物理第十五章怎样传递信息-通信技术简介全章教案(北师大版九年级)

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第一节电磁波
【学习目标】
1、知识与技能
（1）理解电磁波的产生和传播
（2）知道光是电磁波，电磁波在真空中的传播速度
（3）知道波长、频率和波束的关系，会用波束公式进行简单的计算
（4）了解电磁波的应用及对人类生活和社会发展的影响
2、工程和方法
（1）通过实验知道可以人为地获取电磁波，培养学生归纳、分析、概括的能力
（2）通过实验知道电磁波可以在真空中传播
3、情感、态度、价值观
培养学生学习物理的兴趣和科学的思维方法，又将科学服务于人类的意识
【学习重点、难点】
重点：1、电磁波、电磁波的频率和波长的概念
2、波速、波长和频率之间的关系
难点：认识电磁波及形成
【学习过程】
一、探究新知
任务一：感知电磁波的存在
在现代化的生活中，人们要通过广播，电视等媒体大量了解外面的世界，人们通过移动电话进行交流，拉近了人与人之间的距离，而这些信息的传递都需要电磁波。
什么是电磁波？它是如何产生和传播的？它在我们的工农业生产和日常生活中是如何应用的？这些都是我们要通过学习进行了解的问题。
利用手中的器材，按照课本图15-1进行实验，仔细观察实验现象，分析这种现象出现的原因，了解电磁波是如何产生的。
通过了解教材，对广播电视如何进行信息传递的基本原理进行了解，并知道电磁波频率的单位。通过对课本上关于我国无线电磁波频率的分配表的认识，加深对这一知识点的理解。
思考：1、 能在周围的空间中产生电磁波
2、在电台中，采用专门的电子器材和电路来产生变化的非常快的 ，把它送入电台的天线，就会在天线周围位的空间中激起 向远方传播
3、电磁波频率都有 、 和 。
任务二：电磁波的传播
我们在前面的学习中知道，声音的传播需要介质，声音在真空中是不能传播的，那么，电磁波的传播是否需要介质呢？
大家通过阅读课本，结合我们前面所学的宇航员在太空中交流的现象，能得出什么结论呢？
电磁波的传播速度与光的传播速度是相同的，约为多少？也正是因为这一点，说明了光也是一种电磁波。
仔细看课本图15-2，通过对水波的了解，加深对电磁波的了解，知道波峰、波谷和波长的基本知识。波长、波速和频率是我们用来描述电磁波的三个基本量，它们三者之间的关系，可以用公式表示，波速=波长×频率
通过公式大家可以认识到两点：
1、电磁波的传播速度是不变的，所以频率越大的电磁波波长会越短
2、利用这一个公式可以通过变形求得多个物理量。
思考：1、电磁波可以在 真空中传播，它的传播速度为 。
2、相邻的两个 或 之间的距离叫波长
3、波速= × 即
二、自我检测
1、电流的 在空间中产生电磁波。
2、电磁波的传播 （需要或不需要）介质，可以在 传播，电磁波在真空中传播速度与 相同，约为 。
3、有一种“隐形飞机”，可以有效避开雷达的探测，秘密之一在于它的表面有一层特殊材料，这种材料能够 （填“增强”或“减弱”）对电磁波的吸引作用；秘密二在于它的表面制成特殊形状，这种形状能够 （填“增强”或“减弱”）电磁波反射回雷达设备。
4、对于在空气中传播的电磁波，下列说法正确的是（ ）
A频率越低，波长越长 B频率越低，波长越长 C波长越长，波速越大 D电磁波的波长都相等
5、中央人民广播电台第二套节目的电磁波波长是417m，求它的频率是多少？
三、系统总结
能在周围空间中产生电磁波
产生
频率的单位 、 、
电磁波 电磁波能在 中传播
传播 速度
计算
应用：无线电通讯、广播、电视、微波炉等
四、 课后反思
1、本节课你学到了哪些知识点？
2本节课的知识可以解释哪些日常生活现象？
第二节广播和电视
【学习目标】
1、知识与技能
①了解无线电广播的大致工作过程
②大致了解电视的工作过程
2、过程与方法
①初步培养学生的收集资料、处理信息的能力
②通过交流与讨论、培养学生的语言表达能力和交往能力
3、情感、态度、价值观
培养学生热爱科学的态度，激发他们的发明创造欲
【学习重点、难点】
重点：电磁波的发射、电磁波的接受
难点：无线电波的调剂、调谐、检波
【学习过程】
一、探究新知
任务一：音频、视频和射频信号调剂
电磁波是我们进行无线电通讯、广播电视工作的重要工具，但是在上一节中，无论是调光台灯还是手电筒只能使收音机发出杂乱的声音，而并非是清晰的声音信号，那么在我们日常生活中我们利用电磁波所获得的声音和图像等信号是如何实现的呢？
阅读教材中的内容，对音频信号，视频信号，射频信号调剂以及调剂器的内容进行了解
思考：
1、音频信号：把 转换成的电流称为音频信号
2、视频信号：把 转换成的电流称为视频信号
3、射频信号：频率很高的 能够产生 向外界空间发射，这种电流叫射频信号
4、调剂：把要传递的信号搭载到 上，使 随各种信号而改变叫调剂
任务二：无线电广播的发射和接收
通过阅读教材上的相关内容，并通过上网查询有关的知识，初步了解无线电广播的发射和接收过程，并自己完成下面的流程图。
无线电广播的发射过程：
录音机或话筒
（把声音转换成 ） 调剂器 发射器 天线
（把 和 合 （把调幅电流 （发射调幅
载波发声器（产生 ） 成调幅电流） 功率放大） 电流）
无线电广播的接收过程：
天线 调谐电路 解调器 放大器 扬声器
（接收 ） （选取需要的 （从调幅电流中 （把音频信号
电台频率信号） 处理出 信号） 放大）
任务三：电视的发射和接收
仔细阅读教材上的相关内容，参照图15-11对电视的发射和接收有初步的认识。电视的发射和接收与无线电的发射和接收两个过程极为相似，大家可参照上面的流程图，自己尝试着把电视的发射和接收的流程图画出来，完成以后。和其他同学进行交流，加深对这部分知识的印象。
模拟信号和数字信号是传递信息的两种电信号，特别是数字信号，在以后的生活中大家会经常用到，通过阅读“科学窗”的内容对这部分知识进行了解。
二、自我检测
1、电视机换台时，实际上是在改变（ ）
A电视台的发射频率B电视机的接收频率C电视台发射的电磁波的波速D电视机接收的电磁波的波速
2、下列器物与电磁波的应用有关的是（ ）
A无线电收音机B磁悬浮列车C电磁起重机D交流发电机
3、广播电台广播时，流经天线的电流是（ ）
A音频电流B高频电流C高频振荡电流D低频振荡电流
2、 系统总结
音频信号
视频信号
基本概念
射频信号
广播和电视 调制
无线电广播的发射和接收
电视的发射和接收
四、 课后反思
1、本节课你学到了哪些知识点？
2本节课的知识可以解释哪些日常生活现象？
第三节现代通信技术及发展前景
【学习目标】
1、知识与技能
常识性了解移动通信、网络通信、光纤通信、卫星中继通信的基础知识
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、价值观
通过学习本节内容，使学生感知科技给人们带来的方便，培养热爱科学的情操
【学习重点、难点】
了解现代通信技术及其发展前景
【学习过程】
一、探究新知
任务一：移动通信
移动通信作为当今社会的一种重要的沟通方式，方便了人与人之间的交流，拉近了人与人之间的距离，仔细阅读课本上的关于移动通信的介绍，思考并完成下面两个问题
思考：1、移动电话由 传递信息，它既是一个 ，又是一个 。
2、在移动通信中为什么要建立基地台？
任务二：网络通信和光纤通信
我们人类已进入互联网时代，那么你知道什么叫网络吗？什么是互联网？无论是网络还是电话都需要借助光纤通信，那么什么是光纤？它在为人们服务的时候都是用了什么原理？通过阅读课本上的内容，对以上的问题进行尝试性的解答，有的知识大家可以借助互联网进行查阅，加深了解。
任务三：卫星中继通信和通信技术的发展前景
随着科学技术的发展，人么向太空中发射了数量众多的太空探测器，而通信卫星为人们的通信、交通和工农业生产以及日常生活斗殴产生了巨大的影响，通过阅读课本上关于卫星中继通信的介绍，结合图15-25，了解为什么叫卫星中继通信，并且它是如何工作的，
科学的发展是无止境的，随着人类的进步，人们的通信方式会越来越方便，越来越快捷，大家展开想象的翅膀，设想一下将来的通信技术应该是什么样的呢？同学们不妨写一篇小文章阐述一下自己的观点和设想。
二、自我检测
1、关于光纤通信，小明同学曾思考这样的问题：在漫长的线路上，光纤免不了要弯折、缠绕，而光在同种均匀介质中沿直线传播的，激光通信信号怎能从一端传到另一端呢？后来在“研究光纤怎么传输光信号”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不断地经光纤壁折射而向前传播
2、下面关于网络通信的说法中，错误的是（ ）
A计算机进行网络通信最频繁的形式是电子邮件
B网络通信是数字信号
C计算机的连接需要金属导线，不可以有光缆、通信卫星手段
D宽带网是指频率较高，能传输更多信息的网络
三、系统总结
移动通信：基地台
网络通信：互联网
现代通信技术及发展前景 光纤通信：光纤
卫星中继通信
通信技术的发展前景
四、 课后反思
1、本节课你学到了哪些知识点？
2本节课的知识可以解释哪些日常生活现象？
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