15.3 现代通信技术及发展前景
导学目标
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。感知科技给人们带来的方便，培养热爱科学的情操。
重点：了解现代通信技术的种类
难点：了解光纤通信的原理和优点。
自主学习
1.移动电话由 传递信息，它既是一个 ，又是一个 。
2.除了移动电话，移动通信设备还有 。
3.网络是指 ，互联网是指 ，互联网由 组成。
4.光纤通信的特点是 。
5.中继通信是指 。
合作探究
一、移动通信
结合PPT的图片，完成下列问题
1.移动电话的工作原理
填一填
手机既是无线电 台又是无线电 台（发射接收二合一）。
2.在移动通信中为什么要建立基地台？
结论：手机和手机通过 进行沟通。
结论：手机和座机借助基地台进行交流。
二、光纤通信
结合图片，认识激光的特点是 。
与水类似，激光可以在光导纤维以 的形式前进。观察光导纤维的结构，
归纳光纤通信的特点：
（1）传输频带极宽，通信容量 ；
（2）光纤衰减小，无中继设备，传输距离 ；
（3）频率稳定，信号传输质量 ；
（4）光纤抗电磁干扰，保密性 。
三、网络通信和卫星中继通信
观察图片，认识网络通信、同步通信卫星和蝶形天线的作用。
当堂检测
1.现代通信技术的四种方式分别是： 、 、 、 。
2.激光的特点是： 、 。
3.人们通过 作为微波中继站来实现微波的全球通信。
4.通信卫星大多相对于地球 ，随着地球自转转动。
5．要实现全球通信，至少需要 颗同步通信卫星。
6．可以做微波通信中继站的是( )
A．月球 B．人造卫星 C．电视台 D．广播电台
7．关于光纤通信，下列说法中错误的是( )
A．光纤通信中使用的“导线”是光导纤维
B．光纤通信中使用的“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
8.利用互联网可以方便地进行一些信息的传递，下列各种方式中，不能通过互联网做到的是( )
A．远程教育 B．做饭
C．远程医疗会诊 D．打IP电话
9．在通信技术中，覆盖面最大、不受地理环境限制的通信方式是( )
A．光纤通信 B．卫星通信
C．微波通信 D．有线电话
我的收获
15.3 现代通信技术及发展前景
一、知识与技能
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.
二、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.
三、情感态度与价值观
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.
【重点难点】
重点:了解现代通信技术的种类.
难点:了解光纤通信的原理和优点.
【新课导入】
导入1:情景导入
多媒体展示:用手机打越洋电话、遥控飞机、宇航员王亚平太空授课、发电子邮件、新闻直播、航海的卫星导航等画面.
师:现代的政治、经济、军事、科技、生活等各个领域对于通信提出了更高的要求,今天主要学习各种现代通信技术.
导入2:问题导入
师:古代的通信方式有哪些?现代获得信息除了电视和广播这两个途径,你还知道有哪些方法呢?
生:移动通信、卫星通信、网络通信.
师:信息理论表明,作为载体的电磁波频率越高,相同时间内传输的信息就越多.本节内容将帮助我们了解电磁波.
导入3:复习导入
复习提问:上一节学习了广播和电视,它们靠什么传送信息?还有哪些先进的传送信息的途径和方法呢,请进入今天的学习.
【课堂探究】
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,思考并完成下面问题.
1.移动电话由 电磁波 传递信息,它既是一个 无线电接收台 ,又是一个 无线电发射台 .?
2.在移动通信中为什么要建立基地台?
3.除了移动电话,还有哪些移动通信设备?
二、网络通信
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?互联网由哪些部分组成?电子邮件、微信可以传送哪些信息?
阅读相关的段落回答上述问题.
三、光纤通信
无论是网络还是长途电话、有线电视、电视会议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?光纤通信与其他通信相比有什么优点?哪位科学家是光导纤维的先驱?通过阅读课本上的内容,对以上的问题进行尝试性的解答.
总结:光纤通信的特点:由于光的频率很高,所以在一定时间内可以传输大量信息;光纤通信可长距离传输信息,容量大,不怕雷击,不受电磁干扰,通信质量高,保密性好.
四、卫星中继通信
随着科学技术的发展,人们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都产生了巨大的影响,通过阅读课本上关于卫星中继通信的介绍,结合图1527,了解通信卫星的特点.什么叫中继通信?它是如何工作的?
五、通信技术的发展前景
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,例如,现在已经实现了无线上网、研制出了GPS导航仪等.请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.
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,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( C )
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.关于电子邮件,下列说法正确的是( A )
A.发送电子邮件必须要输入对方的信箱地址
B.电子信息是某用户在计算机上的空间
C.双方的计算机若一方没开机,邮件就没法发送
D.发送电子邮件必须要输入自己的信箱地址
3.
2016年11月18日,我国发射的“神舟十一号”载人飞船与“天宫二号”交会对接成功.地面飞控中心和航天员的联系主要是通过下面哪种方式来实现的( C )
A.发射超声波 B.发射次声波
C.发射微波 D.发射可见光
4.被誉为“光纤之父”的华裔科学家高锟因为在“光在纤维中的传输用于光学通信”的成就而获得2009年诺贝尔物理学奖.光在玻璃纤维中的传输情况是光线每次由内层玻璃芯射向外包层的分界面时,均要发生反射,而不折射,从而使光在不断的反射中沿内层玻璃芯向远处传播,如图.请根据图回答:当增大入射光线AB的入射角时,CD光线的入射角 增大 (选填“增大”“减小”或“不变”),D点将要向 右 侧移动(选填“左”或“右”).?
5.
电脑以及网络是现代化社会科技发展的产物,它给人们的生活和工作带来许多便利.如图示某型号的笔记本电脑,使用时电脑必须 并 联在家庭电路中;用无线网卡上网是通过 电磁波 传递信号的;为了散热,电脑内都装有小型风扇,当风扇转动时,是 电 能转化为机械能.?
中国北斗卫星导航系统
中国北斗卫星导航系统(简称BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统,是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统.北斗卫星导航系统(BDS)和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO,是联合国卫星导航委员会已认定的供应商.
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具短报文通信能力,已经初步具备区域导航、定位和授时能力,定位精度10 m,测速精度0.2 m/s,授时精度10 ns.
