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1、 最新人教版物理九年第 21 章第 4 節(jié)《越來越寬的信息之路》教案 .4 越來越寬的信息之路 ●教學目標 一、知識與技能 常識性了解衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡通信 . 二、過程與方法 通過了解衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡通信的知識 , 提高學生應用物理知識解決實際問題的能力 . 三、情感態(tài)度與價值觀 通過學習現(xiàn)代通信知識 , 了解科技為人類帶來的便利 , 提高學生學習科學的興趣 . ●教學重點 了解現(xiàn)代通信知識 . ●教學難點 了解現(xiàn)代通信知識 . ●教學方法 講解法、討論法 .

2、 ●教具準備 微機、光纖棒 . ●課時安排 1 課時 ●教學過程 一、創(chuàng)設情境、引入新課 ［師］上節(jié)課我們學習了無線電廣播和電視的工作過程 . 那么電視廣播和聲音廣播相比 , 在相同的時間內(nèi)哪個傳輸?shù)男畔⒍啵靠雌聊唬ㄎC播放） . （學生們討論） ［生甲］（討論得出）電視傳播的信息比聲音廣播多 . ［生乙］電視除能通過聲音得到信息 , 還可以看到它的周圍環(huán)境、色彩、天氣等等信息 . ［師］信息理論表明 , 作為載體的無線電波頻率越高 , 相同時間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒕驮蕉?. 因 此 , 幾十年來 , 無線電通信 , 電視廣播

3、等所用的頻率越來越高, 我們可以形象地說 , 信息之路越 來越寬了 . 微波通信已走入了我們的生活 , 為什么要用微波通信？大家閱讀課本, 并回答問題 . 二、進行新課 第四節(jié) 越來越寬的信息之路［板書］ （一）微波通信［板書］ ［生甲］微波（ microwave ）的波長在 10 m~1mm之間 , 頻率在 30 MHz~3 5 10 MHz之間 , 比中波和短波的頻率更高 , 可以傳輸更多的信息 . ［生乙］微波的性質(zhì)更接近于光波 , 大致沿直線傳播 , 不能沿地面繞射 , 因此需每隔 50 km左右

4、就建一個微波中繼站 . ［生丙］微波中繼站可以把上一站傳來的微波信號經(jīng)過處理后 , 再發(fā)射到下一站 , 這就 像接力賽跑一樣 , 一站傳一站 , 通過很多中繼站 , 可以把信息傳遞到遠方 . ［師］能否用月亮——地球的衛(wèi)星作為中繼站 , 實現(xiàn)微波通信？大家討論 . ［生］（經(jīng)過討論）能 , 但是用月亮作為中繼站不好 . 因為月亮可以反射微波 , 但它離我 們太遠了 , 信號衰減 , 時間延遲 . 況且只有當兩個通信點同時見到月亮時 , 才能完成這兩點間 的通信 . 所以用月亮作為中繼站 , 信號不

5、好 , 還可能有時接收不到信號 . 1 / 3 ［師］那么人造衛(wèi)星做中繼站可以嗎？說出你了解的衛(wèi)星通信的知識 . （看屏幕 , 微機播放內(nèi)容：人造衛(wèi)星） （二）衛(wèi)星通信［板書］ ［生甲］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 . ［生乙］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 以實現(xiàn)全球通信 . ［生丙］通信衛(wèi)星就像一個無人值班的空中微波中繼站 , 它從一個地面站接收發(fā)射來的 信號 , 經(jīng)過放大變頻后 , 再發(fā)送回另一個或幾個地面站 . ［生?。莠F(xiàn)

6、在一個地方出現(xiàn)的突發(fā)事件 , 全世界的人們幾乎可以立刻看到現(xiàn)場的畫面 , 這就是通信衛(wèi)星帶來的好處 . ［師］人類自從用了電磁波這一宇宙中最快的速度進行通信以后 , 不斷地向前發(fā)展 . 現(xiàn) 代信息社會中 , 我們需要交流越來越多的信息 , 這就需要把這一信息之路修得越來越寬 . 我們 已經(jīng)知道 , 電磁波的傳播速度等于光速 . 實際上光也是一種電磁波 . 與微波相比 , 光的頻率更 高, 如果用光來通信 , 這條“高速公路”要比短波、微波的“公路”寬出百萬倍、千萬倍 . 但 如何實現(xiàn)這一目的呢？看屏幕（微機播放光纖通信資料） , 通過討論說出你對光纖通信

7、的了 解 . （三）光纖通信［板書］ ［生甲］普通的光源夾雜許多不同波長（頻率）的光 , 方向性差 . 如果用它作載波 , 就像 收音機同時接收到了許多頻率節(jié)目 , 聲音重疊在一起 , 讓人無法分辨清楚 . ［生乙］ 1960 年美國科學家梅曼制成了世界上第一臺紅寶石激光器 , 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現(xiàn) , 用光進行通信成為現(xiàn) 實. ［生丙］通信用的激光一般在特殊的管道——光導纖維（ optical fiber) 里傳播 . ［生丁］光從光導纖維的一端射入 , 在內(nèi)壁上多次反射

8、 , 從另一端射出 , 這樣就把它攜帶的信息傳到了遠方 . ［生戊］光導纖維是很細很細的玻璃絲 , 是用高純度的石英玻璃拉制成的 . ［生己］光纜是數(shù)條光纖敷上保護層 , 制成多芯光纜 . ［師］光在光導纖維中傳輸損耗小 , 可長距離傳輸 . 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 . ［演示］把大塑料瓶用不透光的紙包上 , 瓶的側(cè)壁開個小孔 , 塑料瓶內(nèi)盛滿水 , 水中有一 個光源 , 觀察水流時的光 . ［生甲］看到水從小孔流出時 , 光隨著彎彎的水流照到地面 , 在地面產(chǎn)生一個光斑 .

9、［生乙］這個實驗說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 . ［師］光纖通信發(fā)展非?？?, 一些發(fā)達國家已經(jīng)建立了跨越海底的光纜通信網(wǎng)絡 , 我們 國家也在大力發(fā)展光纖通信 , 已經(jīng)建立了縱橫大城市之間的光纜通信系統(tǒng) . 請同學們閱讀 STS“我國光纜通信的發(fā)展” . （學生們閱讀、教師巡回并與學生探討） ［師］電子計算機的發(fā)明和應用給人們的工作、學習、生活帶來了巨大的變化 . 計算機 與通信的結(jié)合將成為 21 世紀信息社會的基礎(chǔ) . 全球信息網(wǎng)的建立 , 使人們通過一臺聯(lián)網(wǎng)的電 腦 , 只要輕輕點擊鼠標

10、, 就可以做到“秀才不出門 , 便知天下事” . 看屏幕（微機播放網(wǎng)絡通信）了解網(wǎng)絡通信 . （四）網(wǎng)絡通信 ［板書］ ［生甲］世界上最大的計算機網(wǎng)絡叫做因特網(wǎng)（ Internet ） , 這樣就能做到資源共享 . ［生乙］在因特網(wǎng)上可以收發(fā)電子郵件（ E-mail ） , 還可以查閱資料 , 看新聞、購物、 和朋友聊天、進行遠程教育、遠程醫(yī)療等等 . ［生丙］電子郵件的傳遞方式是 2 / 3 ［師］網(wǎng)絡通信在傳播信息中越來越快捷方便 . 請同學們閱讀科學世界“激光的應用” . 三、小結(jié) 本節(jié)我們了解了微波通信、衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡通信的知識 . 四、布置作業(yè) 動手動腦學物理：①②③ 五、板書設計 第四節(jié) 越來越寬的信息之路 （一）微波通信 （二）衛(wèi)星通信 （三）光纖通信 （四）網(wǎng)絡通信 3 / 3