人教版九年級(jí)物理第21章教案：第4節(jié)越來越寬的信息之路

第4節(jié)越來越寬的信息之路教學(xué)目標(biāo)1常識(shí)性了解衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信。2了解微波通信的特點(diǎn)。3了解光纖通信的原理和優(yōu)點(diǎn)。4了解網(wǎng)絡(luò)通信的發(fā)展過程和優(yōu)點(diǎn)，掌握發(fā)電子郵件的方法。重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)了解微波通信、衛(wèi)星通信、光纖通信和網(wǎng)絡(luò)通信。難點(diǎn)了解各種通信方式的優(yōu)缺點(diǎn)。教學(xué)用具多媒體課件等。教學(xué)過程一、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新知播放廣播、電視、互聯(lián)網(wǎng)通信的視頻。引導(dǎo)：電視傳播的信息比聲音廣播多，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、天氣等信息。信息理論表明，作為載體的無線電波頻率越高，擁有的范圍越寬泛，相同時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒕驮蕉?。因此，幾十年來，無線電通信、電視廣播等所用電磁波的頻率越來越高，我們可以形象地說，信息之路越來越寬了。這就是我們今天所要學(xué)習(xí)的課題。二、自主合作，感受新知閱讀教材并結(jié)合生活實(shí)際，完成預(yù)習(xí)部分。三、師生互動(dòng)，理解新知(一)微波通信教師組織學(xué)生閱讀課本“微波通信”部分，組內(nèi)交流后，回答以下問題：1為什么要用微波通信？2微波具有哪些性質(zhì)？小結(jié)：微波：波長為10 m1 mm，頻率為30 MHz300000 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?，在地面的傳播距離短。改進(jìn)方式：需要大量的中繼站，約50 km一個(gè)。問題：月亮是地球忠實(shí)的衛(wèi)星，為什么不選擇月球做地球的通信衛(wèi)星，而要造價(jià)很高的同步衛(wèi)星呢？學(xué)生以小組為單位討論，得出原因：月亮離地球太遠(yuǎn)，微波在傳播的過程中信號(hào)有衰減，時(shí)間有延遲，不能及時(shí)同步，并且只有當(dāng)兩地都能看到月亮的時(shí)候，兩地間才可以實(shí)現(xiàn)通信。(二)衛(wèi)星通信教師組織學(xué)生閱讀課本上有關(guān)衛(wèi)星通信的內(nèi)容，思考并回答下列問題：1衛(wèi)星中繼站可以隨便移動(dòng)嗎？2要實(shí)現(xiàn)全球通信至少需要幾顆衛(wèi)星？小結(jié)：衛(wèi)星通信：利用通信衛(wèi)星做中繼站的微波通信方式。同步衛(wèi)星：衛(wèi)星應(yīng)該與地面保持固定對(duì)應(yīng)，這樣的衛(wèi)星叫做地球同步衛(wèi)星。優(yōu)點(diǎn)：覆蓋范圍廣，只要三顆衛(wèi)星就可以讓信號(hào)覆蓋全球。(三)光纖通信引首先介紹人類發(fā)現(xiàn)利用光纖通信的歷史過程，再組織學(xué)生閱讀課本有關(guān)光纖通信的內(nèi)容，思考并回答以下幾個(gè)問題：(1)光纖通信使用的是什么光源？(2)光纖通信使用的材料是什么？(3)光是如何在光纖中傳播的？(4)光纖通信優(yōu)點(diǎn)是什么？閱讀課本光纖通信相關(guān)內(nèi)容，尋找所提問題的答案。組內(nèi)同學(xué)積極討論。實(shí)驗(yàn)：教師演示課本圖21.46光沿著水流傳播的實(shí)驗(yàn)。小結(jié)：(1)光纖通信使用的光源是激光。(2)光纖通信使用的材料是光導(dǎo)纖維。(3)激光射入光導(dǎo)纖維中，在光纖內(nèi)壁上多次反射，把信號(hào)從一端傳遞到另一端。(4)優(yōu)點(diǎn)：速度很快；頻率極高，可以攜帶大量的信息；頻率單一，抗干擾能力很強(qiáng)。(四)網(wǎng)絡(luò)通信電子計(jì)算機(jī)的發(fā)明和應(yīng)用給人們的工作、學(xué)習(xí)、生活帶來了巨大的變化。計(jì)算機(jī)與通信的結(jié)合將成為21世紀(jì)信息社會(huì)的基礎(chǔ)。全球信息網(wǎng)的建立，使人們通過一臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的電腦，只要輕輕點(diǎn)擊鼠標(biāo)，就可以做到“秀才不出門，便知天下事”。播放有關(guān)網(wǎng)絡(luò)通信的視頻。再組織學(xué)生閱讀課本有關(guān)網(wǎng)絡(luò)通信的知識(shí)，結(jié)合生活常識(shí)，回答下列問題：(1)什么是網(wǎng)絡(luò)通信？(2)電子郵件是如何傳送的？(3)世界上凡是計(jì)算機(jī)集中的地方，例如：企業(yè)、機(jī)關(guān)、學(xué)校等，大都已經(jīng)把自己的計(jì)算機(jī)連在一起了。這些網(wǎng)絡(luò)又互相連接，成為世界上最大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，叫做_，這樣就可以做到_的共享。小結(jié)：(1)把計(jì)算機(jī)連在一起，實(shí)現(xiàn)信息共享叫做網(wǎng)絡(luò)通信。唐宋或更早之前，針對(duì)“經(jīng)學(xué)”“律學(xué)”“算學(xué)”和“書學(xué)”各科目，其相應(yīng)傳授者稱為“博士”，這與當(dāng)今“博士”含義已經(jīng)相去甚遠(yuǎn)。而對(duì)那些特別講授“武事”或講解“經(jīng)籍”者，又稱“講師”?！敖淌凇焙汀爸獭本瓰閷W(xué)官稱謂。前者始于宋，乃“宗學(xué)”“律學(xué)”“醫(yī)學(xué)”“武學(xué)”等科目的講授者；而后者則于西晉武帝時(shí)代即已設(shè)立了，主要協(xié)助國子、博士培養(yǎng)生徒?！爸獭痹诠糯粌H要作入流的學(xué)問，其教書育人的職責(zé)也十分明晰。唐代國子學(xué)、太學(xué)等所設(shè)之“助教”一席，也是當(dāng)朝打眼的學(xué)官。至明清兩代，只設(shè)國子監(jiān)（國子學(xué)）一科的“助教”，其身價(jià)不謂顯赫，也稱得上朝廷要員。至此，無論是“博士”“講師”，還是“教授”“助教”，其今日教師應(yīng)具有的基本概念都具有了。(2)電子郵件是網(wǎng)絡(luò)通信形式的一種。(3)世界上最大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，叫做因特網(wǎng)，這樣就可以做到信息資源的共享。典例解讀【例1】下列關(guān)于信息的傳遞說法正確的是()A車載GPS導(dǎo)航系統(tǒng)是利用超聲波進(jìn)行定位和導(dǎo)航的B電磁波不能在真空中傳播C用三顆同步衛(wèi)星就可實(shí)現(xiàn)全球通信D光纖通信只能傳播圖像信息，不能傳播聲音信息【解析】車載GPS導(dǎo)航系統(tǒng)是利用電磁波進(jìn)行定位和導(dǎo)航的，故A錯(cuò)誤；電磁波可以在真空中傳播，故B錯(cuò)誤；要想實(shí)現(xiàn)全球通信，可以用通信衛(wèi)星做微波通信的中繼站，并在地球周圍均勻地配置3顆地球同步通信衛(wèi)星，故C正確；光纖通信既能傳播圖像信息，也能傳播聲音信息，故D錯(cuò)誤。【答案】C【例2】科學(xué)家高錕由于在光纖領(lǐng)域的特殊貢獻(xiàn)，獲2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。關(guān)于光纖通信，下列說法錯(cuò)誤的是()A在光纖中光波是經(jīng)過多次折射向前傳播的B光纖通信中使用的“導(dǎo)線”是光導(dǎo)纖維C光纖的能量損耗比一般通信電纜小得多D采用光纖通信在一定時(shí)間內(nèi)可以傳輸大量信息【解析】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，并非是多次折射，A選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；光纖通信中使用的“導(dǎo)線”是光導(dǎo)纖維，B選項(xiàng)說法正確；光纖通信的材料是光導(dǎo)纖維，光在光纖中傳播，光能損耗非常少，C選項(xiàng)說法正確；采用光纖通信在一定時(shí)間內(nèi)可以傳輸大量信息，D選項(xiàng)說法正確?！敬鸢浮緼四、嘗試練習(xí)，掌握新知請(qǐng)同學(xué)們完成相關(guān)作業(yè)。五、課堂小結(jié)，梳理新知1微波通信：傳播近似直線，不能沿地球表面?zhèn)鞑?，需要大量的中繼站。2衛(wèi)星通信：利用通信衛(wèi)星做中繼站的微波通信。只要三顆衛(wèi)星就可以讓信號(hào)覆蓋全球。3光纖通信：激光在光導(dǎo)纖維的內(nèi)壁上多次反射，把信號(hào)從一端傳遞到另一端。這個(gè)工作可讓學(xué)生分組負(fù)責(zé)收集整理,登在小黑板上,每周一換。要求學(xué)生抽空抄錄并且閱讀成誦。其目的在于擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會(huì),熱愛生活,所以內(nèi)容要盡量廣泛一些,可以分為人生、價(jià)值、理想、學(xué)習(xí)、成長、責(zé)任、友誼、愛心、探索、環(huán)保等多方面。如此下去,除假期外,一年便可以積累40多則材料。如果學(xué)生的腦海里有了眾多的鮮活生動(dòng)的材料,寫起文章來還用亂翻參考書嗎?4網(wǎng)絡(luò)通信：因特網(wǎng)是世界上最大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。死記硬背是一種傳統(tǒng)的教學(xué)方式,在我國有悠久的歷史。但隨著素質(zhì)教育的開展,死記硬背被作為一種僵化的、阻礙學(xué)生能力發(fā)展的教學(xué)方式,漸漸為人們所摒棄;而另一方面,老師們又為提高學(xué)生的語文素養(yǎng)煞費(fèi)苦心。其實(shí),只要應(yīng)用得當(dāng),“死記硬背”與提高學(xué)生素質(zhì)并不矛盾。相反,它恰是提高學(xué)生語文水平的重要前提和基礎(chǔ)。六、深化練習(xí)，鞏固新知唐宋或更早之前，針對(duì)“經(jīng)學(xué)”“律學(xué)”“算學(xué)”和“書學(xué)”各科目，其相應(yīng)傳授者稱為“博士”，這與當(dāng)今“博士”含義已經(jīng)相去甚遠(yuǎn)。而對(duì)那些特別講授“武事”或講解“經(jīng)籍”者，又稱“講師”?！敖淌凇焙汀爸獭本瓰閷W(xué)官稱謂。前者始于宋，乃“宗學(xué)”“律學(xué)”“醫(yī)學(xué)”“武學(xué)”等科目的講授者；而后者則于西晉武帝時(shí)代即已設(shè)立了，主要協(xié)助國子、博士培養(yǎng)生徒。“助教”在古代不