《現(xiàn)代通信技術(shù)及發(fā)展前景》名師教案1

6/6第3節(jié)現(xiàn)代通信技術(shù)及發(fā)展前景一、教學目標

1、常識性地了解移動通信、網(wǎng)絡(luò)通信、光纖通信、衛(wèi)星中繼通信的基礎(chǔ)知識

2、通過大量的圖片、視頻，掌握了解移動通信、網(wǎng)絡(luò)通信、光纖通信、衛(wèi)星中繼通信的特點和基本原理

3、通過了解移動通信、網(wǎng)絡(luò)通信、光纖通信、衛(wèi)星中繼通信的基礎(chǔ)知識，提高應(yīng)用物理知識解決實際問題的能力

4、通過學習現(xiàn)代通信知識，了解科技為人類帶來的便利，提高學習科學的興趣，養(yǎng)成關(guān)注科學發(fā)展前沿的習慣，樹立科學的世界觀，培養(yǎng)振興中華、用科學服務(wù)人類的使命感和責任感

二、教學重點、難點

1、重點：認識并知道每種通信的載體和模式

2、難點：建立起每種通信之間的聯(lián)系

三、教學手段：多媒體課件輔助教學

四、教學過程

1、情景導(dǎo)入：

師：無論是現(xiàn)代還是在古代我們都需要通信，那么通信的作用是什么呢？如果同學們一時總結(jié)不好，那么我給大家一個小小的提示：在我國的歷史上有一位被尊稱為“詩圣”的偉大詩人杜甫有一首憂國憂民的詩，大家知道是哪一首嗎？

生：回答：《春望》國破山河在，城春草木深。感時花濺淚，恨別鳥驚心。烽火連三月，家書抵萬金。白頭搔更短，渾欲不勝簪。

師：其中有一句詩體現(xiàn)了通信的作用，是哪一句呢？

生：烽火連三月，家書抵萬金。

師：點擊播放幻燈片：烽火連三月，家書抵萬金。提問：烽火體現(xiàn)了通信的什么作用？家書又體現(xiàn)了通信的什么作用？

生：傳遞信息和表達感情。

師：那作為現(xiàn)代人都用什么工具傳遞信息和表達感情呢？

生：電話、手機、電臺、電腦、電子郵件、qq、微信等等

師：同學們的確知道好多現(xiàn)代通信的手段，但是你知道這些通信手段都是怎樣工作的么？工作時各自的特點是什么嗎？你能旅順清楚它們工作的聯(lián)系和區(qū)別嗎？人類在利用他們的道路上發(fā)展空間還有多大么？我們國家在現(xiàn)代通信技術(shù)上又處于什么樣的地位嗎？如果你不是很清楚，那么就請和我一起來初步了解現(xiàn)代通信技術(shù)吧！

2、新知探索：移動通信

師：出示固定電話、BP機、不同時期的手機圖片，問：同學們都認識這幾種通信設(shè)備嗎？哪些屬于移動通信設(shè)備？

生：回答問題，感受通信技術(shù)日新月異的發(fā)展

師：移動通信的載體是什么？

生：電磁波

師：是的，并且多利用的是電磁波中的微波。那么固定電話通信的載體是什么？

生：金屬導(dǎo)線

師：那接下來請同學們回顧一下固定電話的通話過程

師：固定電話通話是用導(dǎo)線將電話和主機連接起來，電磁波我們看不到，那你知道兩部手機間的通信過程嗎？是不是我想給你打電話只是我的手機發(fā)射的電磁波傳給了你的手機呢？

生：不是。看書了解

師：出示移動通信過程的圖片

生：觀看并了解

師：移動通信都有哪些功能？

生：通話、文字信息、圖像信息

師：常見的移動設(shè)備還有哪些呢？

生：對講機、電臺

師：出示警察使用對講機、諜戰(zhàn)電視劇里使用電臺的情景

師：你知道移動通信應(yīng)用的領(lǐng)域嗎？

生：民用、經(jīng)濟、軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等

師：手機已經(jīng)成為我們每個人每天都離不開的隨身攜帶的必需品了，除了手機之外還有一樣通信設(shè)備，體積上比手機大，大家知道是什么嗎？

生：電腦

師：好的，下面我們就談?wù)動嘘P(guān)電腦的網(wǎng)絡(luò)通信

3、新知探索：網(wǎng)絡(luò)通信

師：介紹網(wǎng)絡(luò)通信的定義：計算機和通信技術(shù)相結(jié)合的通信方式，出示互聯(lián)網(wǎng)插圖

師：利用計算機通信的主要形式是什么？

生：電子郵件（E—mail）

師：廣義的通信還包括哪些？或者說網(wǎng)絡(luò)通信的其它應(yīng)用？

生：查閱資料、遠程教育教學、讀新聞、看電視、購物、等等師：同學們你們覺得自己的生活離得開網(wǎng)絡(luò)么？

生：回答：離不開

師：所以我們?nèi)祟愐恢痹谥铝τ谧屜蛑?、更寬的領(lǐng)域發(fā)展的研究，在這些圖片上我們的計算機之間依靠的是普通金屬導(dǎo)線連接在一起傳遞信息，那你是否還知道有哪些更好更快的傳輸手段？

生：回答

師：那我們繼續(xù)在科技的海洋里探究4、新課探究：光纖通信

師；人們最早傳遞信息的手段之一是用什么？

生：光

師：是的。遠古時代人們就懂的用光傳遞信息，比如說火把；然后在古代，發(fā)生戰(zhàn)爭的時候是最需要知道軍情的，人們又建成了“烽火臺”，再然后人們又利用火藥制成了“信號彈；電氣時代的到來，人們又開始用燈傳遞信息，比如說茫茫大海上的燈塔。可是，這些用自然的光進行傳遞信息的過程總是很慢，而且攜帶的信息有限，所以說到這里我想問問同學們，什么光能克服普通的自然光的這些缺點呢？

生：激光

師：所以在1960年美國科學家梅曼制成了第一臺激光器，它可以產(chǎn)生方向高度集中的激光，然后到1966年我國的物理學家高錕提出了用激光通信的構(gòu)想，之后人們一直在對激光通信進行探究，在1986年激光技術(shù)全面迅速的發(fā)展起來

師：激光傳播的管道？

生：光導(dǎo)纖維

師：激光在光導(dǎo)纖維里怎么傳播的？

生：全反射

師：全反射意味著什么？

生：損失的能量少，幾乎沒有損失，能傳到遠方師：光纖和光纜是什么關(guān)系？

生：光纖組成光纜

師：光纜傳輸信息的位置？

生：地下、海底

師：光纜應(yīng)用的領(lǐng)域有哪些？

生：傳遞有線電視信息、長途電話、計算機網(wǎng)絡(luò)信息

師：那同學們想一下：普通金屬導(dǎo)線和光纜作為互聯(lián)網(wǎng)的傳輸工具哪個好呢？

生：光纜

師：我國的光纖通信發(fā)展十分迅速，已經(jīng)是長途通信的骨干力量。

師：光導(dǎo)纖維的確太好用了，所以請你計算一個問題：如果我在北極，你在南極我們想通信那么在南北極之間要鋪設(shè)多長的光纖呢？

生：面面相覷的表情，認識到不現(xiàn)實

師：那你知道怎樣才能解決類似你在地球的這端，我在地球的那端我們之間的通信問題嗎？

生：衛(wèi)星通信

師：ok

5、新知探索：衛(wèi)星中繼通信

師：衛(wèi)星中繼通信的載體是什么？

生：電磁波中的微波

師：衛(wèi)星中繼通信有哪些環(huán)節(jié)組成？

生：地面站、通信衛(wèi)星、傳輸系統(tǒng)

師：幾顆衛(wèi)星即可覆蓋全球的信息？

生：三顆

師：了解了衛(wèi)星中繼通信的基本情況之后哪位同學愿意根據(jù)衛(wèi)星中繼通信示意圖解讀一下衛(wèi)星中繼通信的過程？

生：討論并解讀

師：請同學們再來看看這張微波中繼通信示意圖，把它和衛(wèi)星中繼通信做一個對比，它們都是用微波作為載體的通信手段，它們分別適合什么樣的地域環(huán)境？

生：回答：遇到高山和大洋用衛(wèi)星，如果是路途較近并且沒有阻礙用地面的微波中繼站即可。

師：是的，同是微波通信，不同的環(huán)境使用的是不同的通信設(shè)備。師：通過以上對現(xiàn)代信息技術(shù)的了解，我要問第一個能夠檢驗同學們學習情況的問題：信息時代人類最常使用的兩種通信載體是什么？移動通信和衛(wèi)星通信共同使用什么做傳遞信息的載體？不同點是什么？

6、新知探索：通信技術(shù)的發(fā)展前景

師：在所用通信手段中，哪種是每個國家都爭先恐后在研究在探索的？

生：衛(wèi)星中繼通信

師：那你知道在世界上聲望最高的衛(wèi)星通信系統(tǒng)是哪兩個么？

生：美國的GPS和中國的“北斗”

師：你對GPS和“北斗”有哪些了解？

生：根據(jù)搜索的資料回答

師：全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)最普遍的應(yīng)用是公共交通和公安方面，我國的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)到2020年就可以全面投入使用，它不僅僅可以用于公安和公共交通，它還可以應(yīng)用到關(guān)系到國計民生的各個領(lǐng)域，比如說軍事、氣象、應(yīng)急救援、農(nóng)牧業(yè)等等。出示天氣預(yù)報的圖片，學生體會科技給我們生活帶來的改變。

師：那接下來完成第二個檢驗?zāi)銓W習情況的小問題

師：在我們的身邊有兩種特別常見的網(wǎng)絡(luò)通信模式，它們是什么？

生：4G

和

WiFi

師：你知道它們利用的是什么載體么？

生：電磁波

師：有什么區(qū)別？

生：討論并回答

師：最后一個大問題，這個問題要是回答的好，就證明你已經(jīng)初步了解了非技術(shù)層面的現(xiàn)代化通信的實質(zhì)

師：看好問題：我們使用的智能手機、平板電腦、車內(nèi)的導(dǎo)航儀、可視電話、網(wǎng)絡(luò)電視等等其實它們的本質(zhì)都相當于是什么？在我們使用它們進行各種通信的時候就是在利用各種通信手段進行溝通，你能畫一張圖來表達