九年級(jí)物理全冊(cè)第21章+信息的傳遞+第4節(jié)+越來(lái)越寬的信息之路教案+新人教版

1、越來(lái)越寬的信息之路課題§214 越來(lái)越寬的信息之路設(shè)計(jì)思想本節(jié)內(nèi)容主要是通過(guò)學(xué)生觀察和生活實(shí)例展現(xiàn)，使學(xué)生體會(huì)到物理與社會(huì)生產(chǎn)、生活實(shí)際的聯(lián)系，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；另一方面通過(guò)給小組設(shè)計(jì)不同的調(diào)查任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)利用媒體、網(wǎng)絡(luò)等知識(shí)資源搜集資料，培養(yǎng)他們的知識(shí)的搜集與整理、同伴之間的互助合作能力。本節(jié)內(nèi)容很好地體現(xiàn)了新課標(biāo)讓學(xué)生在體驗(yàn)知識(shí)的形成、在發(fā)展過(guò)程中主動(dòng)獲取知識(shí)的精神，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和觀察能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)情分析學(xué)生已具備一定的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰瓦\(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決簡(jiǎn)單實(shí)際問(wèn)題的能力，已基本能夠運(yùn)用觀察、分析、歸納、比較等科學(xué)方法來(lái)探求新知識(shí)。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)了許多與

2、生活聯(lián)系密切的事物及相關(guān)課件，可以由此引起學(xué)生探究的興趣進(jìn)入新課。教材分析教學(xué)大綱要求學(xué)生常識(shí)性地了解衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信的優(yōu)點(diǎn)、原理。本節(jié)關(guān)鍵在于讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到人類(lèi)已進(jìn)入信息時(shí)代，信息技術(shù)已經(jīng)滲透到人類(lèi)生產(chǎn)、生活的各個(gè)領(lǐng)域。信息技術(shù)的發(fā)展給人類(lèi)的生活方式帶來(lái)了翻天覆地的變化。使學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)，了解科技為人類(lèi)帶來(lái)的便利。從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，使學(xué)生養(yǎng)成關(guān)心科學(xué)發(fā)展前沿的習(xí)慣，樹(shù)立正確的科學(xué)觀，培養(yǎng)振興中華、用科學(xué)服務(wù)于人類(lèi)的使命感和責(zé)任感。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能常識(shí)性了解衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信。過(guò)程與方法通過(guò)了解衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信的知識(shí)，提高學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的

3、能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)學(xué)習(xí)現(xiàn)代通信知識(shí)，了解科技為人類(lèi)帶來(lái)的便利，提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)了解現(xiàn)代通信知識(shí)教學(xué)方法討論法、觀察對(duì)比法使用器材光纖小燈具、演示光在光導(dǎo)纖維中傳播的裝有水和有小孔的塑料瓶、不透光的紙、水、光的全反射演示儀器、微波通信、衛(wèi)星通信影視圖片、能上網(wǎng)的計(jì)算機(jī)一臺(tái)課時(shí)1課時(shí)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖一、引入新課 探究活動(dòng)1： 講五分鐘的故事和放映五分鐘的電影，兩者所傳遞的信息量是不一樣的，五分鐘的語(yǔ)言只能簡(jiǎn)單描述人的相貌、衣著和事件的梗概；而五分鐘的電影，除此之外還能展現(xiàn)故事地點(diǎn)的山川和天氣、人物衣服的質(zhì)地和顏色、主人公的容貌和嗓音等許許多多

4、細(xì)節(jié)。因此，電視廣播與聲音廣播相比，在相同時(shí)間內(nèi)要傳送更多的信息。觀察、思考、交流 創(chuàng)設(shè)情境，直觀地把信息量的大小表示出來(lái)，使學(xué)生有親切感，樂(lè)于探究。二、探究 新知 一、微波通信微波：波長(zhǎng)在10 m1 mm之間，頻率在30 MHz300 000 MHz之間的電磁波。 優(yōu)點(diǎn)：頻率高，信息傳遞的效率高，可以同時(shí)開(kāi) 通大量的頻道，穿透性好。 缺點(diǎn)：傳播近似直線，不能沿地球表面?zhèn)鞑?，?地面的傳播距離短。這樣每隔 50 km左右建設(shè)一個(gè)微波中繼站，把上一站傳來(lái)的信號(hào)處理后，再發(fā)射到下一站去，信號(hào)傳遞的距離越遠(yuǎn)，需要的中繼站就越多。 但在遇到雪山、大洋，根本無(wú)法建設(shè)中繼站時(shí)，又該怎么辦呢？能不能利用地球

5、的衛(wèi)星月球進(jìn)行微波中繼通信呢？ 月球是地球的衛(wèi)星，可以反射微波，但它離我們 太遠(yuǎn)了38 萬(wàn)千米！信號(hào)衰減、時(shí)間延遲，而且只有當(dāng)兩個(gè)通信點(diǎn)同時(shí)見(jiàn)到月亮?xí)r，才能完成這兩點(diǎn)間的通信。 顯然利用月球是不現(xiàn)實(shí)的，那么你還能想到什么 辦法呢？ 二、衛(wèi)星通信衛(wèi)星通信：利用衛(wèi)星做中繼站的微波通信方式。 通信衛(wèi)星大多是同步衛(wèi)星。同步衛(wèi)星：公轉(zhuǎn)周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同的衛(wèi)星，從地球上看，它好像懸掛在空中靜止不動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)：覆蓋范圍廣，只要三個(gè)衛(wèi)星就可以讓信號(hào)覆蓋全球。用三顆同步地球衛(wèi)星就可以實(shí)現(xiàn)全球通信。在地球的周?chē)鶆虻嘏渲?3 顆同步通信衛(wèi)星，就覆蓋了幾乎全部地球表面，可以實(shí)現(xiàn)全球通信。它們就像幾個(gè)太空微波中繼站，

6、從一個(gè)地面站接收的電信號(hào)，經(jīng)過(guò)處理，再發(fā)送到另一個(gè)或幾個(gè)地面站。現(xiàn)在通過(guò)衛(wèi)星電視，一個(gè)地方出現(xiàn)的突發(fā)事件，全世界的人們兒乎可以立刻看到現(xiàn)場(chǎng)的畫(huà)面。我們已經(jīng)知道，電磁波的傳播速度等于光速。實(shí)際上光也是一種電磁波。與電磁波相比，光的頻率更高。如果用光來(lái)通信，這條”高速公路”要比微波的“公路”寬出百萬(wàn)倍、千萬(wàn)倍。但如何實(shí)現(xiàn)光通信呢？ 普通的光源夾雜了許多不同波長(zhǎng)(頻率)的光，難以用它攜帶信息。1960年美國(guó)科學(xué)家梅曼制成了世界上第一臺(tái)紅寶石激光器，它能產(chǎn)生頻率單一、方向高度集中的光激光。這才使得用光進(jìn)行通信的幻想得以實(shí)現(xiàn)。 但是激光用于實(shí)際的通信，并不像手電筒照亮房 間那么簡(jiǎn)單。通信用的激光一般在特

7、殊的管道光導(dǎo)纖維里傳播。三、光纖通信光纖通信：利用頻率更高的光波進(jìn)行信息傳遞。優(yōu)點(diǎn)：頻率高，信息傳遞的效率高，可以同時(shí)開(kāi)通大量的頻道，穿透性好。普通的光：發(fā)散性，不單一，不可以用于光纖通信。激光：頻率單一、方向集中，可以用來(lái)傳遞信息。把大塑料瓶用不透光的紙包上瓶的側(cè)壁開(kāi)個(gè)小孔。塑桿瓶?jī)?nèi)盛滿水，水中有一個(gè)光源。當(dāng)水從小孔流出時(shí)，你會(huì)看到光隨著彎曲的水流照到地面，在地面產(chǎn)生一個(gè)光斑。這就是光纖的原理。光從光導(dǎo)纖維的一端射入，在內(nèi)壁上多次反射，從另一端射出，這樣就把它攜帶的信息傳到了遠(yuǎn)方。光導(dǎo)纖維是很細(xì)很細(xì)的玻璃絲，通常數(shù)條光纖一起敷上保護(hù)層制成光纜，用來(lái)傳遞電視、電話等多種信息。由于光的頻率很高，

8、在一定時(shí)間內(nèi)可以傳輸大量信息。四、網(wǎng)絡(luò)通信 網(wǎng)絡(luò)通信：把計(jì)算機(jī)連在一起，實(shí)現(xiàn)信息共享。 電子郵件因特網(wǎng) 電子郵件的傳送方式學(xué)生自行閱讀并思考，然后進(jìn)行熱烈的交流和討論。學(xué)生計(jì)算、分析數(shù)據(jù)，討論、總結(jié)。學(xué)生認(rèn)真觀看。思考、歸納、總結(jié)思考、歸納、總結(jié)思考、歸納、總結(jié)思考、歸納、總結(jié)觀察、思考學(xué)生根據(jù)看到的實(shí)驗(yàn)分析、總結(jié)、歸納。學(xué)生熱烈討論，相互交流，并自己動(dòng)手上網(wǎng)發(fā)電子郵件。 培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力、分析問(wèn)題的能力和與人交流的能力。 回答問(wèn)題以小組為單位，提高學(xué)生的凝聚力。 培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面。 教師引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)。 提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析問(wèn)題、總結(jié)歸納問(wèn)題的能力。 觀察生活、聯(lián)系生活，學(xué)以致用。三、鞏固 練習(xí)1微波是頻率在_MHz至 _ MHz之間的電磁波，微波的性質(zhì)與_更接近，大致也是沿_傳播，微波_(選填“能”或“不能”)沿地球表面繞射，所以必須每隔 km左右要建設(shè)一個(gè)_，把傳來(lái)的信號(hào)處理后再傳出去，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信。2現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使人們實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星通信之夢(mèng)。衛(wèi)星通信就是利用_做微波通信的中繼站。思考、回答 教師組織指導(dǎo)學(xué)生思考并鞏固所學(xué)知識(shí)。四、課堂 小結(jié)一