人教版九年级物理 21.4越来越宽的信息之路 教案

第4节　越来越宽的信息之路
知识与技能
1．常识性了解：卫星通信、光纤通信、网络通信．
2．通过教学使学生了解：为什么要用微波通信？如何实现微波通信？了解微波性质接近于光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射的特性，了解微波传播过程中的一些缺陷以及这些缺陷如何通过卫星通信来弥补．
3．了解光纤通信的原理和优点．
4．了解网络通信的发展过程和优点，掌握发电子邮件的方法．
过程与方法
通过师生共同交流来探讨现代信息的变化，用大量的多媒体图片、影视画面使学生掌握和了解卫星通信、光纤通信、网络通信的特点和粗略的原理．
情感、态度与价值观
通过学习现代通信知识，了解科技为人类带来的便利，提高学生学习科学的兴趣，使学生养成关注科学发展前沿的习惯，树立正确的科学观，培养振兴中华、用科学服务于人类的使命感和责任感．
卫星通信、光纤通信、网络通信的优点和原理．
激光笔、手电筒、光纤玩具灯、带小孔的塑料瓶、不透光的纸、水、多媒体课件．
教师活动
学生活动
设计意图
　　新课引入
讲述：随着时代的发展、科技的进步，人类获取的信息量越来越大，越来越多，越来越快．这就说明信息之路越来越宽，越来越快．
播放视频资料：0.5 min故事和0.5 min相同内容的电影提出问题：上面听到和看到的0.5 min的故事，哪个给你的信息量大？
讲述：信息理论表明，作为载体的无线电波，频率越高，相同时间内输送信息量就越大．
　　
观看．
比较后回答：看到的故事．
　　创设情境，直观地把信息量的大小表示出来.
　　新课教学
一、微波通信
请学生阅读教材并分小组讨论回答下列两个问题：
①微波的波长、频率在什么范围？
②微波通信有什么优点？有什么缺点？为什么？
③什么需要建立微波中继站，它起到什么作用？
④能在月球上建中继站吗？
讲述：这就是微波通信的缺点，不过人类现在发射了卫星，用同步卫星做微波通信的中继站，解决了微波通信的缺陷．
二、卫星通信
讲述：卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统组成，通信卫星就像一个无人值班的空中微波中继站，它从一个地面站接收发射来的电信号，经过放大变频后，再发送回另一个或几个地面站．
播放视频资料：通信卫星．
三、光纤通信
演示：
①把窗帘拉上，拿着一只打开的手电筒，光线四射，照亮整个房间．②将激光笔打开，一束细细的亮亮的光射出．
提出问题：这两束光有什么不同？
播放视频资料：激光
　　阅读、思考、回答问题：
①波长在10 m～1 mm之间，频率在30兆赫兹～3×105兆赫兹之间
②优点：一条微波线路可以同时开通几千、几万路电话：缺点；是每隔50 krn要设一个微波中继站．
③因为微波大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射．微波大致沿直线传播，中继站可以把上一站传来的微波信号经过处理后，再发射到下一站去，这就像接力赛跑一样，一站传一站，经过很多中继站可以把信息传递到远方．
④不能，因为太远了．时间延迟，信号衰减．
观看．
观察实验现象．
对比后回答．
　　培养学生自主学习的习惯和能力．
引入下一内容．
体会科学技术的发展，扩展学生的知识面．
通过实验让学生直观地看到激光的特点
教师活动
学生活动
设计意图
　　讲述：激光频率单一，方向高度集中，解决了普通光线难携带信息的缺陷，通信所用激光的特殊通道叫光导纤维，它实现了光的通信．
演示实验：
①光沿水流传播
②光沿着光纤玩具灯的玻璃丝传播
介绍光纤传播的原理及其优点：光在光导纤维中传输损耗小，可长距离传输，光纤通信的通信容量极大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量高，保密性好．
四、网络通信
指导学生阅读课本，总结网络通信的优点．
　　观看
自主学习
　　小结作业
小结本课内容
　　完成“动手动脑学物理”中1、2题
　　巩固所学知识.
一、微波通信
信息理论表明：作为载体的无线电波，频率越高，相同时间内输送信息的量就越大．
优缺点：
二、卫星通信
实质：用通信卫星做微波通信的中继站
三、光纤通信
容量极大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量高，保密性好．
四、网络通信