2019-2020年九年級物理 第三節(jié) 踏上信息高速公路教案 滬科版.doc

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2019-2020年九年級物理 第三節(jié) 踏上信息高速公路教案 滬科版 一、教學目標： 1．了解電磁波的應用對人類生活和社會發(fā)展的影響。 2．初步了解現(xiàn)代電信網(wǎng)絡，知道光纖是光載信息傳遞的有效形式。 二、教學重難點： 重點：了解電磁波的應用對人類生活和社會發(fā)展的影響。 難點：信息高速公路由光纖鋪就的，光是頻率較高的電磁波。光纖傳輸信息容量大。 三、課時安排：一課時 四、教學準備：光纖實物、藥用輸液膠管、水、激光小手燈、光屏等 五、教學設計： 引言：信息高速公路是指可以交流各種信息的大容量、高速度的通信網(wǎng)絡，電話、電視、廣播、數(shù)據(jù)文件都可以在高速公路上傳播，快捷且互不干擾，那么信息高速公路是由什么組成的呢？ 教學內容 教師活動 學生活動 備注 一、光纖 二、現(xiàn)代通訊網(wǎng)絡 三、因特網(wǎng) 四、課堂討論 五、課堂小結 1.提出問題：你知道什么是信息高速公路嗎？ 2. 你知道信息高速公路是由什么材料構成的嗎？ 3.用光來運載信息具有什么優(yōu)點？ 4.光在光纖中傳播具有哪些特點？ 1. 引導學生觀看課本P145頁，回答：現(xiàn)代通訊網(wǎng)絡由哪幾部分組成？ 2. 介紹：現(xiàn)代通訊網(wǎng)絡的結構 問：同學們都會“上網(wǎng)”，都能夠通過網(wǎng)絡查閱資料，你知道因特網(wǎng)的結構嗎？ 介紹：信息高速公路采用光纖和現(xiàn)代電信網(wǎng)絡及因特網(wǎng)來高速傳遞信息。我們的生活因為有了信息高速公路而變得方便。。 課堂討論：信息時代的利與弊 學生小結 課外作業(yè)：上網(wǎng)或查閱有關資料了解電信網(wǎng)絡的體系結構 學生回答：信息高速公路是指可以交流各種信息的大容量、高速度通信網(wǎng)絡。 學生回答：光纖 討論、交流、回答 討論、交流、回答 討論、交流、回答 聽講 看書、交流、回答 學生討論 學生小結 課外調查 本堂課要求學生積極參與，教師要調動學生的積極性，讓學生積極討論、交流、回答，所有板書由學生完成 六、板書設計： 第一節(jié) 踏上信息高速公路 （一）光纖 　　光纖是傳播光的介質，其優(yōu)點是抗干擾能力強，信號衰減小，適用于遠距離傳輸大量信息，原理是光的多次全反射。 （二）現(xiàn)代電信網(wǎng)絡 電信網(wǎng)絡由微波通信、衛(wèi)星通信、移動通信等組成。 （三）因特網(wǎng) 因特網(wǎng)是利用通訊線路和電磁波，將分布于世界各地的計算機網(wǎng)絡連結起來，實現(xiàn)了在全球范圍內信息的網(wǎng)絡化高速共享。 七、教學反思：略 八、教學參考 1、光纖通信系統(tǒng) 　　就廣義而言，通信就是各種形式信息的轉移或傳遞。通常的具體做法是首先將擬傳遞的信息設法加載(或調制)到某種載體上，然后再將被調制的載體傳送到目的地后，將信息從載體上解調出來。光纖通信系統(tǒng)中電端機的作用是對來自信息源的信號進行處理，例如模擬／數(shù)字轉換多路復用等；發(fā)送端光端機的作用則是將光源( 如激光器或發(fā)光二極管 )通過電信號調制成光信號，輸入光纖傳輸至遠方；接收端的光端機內有光檢測器( 如光電二極管)將來自光纖的光信號還原成電信號，經(jīng)放大、整形、再生恢復原形后，輸至電端機的接收端。對于長距離的光纖通信系統(tǒng)還需中繼器，其作用是將經(jīng)過長距離光纖衰減和畸變后的微弱光信號經(jīng)放大、整形、再生成一定強度的光信號，繼續(xù)送向前方以保證良好的通信質量。目前的中繼器多采用光--電--光形式，即將接收到的光信號用光電檢測器變換為電信號，經(jīng)放大、整形、再生后再調制光源將電信號變換成光信號重新發(fā)出，而不是直接放大光信號。近年來，適合作光中繼器的光放大器(如摻鉺光纖放大器)已研制成功，這就使得采用光纖放大器的全光中繼及全光網(wǎng)絡將會變得為期不遠。 2、光纖通信的特點 與電纜或微波等電通信方式相比，光纖通信的優(yōu)點如下： (1)傳輸頻帶極寬，通信容量很大； (2)由于光纖衰減小，無中繼設備，故傳輸距離遠； (3)串擾小，信號傳輸質量高； (4)光纖抗電磁干擾，保密性好； (5)光纖尺寸小，重量輕，便于傳輸和鋪設； (6)耐化學腐蝕； (7)光纖是石英玻璃拉制成形,原材料來源豐富，并節(jié)約了大量有色金屬。 光纖通信同時具有以下缺點： (1)光纖彎曲半徑不宜過??； (2)光纖的切斷和連接操作技術復雜； (3)分路、耦合麻煩。 由于光纖具備一系列優(yōu)點，所以廣泛應用于公用通信、有線電視圖像傳輸、計算機、空航、航天、船艦內的通信控制、電力及鐵道通信交通控制信號、核電站通信、油田、煉油廠、礦井等區(qū)域內的通信。