教科版初中物理九下10.3改變世界的信息技術(shù) 教案

PAGE110.3改變世界的信息技術(shù)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解衛(wèi)星通信的大致過(guò)程。2.知道光纖通信的原理和優(yōu)點(diǎn)。3.大致了解移動(dòng)電話是怎樣工作的?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：了解衛(wèi)星通信、光纖通信和移動(dòng)通信.難點(diǎn)：了解衛(wèi)星通信、光纖通信和移動(dòng)通信的工作過(guò)程?！窘虒W(xué)方法】講解法，集體討論法。【教學(xué)過(guò)程】新課導(dǎo)入：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了無(wú)線電廣播和電視的工作過(guò)程。那么電視廣播和聲音廣播相比，在相同的時(shí)間內(nèi)哪個(gè)傳輸?shù)男畔⒍?？看屏幕（微機(jī)播放）。學(xué)生們交流、討論后說(shuō)：電視傳播的信息比聲音廣播多。電視除能通過(guò)聲音得到信息，還可以看到它的周圍環(huán)境、色彩、天氣等等信息。教師總結(jié)：信息理論表明，作為載體的無(wú)線電波頻率越高，相同時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒕驮蕉?。因此，幾十年?lái)，無(wú)線電通信，電視廣播等所用的頻率越來(lái)越高，我們可以形象地說(shuō)，信息之路越來(lái)越寬了。那我們今天就來(lái)學(xué)習(xí)相關(guān)的知識(shí)。新課講授：知識(shí)點(diǎn)1：衛(wèi)星通訊活動(dòng)1：人造衛(wèi)星做中繼站可以嗎？說(shuō)出你了解的衛(wèi)星通信的知識(shí)。（看屏幕，微機(jī)播放內(nèi)容：人造衛(wèi)星）讓同學(xué)們討論、交流說(shuō)出自己的見(jiàn)解。教師總結(jié)：衛(wèi)星通信系統(tǒng)由通信衛(wèi)星、地面站和傳輸系統(tǒng)組成。在地球的周圍均勻地配置三顆同步通信衛(wèi)星，就覆蓋了幾乎全部地球表面，可以實(shí)現(xiàn)全球通信。通信衛(wèi)星就像一個(gè)無(wú)人值班的空中微波中繼站，它從一個(gè)地面站接收發(fā)射來(lái)的信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大變頻后，再發(fā)送回另一個(gè)或幾個(gè)地面站?，F(xiàn)在一個(gè)地方出現(xiàn)的突發(fā)事件，全世界的人們幾乎可以立刻看到現(xiàn)場(chǎng)的畫面，這就是通信衛(wèi)星帶來(lái)的好處。知識(shí)點(diǎn)2：光纜通訊活動(dòng)1：人類自從用了電磁波這一宇宙中最快的速度進(jìn)行通信以后，不斷地向前發(fā)展。現(xiàn)代信息社會(huì)中，我們需要交流越來(lái)越多的信息，這就需要把這一信息之路修得越來(lái)越寬。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。與微波相比，光的頻率更高，如果用光來(lái)通信，這條“高速公路”要比短波、微波的“公路”寬出百萬(wàn)倍、千萬(wàn)倍。但如何實(shí)現(xiàn)這一目的呢？看屏幕（微機(jī)播放光纖通信資料），通過(guò)討論說(shuō)出你對(duì)光纖通信的了解。同學(xué)們交流討論后回答：（1）普通的光源夾雜許多不同波長(zhǎng)（頻率）的光，方向性差。如果用它作載波，就像收音機(jī)同時(shí)接收到了許多頻率節(jié)目，聲音重疊在一起，讓人無(wú)法分辨清楚。（2）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)生單一頻率、方向高度集中的光——激光（laser），才使光作為載波得以實(shí)現(xiàn)，用光進(jìn)行通信成為現(xiàn)實(shí)。（3）通信用的激光一般在特殊的管道——光導(dǎo)纖維（opticalfiber）里傳播。（4）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。（5）光導(dǎo)纖維是很細(xì)很細(xì)的玻璃絲，是用高純度的石英玻璃拉制成的。（6）光纜是數(shù)條光纖敷上保護(hù)層，制成多芯光纜。活動(dòng)2：光在光導(dǎo)纖維中傳輸損耗小，可長(zhǎng)距離傳輸。光纖通信，通信容量大，通信質(zhì)量高，保密性好。光能沿彎曲的玻璃絲傳播，觀察演示，看到了什么？這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么。實(shí)驗(yàn)：把大塑料瓶用不透光的紙包上，瓶的側(cè)壁開(kāi)個(gè)小孔，塑料瓶?jī)?nèi)盛滿水，水中有一個(gè)光源，觀察水流時(shí)的光。同學(xué)們交流討論后回答：看到水從小孔流出時(shí)，光隨著彎彎的水流照到地面，在地面產(chǎn)生一個(gè)光斑。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明光可以沿彎彎的水流傳播也可以沿玻璃絲傳播，不管玻璃絲怎樣彎曲都可以傳播。知識(shí)點(diǎn)3：移動(dòng)通訊活動(dòng)1：我們知道怎么能看到電視的畫面和聽(tīng)到它的聲音，它們都要發(fā)射和接收不同的電磁波。移動(dòng)電話和無(wú)繩電話又是怎樣工作的？（出示手機(jī)、無(wú)繩電話實(shí)物）它們與固定電話有什么區(qū)別？閱讀課本的相關(guān)知識(shí)，同學(xué)們討論、交流后得出結(jié)論：移動(dòng)電話沒(méi)有電線，也就是移動(dòng)電話的聲音信號(hào)不是由導(dǎo)線中的電流來(lái)傳遞。移動(dòng)電話的聲音信號(hào)是由空間的電磁波來(lái)傳遞的?；顒?dòng)2：移動(dòng)電話的聲音信號(hào)由電磁波來(lái)傳遞，它的發(fā)射臺(tái)和接收臺(tái)在哪里呢？同學(xué)們討論、交流后得出結(jié)論：移動(dòng)電話既是無(wú)線電發(fā)射臺(tái)，又是無(wú)線電接收臺(tái)。對(duì)手機(jī)講話時(shí)，它用電磁波發(fā)射到空中；同時(shí)它又能從空中捕獲電磁波，得到對(duì)方講話的信息?；顒?dòng)3：手機(jī)的體積小，發(fā)射功率不大，它的天線也很簡(jiǎn)單（有內(nèi)置天線和外置天線），靈敏度不高，它能直接發(fā)射高頻電磁波和接收高頻電磁波嗎？學(xué)生討論、交流后得出結(jié)論：不能，它跟其他用戶通話要靠較大的固定無(wú)線電臺(tái)轉(zhuǎn)播，如移動(dòng)公司和聯(lián)通公司的固定的電臺(tái)，這些固定的電臺(tái)叫做基地臺(tái)。知識(shí)點(diǎn)4：信息革命與人類文明1.1835年，美國(guó)畫家莫爾斯經(jīng)過(guò)苦心研究，發(fā)明了第一臺(tái)實(shí)用的有線電報(bào)機(jī)，使摒棄古老信息傳遞方式的曙光初現(xiàn).2.1862年，偉大的物理學(xué)家麥京斯韋通過(guò)理論預(yù)言了電磁波的存在。20年后，德國(guó)物理學(xué)家赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了麥克斯韋的預(yù)言，并揭開(kāi)了電磁波時(shí)代的序幕。3.從“烽火報(bào)敵情”到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)平板電腦，信息技術(shù)推動(dòng)了人類文明的進(jìn)程。課堂練習(xí)：1.（2021?泗洪縣三模）下列說(shuō)法中正確的是（）A．湯姆生發(fā)現(xiàn)電子證明了原子核是可分的B．麥克斯韋證明了電磁波的存在C．密閉的金屬盒可以屏蔽電磁波D．光纖通信是利用光的折射傳遞信息答案：C2.（2021?惠安縣模擬）“能量”和“信息”是人類賴以生存的基本需求，每個(gè)房子都通過(guò)各種管線與外界進(jìn)行“能量”和“信息”的交換。以下房子的管線主要用于傳送信息的是（）A．輸電線 B．天然氣管道 C．光纖 D．暖氣管道答案：C3.（2021?海南一模）生活中我們看的光纖電視，信號(hào)強(qiáng)，畫面清晰，音質(zhì)好。那么光纖的主要作用是（）A．輸電 B．通訊 C．導(dǎo)熱 D．照明答案：B課堂小結(jié)：微波通信：微波是波長(zhǎng)在__________之間，頻率在30MHz~3×105MHz之間的電磁波。微波大致沿__________傳播，所以每隔50km左右就要建一個(gè)微波__________。衛(wèi)星通信：利用衛(wèi)星做通信_(tái)_________，稱之為衛(wèi)星通信。這種衛(wèi)星相對(duì)于地球__________，叫做同步地球衛(wèi)星。在地球周圍均勻分布__________顆衛(wèi)星，就可以實(shí)現(xiàn)全球通信。光纖通信：激光的特點(diǎn)是頻率__________、方向__________。光纖通信是利用激光在光纖中傳輸信號(hào)的。光纖由中央的玻璃芯和外面的反射層、保護(hù)層構(gòu)成的，可以傳輸__________的信息。網(wǎng)絡(luò)通信：將數(shù)臺(tái)計(jì)算機(jī)通過(guò)各種方式聯(lián)結(jié)在一起，便組成了網(wǎng)絡(luò)通信?，F(xiàn)在世界上最大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)叫__________。人們經(jīng)常使用的網(wǎng)絡(luò)通信方式是__________(e-mail)，傳遞信息既快又方便。答案：10m~1mm直線中繼站中繼站靜止不動(dòng)3單一高度集中激光大量因特網(wǎng)電子郵件作業(yè)布置：【板書設(shè)計(jì)】第三節(jié)改變世界的信息技術(shù)一、衛(wèi)星通信衛(wèi)星是信息傳遞的中繼站.二、光纜通信光：光導(dǎo)纖維組成的線.優(yōu)點(diǎn)：傳輸距離長(zhǎng)，高抗干擾，光能損耗少。三、移動(dòng)通