《越來(lái)越寬的信息之路》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、越來(lái)越寬的信息之路教學(xué)設(shè)計(jì)瀾滄第三民族中學(xué)胡自琳課題第九章：信息的傳遞 第四節(jié)：越來(lái)越寬的信息之路學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：常識(shí)性了解衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信。過(guò)程方法：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)題的能力。情感目標(biāo)：通過(guò)學(xué)習(xí)現(xiàn)代通信知識(shí)，了解科技為人類帶來(lái)的便利，提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。學(xué)習(xí)重點(diǎn)了解現(xiàn)代通信知識(shí)學(xué)習(xí)難點(diǎn)了解現(xiàn)代通信知識(shí)教學(xué)方式講解法、討論法課型體驗(yàn)、探究教具與媒體微機(jī)、光纖棒、視頻資源教 學(xué) 程 序 內(nèi)容與教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)依據(jù)一、創(chuàng)設(shè)情境，引入新課(5min) 師上節(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

2、比，在相同的時(shí)間內(nèi)哪個(gè)傳輸?shù)男畔⒍啵?大家請(qǐng)看屏幕（微機(jī)播放）。 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。信息理論表明，作為載體的無(wú)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?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。這就是我們今天所要討論的課題。(板書(shū)課題) 二、進(jìn)入新課，科學(xué)探究 （一）微波通信(8min) 1頻率寬泛，容量大 【問(wèn)題】為什么要用微波通信呢？ 大家閱讀課本，回答問(wèn)題。 學(xué)生微波（microwave）的波長(zhǎng)在10 m1mm之間，頻率在30 MHz3

3、×105MHz之間，比中波和短波的頻率更高，它可以同時(shí)開(kāi)通幾千、幾萬(wàn)路電話，所以傳輸?shù)男畔⒏唷?2直線傳播損失大，需要中繼 學(xué)生回答：電視 師生討論 學(xué)生回答 為信息化社會(huì)信息量大打下基礎(chǔ) 頻率寬泛是微波的主要特征 微波沿直線傳播不能繞射，因此衰減很快，要使它傳向遠(yuǎn)方，必須建設(shè)中繼站，像接力賽那樣，一站一站地向外傳播。 舉例：移動(dòng)、聯(lián)通通信網(wǎng)絡(luò)各自都有自己的中繼塔，就是想讓信號(hào)傳遞到人們活動(dòng)的各個(gè)角落。 【問(wèn)題】高山、大洋中無(wú)法建設(shè)中繼站，怎么辦呢？ 需要在高處懸掛一個(gè)中繼站，這就要靠衛(wèi)星來(lái)實(shí)現(xiàn)。 （二）衛(wèi)星通信(8min) 1【問(wèn)題】衛(wèi)星做中繼站隨便移動(dòng)可以嗎？ 衛(wèi)星應(yīng)該與地面保

4、持固定對(duì)應(yīng)，這樣的衛(wèi)星叫做地球同步衛(wèi)星。 （看屏幕，微機(jī)播放內(nèi)容：人造衛(wèi)星） 2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。 看書(shū)了解地面接收站的天線形狀和朝向。 3全球通信只需要三顆 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。 現(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(huà)面，這就是通信衛(wèi)星帶來(lái)的好處。 4月亮能做中繼站通信嗎？ （三）光纖通信(10min) 師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?，F(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

5、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。這就是光纖通信，請(qǐng)看屏幕（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。 1所用的是激光：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。 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)。 2在光導(dǎo)纖維（optical f

6、iber)里傳播：通信用的激光一般在特殊的管道里傳播，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。 3【演示】光在光導(dǎo)纖維里傳播：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)的光隨著彎彎的水流照到地面，在地面產(chǎn)生一個(gè)光斑。 4我國(guó)光纖通信的發(fā)展 請(qǐng)同學(xué)們閱讀STS“我國(guó)光纜通信的發(fā)展”。了解我們周圍哪些地方有重要的光纜標(biāo)志，請(qǐng)同學(xué)們注意保護(hù)。 （四）網(wǎng)絡(luò)通信(6min) 師電子計(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(lái)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

7、通過(guò)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(mén)，便知天下事”。看屏幕（微機(jī)播放網(wǎng)絡(luò)通信）了解網(wǎng)絡(luò)通信。 1世界上最大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)叫做因特網(wǎng)（Internet），這樣就能做到資源共享。 2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(gòu)物、和朋友聊天、進(jìn)行遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療等等。 3電子郵件的傳遞方式是 (五)閱讀材料：激光的應(yīng)用(5min) 師激光除了在通信方面有著不小的用途，在其他方面也有廣闊的應(yīng)用前景，請(qǐng)同學(xué)們閱讀科學(xué)世界“激光的應(yīng)用”。 師生討論 學(xué)生回答 師生交流 學(xué)生舉例 學(xué)生回答：不能 師生交流 師生討論 學(xué)生觀察 學(xué)生看書(shū)閱讀 學(xué)生回答 學(xué)生回

8、答 學(xué)生自學(xué) 利用學(xué)生身邊的現(xiàn)象服務(wù)于物理教學(xué) 仍需要利用學(xué)生身邊的現(xiàn)象 光也是一種微波，也可以用來(lái)通信，培養(yǎng)學(xué)生廣闊的思維方式 這是個(gè)近似光在光導(dǎo)纖維里傳播的實(shí)驗(yàn)，需要教師詳解一下 學(xué)生知道得可能更多，讓他們多談看法也很好 小節(jié)本節(jié)我們學(xué)習(xí)了微波通信、衛(wèi)星通信、光纖通信和網(wǎng)絡(luò)通信的知識(shí)。 應(yīng)用微波通信是因?yàn)樗念l率比較寬泛，容量大，但傳輸時(shí)的損耗也快，需要建立中繼站，而高山、大洋處中繼站的很困難，于是人們就想到了衛(wèi)星通信，在太空設(shè)立三顆衛(wèi)星就能實(shí)現(xiàn)全球通信；光也是一種電磁波，它也能通信，專門(mén)用于通信用的光是激光，我們需要它在專門(mén)的光導(dǎo)纖維里通行，它和損失小，保密性好，容量大，傳輸質(zhì)量高，所以近年來(lái)的電話很少有占線現(xiàn)象，這都得益于光纖通信的發(fā)展；網(wǎng)絡(luò)通信集合了通信的多種功能，讓人們的生活更加豐富多彩了。作業(yè)略教學(xué)流程板書(shū)設(shè)計(jì)第四節(jié)：越來(lái)越寬的信息之路 一、微波通信 1容量大；2需要中繼。 二、衛(wèi)星通信 衛(wèi)星是中繼。 三、光纖通信 1所用的是激光；2在光纖維里進(jìn)行。 四、網(wǎng)絡(luò)通信 1因特網(wǎng)；2可以收發(fā)電子郵件；3其他通信(聊天、游戲、遠(yuǎn)程醫(yī)療等)課后反思這節(jié)課的容量大，名詞術(shù)語(yǔ)多，比較抽象，但所涉及的現(xiàn)象多與自己身邊的事例有關(guān)，所以多結(jié)合自己身邊的現(xiàn)象來(lái)分析，該課也