《現(xiàn)代通信技術(shù)及發(fā)展前景》名師教案1

6/6第3節(jié)現(xiàn)代通信技術(shù)及發(fā)展前景一、教學(xué)目標(biāo)

1、常識(shí)性地了解移動(dòng)通信、網(wǎng)絡(luò)通信、光纖通信、衛(wèi)星中繼通信的基礎(chǔ)知識(shí)

2、通過大量的圖片、視頻，掌握了解移動(dòng)通信、網(wǎng)絡(luò)通信、光纖通信、衛(wèi)星中繼通信的特點(diǎn)和基本原理

3、通過了解移動(dòng)通信、網(wǎng)絡(luò)通信、光纖通信、衛(wèi)星中繼通信的基礎(chǔ)知識(shí)，提高應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力

4、通過學(xué)習(xí)現(xiàn)代通信知識(shí)，了解科技為人類帶來的便利，提高學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，養(yǎng)成關(guān)注科學(xué)發(fā)展前沿的習(xí)慣，樹立科學(xué)的世界觀，培養(yǎng)振興中華、用科學(xué)服務(wù)人類的使命感和責(zé)任感

二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

1、重點(diǎn)：認(rèn)識(shí)并知道每種通信的載體和模式

2、難點(diǎn)：建立起每種通信之間的聯(lián)系

三、教學(xué)手段：多媒體課件輔助教學(xué)

四、教學(xué)過程

1、情景導(dǎo)入：

師：無論是現(xiàn)代還是在古代我們都需要通信，那么通信的作用是什么呢？如果同學(xué)們一時(shí)總結(jié)不好，那么我給大家一個(gè)小小的提示：在我國的歷史上有一位被尊稱為“詩圣”的偉大詩人杜甫有一首憂國憂民的詩，大家知道是哪一首嗎？

生：回答：《春望》國破山河在，城春草木深。感時(shí)花濺淚，恨別鳥驚心。烽火連三月，家書抵萬金。白頭搔更短，渾欲不勝簪。

師：其中有一句詩體現(xiàn)了通信的作用，是哪一句呢？

生：烽火連三月，家書抵萬金。

師：點(diǎn)擊播放幻燈片：烽火連三月，家書抵萬金。提問：烽火體現(xiàn)了通信的什么作用？家書又體現(xiàn)了通信的什么作用？

生：傳遞信息和表達(dá)感情。

師：那作為現(xiàn)代人都用什么工具傳遞信息和表達(dá)感情呢？

生：電話、手機(jī)、電臺(tái)、電腦、電子郵件、qq、微信等等

師：同學(xué)們的確知道好多現(xiàn)代通信的手段，但是你知道這些通信手段都是怎樣工作的么？工作時(shí)各自的特點(diǎn)是什么嗎？你能旅順清楚它們工作的聯(lián)系和區(qū)別嗎？人類在利用他們的道路上發(fā)展空間還有多大么？我們國家在現(xiàn)代通信技術(shù)上又處于什么樣的地位嗎？如果你不是很清楚，那么就請(qǐng)和我一起來初步了解現(xiàn)代通信技術(shù)吧！

2、新知探索：移動(dòng)通信

師：出示固定電話、BP機(jī)、不同時(shí)期的手機(jī)圖片，問：同學(xué)們都認(rèn)識(shí)這幾種通信設(shè)備嗎？哪些屬于移動(dòng)通信設(shè)備？

生：回答問題，感受通信技術(shù)日新月異的發(fā)展

師：移動(dòng)通信的載體是什么？

生：電磁波

師：是的，并且多利用的是電磁波中的微波。那么固定電話通信的載體是什么？

生：金屬導(dǎo)線

師：那接下來請(qǐng)同學(xué)們回顧一下固定電話的通話過程

師：固定電話通話是用導(dǎo)線將電話和主機(jī)連接起來，電磁波我們看不到，那你知道兩部手機(jī)間的通信過程嗎？是不是我想給你打電話只是我的手機(jī)發(fā)射的電磁波傳給了你的手機(jī)呢？

生：不是?？磿私?/p>

師：出示移動(dòng)通信過程的圖片

生：觀看并了解

師：移動(dòng)通信都有哪些功能？

生：通話、文字信息、圖像信息

師：常見的移動(dòng)設(shè)備還有哪些呢？

生：對(duì)講機(jī)、電臺(tái)

師：出示警察使用對(duì)講機(jī)、諜戰(zhàn)電視劇里使用電臺(tái)的情景

師：你知道移動(dòng)通信應(yīng)用的領(lǐng)域嗎？

生：民用、經(jīng)濟(jì)、軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等

師：手機(jī)已經(jīng)成為我們每個(gè)人每天都離不開的隨身攜帶的必需品了，除了手機(jī)之外還有一樣通信設(shè)備，體積上比手機(jī)大，大家知道是什么嗎？

生：電腦

師：好的，下面我們就談?wù)動(dòng)嘘P(guān)電腦的網(wǎng)絡(luò)通信

3、新知探索：網(wǎng)絡(luò)通信

師：介紹網(wǎng)絡(luò)通信的定義：計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)相結(jié)合的通信方式，出示互聯(lián)網(wǎng)插圖

師：利用計(jì)算機(jī)通信的主要形式是什么？

生：電子郵件（E—mail）

師：廣義的通信還包括哪些？或者說網(wǎng)絡(luò)通信的其它應(yīng)用？

生：查閱資料、遠(yuǎn)程教育教學(xué)、讀新聞、看電視、購物、等等師：同學(xué)們你們覺得自己的生活離得開網(wǎng)絡(luò)么？

生：回答：離不開

師：所以我們?nèi)祟愐恢痹谥铝τ谧屜蛑?、更寬的領(lǐng)域發(fā)展的研究，在這些圖片上我們的計(jì)算機(jī)之間依靠的是普通金屬導(dǎo)線連接在一起傳遞信息，那你是否還知道有哪些更好更快的傳輸手段？

生：回答

師：那我們繼續(xù)在科技的海洋里探究4、新課探究：光纖通信

師；人們最早傳遞信息的手段之一是用什么？

生：光

師：是的。遠(yuǎn)古時(shí)代人們就懂的用光傳遞信息，比如說火把；然后在古代，發(fā)生戰(zhàn)爭(zhēng)的時(shí)候是最需要知道軍情的，人們又建成了“烽火臺(tái)”，再然后人們又利用火藥制成了“信號(hào)彈；電氣時(shí)代的到來，人們又開始用燈傳遞信息，比如說茫茫大海上的燈塔?？墒牵@些用自然的光進(jìn)行傳遞信息的過程總是很慢，而且攜帶的信息有限，所以說到這里我想問問同學(xué)們，什么光能克服普通的自然光的這些缺點(diǎn)呢？

生：激光

師：所以在1960年美國科學(xué)家梅曼制成了第一臺(tái)激光器，它可以產(chǎn)生方向高度集中的激光，然后到1966年我國的物理學(xué)家高錕提出了用激光通信的構(gòu)想，之后人們一直在對(duì)激光通信進(jìn)行探究，在1986年激光技術(shù)全面迅速的發(fā)展起來

師：激光傳播的管道？

生：光導(dǎo)纖維

師：激光在光導(dǎo)纖維里怎么傳播的？

生：全反射

師：全反射意味著什么？

生：損失的能量少，幾乎沒有損失，能傳到遠(yuǎn)方師：光纖和光纜是什么關(guān)系？

生：光纖組成光纜

師：光纜傳輸信息的位置？

生：地下、海底

師：光纜應(yīng)用的領(lǐng)域有哪些？

生：傳遞有線電視信息、長(zhǎng)途電話、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息

師：那同學(xué)們想一下：普通金屬導(dǎo)線和光纜作為互聯(lián)網(wǎng)的傳輸工具哪個(gè)好呢？

生：光纜

師：我國的光纖通信發(fā)展十分迅速，已經(jīng)是長(zhǎng)途通信的骨干力量。

師：光導(dǎo)纖維的確太好用了，所以請(qǐng)你計(jì)算一個(gè)問題：如果我在北極，你在南極我們想通信那么在南北極之間要鋪設(shè)多長(zhǎng)的光纖呢？

生：面面相覷的表情，認(rèn)識(shí)到不現(xiàn)實(shí)

師：那你知道怎樣才能解決類似你在地球的這端，我在地球的那端我們之間的通信問題嗎？

生：衛(wèi)星通信

師：ok

5、新知探索：衛(wèi)星中繼通信

師：衛(wèi)星中繼通信的載體是什么？

生：電磁波中的微波

師：衛(wèi)星中繼通信有哪些環(huán)節(jié)組成？

生：地面站、通信衛(wèi)星、傳輸系統(tǒng)

師：幾顆衛(wèi)星即可覆蓋全球的信息？

生：三顆

師：了解了衛(wèi)星中繼通信的基本情況之后哪位同學(xué)愿意根據(jù)衛(wèi)星中繼通信示意圖解讀一下衛(wèi)星中繼通信的過程？

生：討論并解讀

師：請(qǐng)同學(xué)們?cè)賮砜纯催@張微波中繼通信示意圖，把它和衛(wèi)星中繼通信做一個(gè)對(duì)比，它們都是用微波作為載體的通信手段，它們分別適合什么樣的地域環(huán)境？

生：回答：遇到高山和大洋用衛(wèi)星，如果是路途較近并且沒有阻礙用地面的微波中繼站即可。

師：是的，同是微波通信，不同的環(huán)境使用的是不同的通信設(shè)備。師：通過以上對(duì)現(xiàn)代信息技術(shù)的了解，我要問第一個(gè)能夠檢驗(yàn)同學(xué)們學(xué)習(xí)情況的問題：信息時(shí)代人類最常使用的兩種通信載體是什么？移動(dòng)通信和衛(wèi)星通信共同使用什么做傳遞信息的載體？不同點(diǎn)是什么？

6、新知探索：通信技術(shù)的發(fā)展前景

師：在所用通信手段中，哪種是每個(gè)國家都爭(zhēng)先恐后在研究在探索的？

生：衛(wèi)星中繼通信

師：那你知道在世界上聲望最高的衛(wèi)星通信系統(tǒng)是哪兩個(gè)么？

生：美國的GPS和中國的“北斗”

師：你對(duì)GPS和“北斗”有哪些了解？

生：根據(jù)搜索的資料回答

師：全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)最普遍的應(yīng)用是公共交通和公安方面，我國的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)到2020年就可以全面投入使用，它不僅僅可以用于公安和公共交通，它還可以應(yīng)用到關(guān)系到國計(jì)民生的各個(gè)領(lǐng)域，比如說軍事、氣象、應(yīng)急救援、農(nóng)牧業(yè)等等。出示天氣預(yù)報(bào)的圖片，學(xué)生體會(huì)科技給我們生活帶來的改變。

師：那接下來完成第二個(gè)檢驗(yàn)?zāi)銓W(xué)習(xí)情況的小問題

師：在我們的身邊有兩種特別常見的網(wǎng)絡(luò)通信模式，它們是什么？

生：4G

和

WiFi

師：你知道它們利用的是什么載體么？

生：電磁波

師：有什么區(qū)別？

生：討論并回答

師：最后一個(gè)大問題，這個(gè)問題要是回答的好，就證明你已經(jīng)初步了解了非技術(shù)層面的現(xiàn)代化通信的實(shí)質(zhì)

師：看好問題：我們使用的智能手機(jī)、平板電腦、車內(nèi)的導(dǎo)航儀、可視電話、網(wǎng)絡(luò)電視等等其實(shí)它們的本質(zhì)都相當(dāng)于是什么？在我們使用它們進(jìn)行各種通信的時(shí)候就是在利用各種通信手段進(jìn)行溝通，你能畫一張圖來表達(dá)