214越來越寬的信息之路

1、21.4越來越寬的信息之路教學(xué)目標(biāo)一、知識與技能常識性了解衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信.二、過程與方法通過了解衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信的知識，提高學(xué)生應(yīng)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(xué)習(xí)現(xiàn)代通信知識，了解科技為人類帶來的便利，提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣.教學(xué)重點了解現(xiàn)代通信知識.教學(xué)難點了解現(xiàn)代通信知識.教學(xué)方法講解法、討論法.教具準(zhǔn)備微機、光纖棒.課時安排1課時教學(xué)過程一、創(chuàng)設(shè)情境、引入新課師上節(jié)課我們學(xué)習(xí)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?？看屏幕（微機播放）.（學(xué)生們討論）生甲（討論得出）電視傳播的信息比聲音廣播

2、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 m1mm之間，頻率在30 MHz3×105MHz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

3、隔50 km左右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(dāng)兩個通信點同時見到月亮?xí)r，才能完成這兩點間的通信.所以用月亮作為中繼站，信號不好，還可能有時接收不到信號.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

4、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.生丁現(xiàn)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

5、、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(xué)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(dǎo)纖維（optical fiber)里傳播.生丁光從光導(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

6、到了遠方.生戊光導(dǎo)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(dǎo)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.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?？欤恍┌l(fā)達國家已經(jīng)建立了跨越海底的光纜通信網(wǎng)絡(luò)，我們國家也在大力發(fā)展光纖通信，已經(jīng)建立了

7、縱橫大城市之間的光纜通信系統(tǒng).請同學(xué)們閱讀STS“我國光纜通信的發(fā)展”.（學(xué)生們閱讀、教師巡回并與學(xué)生探討）師電子計算機的發(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.計算機與通信的結(jié)合將成為21世紀(jì)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(biāo)，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(luò)通信）了解網(wǎng)絡(luò)通信.（四）網(wǎng)絡(luò)通信 板書生甲世界上最大的計算機網(wǎng)絡(luò)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師網(wǎng)絡(luò)通信在傳播信息中越來越快捷方便.請同