《越來越寬的信息之路》優(yōu)教教案 省賽獲獎(jiǎng)_第1頁
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文檔簡介

1、PAGE12越來越寬的信息之路教案核心素養(yǎng)通過了解衛(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)際問題的能力;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)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。一、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通過教學(xué)使學(xué)生了解:為什么要用微波通信如何實(shí)現(xiàn)微波通信了解微波性質(zhì)接近于光波,大致沿直線傳播,不能沿地球表面繞射的特性,了解微波傳播過程中的一些缺陷以及這些缺陷如何通過衛(wèi)星通信來彌補(bǔ)。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。二、教學(xué)重難點(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

2、通信方式的優(yōu)缺點(diǎn)。三、教學(xué)資源準(zhǔn)備光纖、小燈具、演示光在光導(dǎo)纖維中傳播的裝有水且有小孔的塑料瓶、不透光的紙、水、光的全反射演示儀器、微波通信、衛(wèi)星通信影視圖片、能上網(wǎng)的計(jì)算機(jī)一臺(tái)(有條件的話讓學(xué)生人手一臺(tái))。四、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖課前登陸優(yōu)教平臺(tái),發(fā)送預(yù)習(xí)任務(wù)完成本節(jié)課的預(yù)習(xí)任務(wù),反饋預(yù)習(xí)情況了解本節(jié)課內(nèi)容,發(fā)現(xiàn)薄弱點(diǎn),針對性聽課創(chuàng)設(shè)情景(5分鐘)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(shí)間內(nèi)哪個(gè)傳輸?shù)男畔⒍鄬W(xué)生回答:電視創(chuàng)造課堂情景,激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲引入新課(5分鐘)播放廣播、電視、互聯(lián)網(wǎng)通信的視頻。電視傳播的信息比聲音廣播

3、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驮蕉唷R虼?,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討論的課題學(xué)生觀察看書或視頻了解信息傳遞的發(fā)展過程了解信息傳遞的發(fā)展歷程,引入本課主題新課內(nèi)容(25分鐘)(一)微波通信頻率寬泛,容量大。大家閱讀課本思考下列問題:為什么要用微波通信呢微波(microwave)的波長在10m1mm之間,頻率在303105MH之間,比中波和短波的頻率更高,它可以同時(shí)開通幾千、幾萬路電話

4、,所以傳輸?shù)男畔⒏嗯囵B(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的能力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。你見過中繼站嗎高山、大洋中無法建設(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)星來實(shí)現(xiàn)學(xué)生結(jié)合生活舉例:移動(dòng)、聯(lián)通通信網(wǎng)絡(luò)在一些建筑物上都有自己的中繼塔,就是想讓信號(hào)傳遞到人們活動(dòng)的各個(gè)角落。學(xué)生討論(二)衛(wèi)星通信(優(yōu)教提示:請打開素材“演示動(dòng)畫:同步衛(wèi)星全球通信”)閱讀課本上有關(guān)衛(wèi)星通信的內(nèi)容思考下列問題:1衛(wèi)星中繼站可以隨便移動(dòng)嗎(看屏幕,電腦播放內(nèi)容:人造衛(wèi)星)2月亮能作中繼站通信嗎3衛(wèi)星通信系統(tǒng)由哪幾部分組成4要實(shí)現(xiàn)全球通信至少需要幾

5、顆衛(wèi)星?小結(jié):通信衛(wèi)星就像一個(gè)無人值班的空中微波中繼站,它從一個(gè)地面站接收發(fā)射來的信號(hào),經(jīng)過放大變頻后,再發(fā)送回另一個(gè)或幾個(gè)地面站?,F(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)場的畫面,這就是通信衛(wèi)星帶來的好處學(xué)生閱讀課本,討論回答思考問題。1衛(wèi)星應(yīng)該與地面保持固定對應(yīng),這樣的衛(wèi)星叫作地球同步衛(wèi)星。2月球不能作為微波中繼站。因?yàn)樵虑蚓嗟厍蛱h(yuǎn),信號(hào)衰減、時(shí)間延遲、連接受月球位置限制等。3衛(wèi)星通信由通信衛(wèi)星、地面站和傳輸系統(tǒng)組成。4至少需要三顆衛(wèi)星才能基本實(shí)現(xiàn)全球通信(并不能實(shí)現(xiàn)真正的全球通信,如不能覆蓋兩極地區(qū))培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力(三)光纖通信(優(yōu)教提示:請打開素材“演示視頻:光

6、纖通信”)介紹人類發(fā)現(xiàn)利用光纖通信的歷史過程。閱讀課本有關(guān)光纖通信的內(nèi)容,思考以下幾個(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。3光是如何在光纖中傳播的4我國現(xiàn)階段光纖通信的發(fā)展情況。演示光纖如何傳導(dǎo)光的。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)壁開個(gè)小孔,塑料瓶內(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)光斑學(xué)生閱讀課本,思考問題。1光纖通信使用的光源是激光。普通的光源方向性差,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,讓人無法分辨清楚。美國科學(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

7、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學(xué)生通過閱讀了解我國在光纖通信上取得的一些成就光也是一種電磁波,也可以用來通信,培養(yǎng)學(xué)生廣闊的思維方式(四)網(wǎng)絡(luò)通信(優(yōu)教提示:請打開素材“科學(xué)動(dòng)畫:拔號(hào)上網(wǎng)前的準(zhǔn)備”)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。閱讀課本有關(guān)網(wǎng)

8、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你知道如何把郵件發(fā)到的郵箱中嗎電子郵件的傳送過程可以使用下圖來說明?,F(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)非常發(fā)達(dá),已經(jīng)不僅局限于收發(fā)電子郵件,你還能說出一些互聯(lián)網(wǎng)在實(shí)際生活中的應(yīng)用嗎學(xué)生交流討論。1計(jì)算機(jī)可以處理各種信息,把各臺(tái)計(jì)算機(jī)與服務(wù)器相連,就可以實(shí)現(xiàn)信息的傳遞,這就是上網(wǎng),它們間的通信就是網(wǎng)絡(luò)通信。2電子郵件是網(wǎng)絡(luò)通信形式的一種。當(dāng)甲給乙發(fā)送一封郵件,他的服務(wù)器A把郵件送到與乙相連的服務(wù)器B,當(dāng)乙上網(wǎng)就能從B服務(wù)器上得到這個(gè)郵件。學(xué)生回答發(fā)郵件的過程。1先登陸自己的郵箱,即聯(lián)接自己的服務(wù)器A。2填空收件人地址,并填好信件內(nèi)容。3點(diǎn)

9、擊發(fā)送,郵件傳送到網(wǎng)絡(luò)所在服務(wù)器。學(xué)生結(jié)合實(shí)際生活總結(jié):網(wǎng)絡(luò)通信在實(shí)際中可以用于傳遞語音、文字、圖像信息?;ヂ?lián)網(wǎng)在生活中已經(jīng)遍布生活的各個(gè)部分,可以通過網(wǎng)絡(luò)了解不斷更新的全球新聞,查閱各種資料,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)購物、視頻會(huì)議、網(wǎng)絡(luò)教育等培養(yǎng)學(xué)生情感、態(tài)度和價(jià)格觀。提高對網(wǎng)絡(luò)通信的認(rèn)識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。提高網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的能力。培養(yǎng)物理聯(lián)系實(shí)際生活的能力。(五)閱讀材料:激光的應(yīng)用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,請同學(xué)們閱讀科學(xué)世界“激光的應(yīng)用”。思考:1激光有哪些不同于其他光的特點(diǎn)2除了課本中介紹的應(yīng)用外,你還知道在什么地方用到了激光學(xué)生閱讀有關(guān)激光應(yīng)用的知識(shí),討論思考題,同學(xué)之間進(jìn)行交流培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,合作學(xué)習(xí)的能力總結(jié)(5分鐘)課堂小結(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,專門用于通信用的光是激光,我們需要它在專門的光

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