系统．
（四）、信息革命与人类文明
【板书设计】
改变世界的信息技术
一、 卫星通信
三颗同步卫星可以实现全球通信
二、光缆通信
光信息从光纤的一端入射后．在光纤的内壁上反复反射，直至从另一端出射.
三、移动通信
当前最为普遍的手机通讯系统主要由移动台、基站和移动交换中心组成，它们形成了一个数字蜂窝系统．
四、信息革命与人类文明
【教学反思】
这一节虽然在中考中所占比例不大但与日常 ( http: / / www.21cnjy.com )生活联系非常紧密，可以要想学透这一节必须在日常生活中多留心观察，为充分体现“注重科学探究，提倡教学方式多样化”的课程理念，并结合实际，教学过程采用了教师引导学生总结、体现学生为主体的学习方式。
外套
内芯
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 11 页 （共 11 页） 版权所有@21世纪教育网《改变世界的信息技术》练习
一、单选题
1、北斗卫星导航系统是我国正在实施的 ( http: / / www.21cnjy.com )自主研发、独立运行的全球卫星导航系统，缩写为BDS。该系统可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务并兼具短报文通信能力。BDS卫星通信使用的是( )www.21-cn-jy.com
A. 电磁波 B. 次声波 C. 超声波 D. 光波
2、近年来，光纤通信越来越受到 ( http: / / www.21cnjy.com )重视。根据《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》新一代信息技术产业要加快建设下一代信息网络，突破超高速光纤与无线通信、先进半导体和新型显示等新一代信息技术。下列关于光纤通信的说法不正确的是( )
A. 光纤通信中使用的“导线”是光导纤维
B. 光纤遁信中使用的“导线”是金属导线
C. 在光纤中光是经过多次反射向前传播的
D. 采用光纤通信在一定时间内可以传输大量信息
3、下列功能互联网不能实现的是( )
A. 查阅资料，看新闻 B. 购物，视频，聊天
C. 现金交易 D. 远程教育，远程医疗
4、下列关于信息传递的说法，正确的是( )
A. 声、光和电磁波都能传递信息
B. 无论何种信息的传递都需要介质
C. 固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息
D. 微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都是利用无线电波传递信息
5、下列关于信息的传递和能量的利用说法正确的是( )
A. 利用声波和电磁波传递信息时都需要介质
B. 手机利用超声波传递信息
C. 煤、石油、天然气、太阳能等都是不可再生能源
D. 核能是指原子核发生分裂或聚合时所释放的能量
6、(多选)光在同种均匀介质中是沿直线 ( http: / / www.21cnjy.com )传播的,小红一直不明白在光纤通信中,光信号是怎样经过漫长而又曲折的线路,从一端传到另一端的,后来通过“探究光纤怎样传输光信号”的活动,她终于明白了( )2·1·c·n·j·y
A.激光在光导纤维的内芯和外套间来回传播
B.激光只在光导纤维的内芯中传播
C.激光在光导纤维的内芯和外套分界面发生反射
D.在光导纤维的拐弯处,激光会泄漏出去
7、关于现代通信,下列说法错误的是 ( )
A. 电磁波给现代通信带来日新月异的变化
B. 电磁波的利用有益无害
C. 金属网、金属膜能够屏蔽电磁波
D. 太阳风暴对微波通信会带来干扰
二、填空题
8、据报载:某居民认为光缆很值钱,一夜之间 ( http: / / www.21cnjy.com )盗割了一百多米光缆,造成60万路电话用户的正常通信受到影响,直接导致400万的经济损失,该居民被依法追究刑事责任。为了避免类似事件的发生,请你拟两条相关的公益广告词。
(1) 。 (2) 。 【来源：21·世纪·教育·网】
9、生命探测仪原理很简单,因 ( http: / / www.21cnjy.com )为任何生命体周边都会存在许多生命信息,这些信息通过各种能量形式表现在身体外部,如:电磁波、声波、光波等,这些波的频率一般 (填“相同”或“不相同”)。雷达生命探测仪主要是靠接收生命体周边的 波来确定幸存者方位的;声波生命探测仪是利用声波能够传递 的原理来探测是否有生命迹象的;光纤生命探测仪是利用光信号在光纤内壁多次 而向前传播的。21·世纪*教育网
10、如图所示,使用手机通话时,声音信息“搭载”在 上传向基地台。
( http: / / www.21cnjy.com )
三、解答题
11、阅读短文，回答问题。
地球同步卫星
地球同步卫星是指位于赤道上空一定高度上与地球保持相对静止的卫星，它与地球转动同步，故称地球同步卫星。2-1-c-n-j-y
人造地球同步卫星发射过程可简化为点火加 ( http: / / www.21cnjy.com )速上升(如图甲所示)、离开大气层后关闭发动机自由上升和调整姿态三个阶段。地球同步卫星常用于通讯、气象、广播电视、导弹预警、数据中继等方面，以实现对同一地区的连续工作。在赤道上空约为36000km的高度上布设3颗地球同步卫星，可实现除两极外的全球通讯(如图乙所示)。21*cnjy*com
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)球同步卫星发射过裎中的点火加速上升阶段中能量转化是：燃料的________能转化为内能，然后再转化为卫星的________能。21世纪教育网版权所有
(2)地球同步卫星在轨道上运行时相对于地面是________(选填“运动”或“静止”)的。
(3)马航MH370飞机于2014年3 ( http: / / www.21cnjy.com )月8日与地面失去联系，我国军方曾利用地球同步卫星帮助搜救，地球同步卫星是利用________波来实现陆地与海面上搜救船之间的通信联系，信号从地面发送到地球同步卫星并返回到地面至少需要________s。【来源：21cnj*y.co*m】
《改变世界的信息技术》参考答案
1、【答案】A
【解析】由于太空中没有可传播声音的介质，所以卫星和地面的联系靠的是电磁波，可将图片和声音等信息调制到电磁波上进行信息传递。21cnjy.com
2、【答案】B
【解析】光纤通信是利用光导纤维传输光信号的，光信号在光纤中经过多次反射传递到很远的地方；光的频率很高，能够同时传递大量的信息。www-2-1-cnjy-com
3、【答案】C
【解析】当今时代是互联网的时代，利用互联 ( http: / / www.21cnjy.com )网可以查阅资料、看新闻、购物、视频、聊天、远程教育、远程医疗等，但通过互联网不能进行现金交易，故应选C。
4、【答案】A
【解析】A选项，声、光和电磁波中，声能传递信 ( http: / / www.21cnjy.com )息，光和电磁波也能传递信息，符合题意；B选项，电磁波能够在真空中传播，利用电磁波传递信息是不需要介质的，不合题意；C选项，固定电话利用电流传递信息，移动电话、广播和电视是利用电磁波传递信息的，不合题意：D选项，微波通信、卫星通信、光纤通信是利用无线电波传递信息的，网络通信是利用数据通信传递信息的，不合题意。【出处：21教育名师】
5、【答案】D
【解析】声音的传播需要介质，电磁波的 ( http: / / www.21cnjy.com )传播不需要介质，A错误；手机属于移动电话，它既是电磁波发射台也是电磁波接收台，故是利用电磁波来传递信息的，B错误；在“煤、石油、天然气、太阳能”这些能源中，太阳能是可再生能源，煤、石油和天然气是不可再生能源，C错误；核能是指重核裂变或轻核聚变时释放出的能量，故D正确。
6、【答案】BC
【解析】光导纤维是由内芯和外套组成的很 ( http: / / www.21cnjy.com )细的玻璃丝,由于内芯和外套介质不同,使激光在内芯和外套的分界面发生反射,激光在光导纤维的内芯中传播,不可能在外套传播,更不会泄漏出去,因此正确选项是B和C。21·cn·jy·com
7.【答案】B
【解析】电磁波对人体有害。
8、【答案】(1)保护光缆,人人有责 (2)光缆是现代通信的基础,请爱护我们身边的光缆
9、【答案】不相同 电磁 信息 反射
10、【答案】电磁波
11、（1）【答案】化学机械
【解析】点火加速上升阶段中能量转化为：化学能→内能→机械能；
（2）【答案】静止
【解析】地球同步卫星相对于地面没有发生位置的变化，故以地面作为参照物，地球同步卫星是静止的；
（3）【答案】电磁(或微) 0.24
【解析】电磁波传播的距离，从地面发送电磁波信号通过地球同步卫星返回至少需要的时间t=s/v=72000km/3ⅹ105km=0.24s21教育网
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 5 页 （共 5 页） 版权所有@21世纪教育网(共33张PPT)
教科版 九年级下册第十章第3节
改变世界的信息技术
导入新课
现代通信网络已经覆盖了地球的每个角落。
现代通信网络包括卫星通信、光纤通信、移动通信等。
新课讲授
一、卫星通信
1、(1)卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波进行通信的。
地面站
通信卫星
卫星电话
地面站
(2)通信卫星大多相对地球“静止”——同步卫星
三颗同步卫星可以实现全球通信
卫星通信系统由卫星和地面站两部分组成。
在卫星通信中，地面站向人造地球卫星发射电磁波；卫星作为中继站，将接收到电磁波进行处理，并发送给另一个或几个地面站，或转发给另一颗卫星；接收方地面站接到卫星发来的电磁波就获得了发送方地面站传来的信息，实现了信息传递。
2、卫星通信过程
今日的地球已经被一张电磁波的大网严严实实地罩了起来
通过这个通信网络，地球上任何一个地方都可以将信息即时发往世界各地，在一瞬间传遍全球。
中国是继苏、美、法、日之后，世界上第五个用自制火箭发射国产卫星的国家.
中华人民共和国1970年4月24日在酒泉卫星发射中心发射升空的第一颗人造卫星.
东方红一号卫星
中国试验通信卫星
1984年 4月8日中国发射第一颗试验通信卫星
二、光缆通信
1、光纤与光缆
光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。
仅仅一根光纤传输的信息毕竟有限。为了提高传输效率，在实际应用中铺设的是由许多根经过技术处理的光导纤维组成的光缆.
光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆心，外包有护套，有的还包覆外护层，用以实现光信号传输的一种通信线路。
光缆通信：光缆（光纤）通信是光信息从光纤的一端入射后．在光纤的内壁上反复反射，直至从另一端出射.
内芯
外套
2、光缆通信
光纤具有传输距离长、抗干扰性高等特性光纤通信能量损耗非常小．
3、光纤特点：
三、移动通信
手机是如何实现彼此间通信的呢？
据报道，截至2011年年底，我国手机普及率达到每百人73.6部。手机已成为我们工作、生活的一部分。
1、数字蜂窝系统
当前最为普遍的手机通讯系统主要由移动台、基站和移动交换中心组成，它们形成了一个数字蜂窝系统．
移动台
基站
移动交换中心
移动交换中心
基站
数字蜂窝系统
移动站
基站
基站
基站
基站
基站
基站
（1)移动台：就是手机或车载电话它既能发射无线电波，也能接收无线电波.
(2)基站
①基站：就是基地台它是一种固定的无线电台地台，它可以将收到的手机信号传递到移动通讯网也可以将信号从移动通讯网传递到手机。
②设立基地台的原因:
移动电话的体积很小，信号的发射和接收能力都非常有限，因此，它跟其它用户的通话靠这种较大的固定无线电台——基地台转接。
(3)移动交换中心(MSC)
它是整个移动通信网络的核心，所有移动台发来的信息都要经由它分拣、处理、传递。
四、信息革命与人类文明
物质、能量与信息，是人类社会生存和发展不可缺少的三大支柱。在人类文明的发展历程中，信息的生成和传播一直备受关注。
提问：在我国古代信息传递的方式有哪些呢？
阅读课文回答。
1、 我国古代信息传递的方式:
①烽火台; ②八百里快马; ③信鸽
2、近代信息传递方式
①1835年，美国画家莫尔斯经过苦心研究发明了第一台实用的有线电报机，使摒弃古老信息传递方式
②1862年，伟大的物理学家麦克斯韦通过理论预言了电磁波的存在，德国物理学家赫兹用实验证实了麦克斯韦的预言，之后无线电报，电话、无线电广播，电视，雷达等纷至沓来。
麦克斯韦和赫兹邮票
③现代信息传递方式互联网
庞大、快捷的计算机网络，使世界各地的人可以实现即时可视通话，人类像生活在同一个“地球村”中。
今天，我们用电缆中的电流，空中的无线电波和光缆中的光波传递着信息，使天涯近若咫尺，使须臾便可知晓天下，使万卷收纳掌中…，…还会有怎样的奇迹值得期待？不知道，因为信息技术革命仍在继续。然而毋庸置疑，信息技术是瑰丽的现代人类文明的支柱之一。
课堂练习
1．移动电话机的说法正确的是（ ）A．移动电话机只是无线电发射台
B．移动电话机只是一个无线电接收台
C．移动电话机既能发射信号，又能接收无线电信号
D．两个移动电话机之间可以直接通话，不需要通过基地台
c
2、我市目前已全面开通了4G手机通信业务．使用4G手机不仅可以通话，还可以随时通过无线网络上网，且上网速度非常快，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波在空气中的传播速度是340m/s
B．电磁波不能发生反射
C．电磁波在空气中传播时频率越高，波长越长
D．手机无线上网是利用电磁波传输数字信号
D
3、随着智能手机的普及，人们的聊天方式也不断推陈出新，微信就是时下流行的一款手机语音聊天软件，语音信息进行传播是利用手机发射（ ）
A．电磁波
B．激光
C．红外线
D．紫外
A
4．目前卫星通信是利用与地球同步运行的卫星，作为微波通信的中继站（信号的中转），实现全球的通信，也就是让卫星收发的电磁波覆盖整个地球，则至少需要的卫星数量是（ ）
A．2颗 B．3颗 C．4颗 D．5颗
B
课堂小结
一、卫星通信
三颗同步卫星可以实现全球通信
二、光缆通信
光缆（光纤）通信是光信息从光纤的一端入射后,在光纤的内壁上反复反射，直至从另一端出射.
三、移动通信
当前最为普遍的手机通讯系统主要由移动台、基站和移动交换中心组成，它们形成了一个数字蜂窝系统．
（四）、信息革命与人类文明
