2019-2020年九年級(jí)物理全冊(cè) 第21章 第4節(jié) 越來越寬的信息之路教案 （新版）新人教版(I).doc

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2019-2020年九年級(jí)物理全冊(cè) 第21章 第4節(jié) 越來越寬的信息之路教案 （新版）新人教版(I) ●教學(xué)目標(biāo) 一、知識(shí)與技能 常識(shí)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(shí)，提高學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力. 三、情感態(tài)度與價(jià)值觀 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. ●教學(xué)重點(diǎn) 了解現(xiàn)代通信知識(shí). ●教學(xué)難點(diǎn) 了解現(xiàn)代通信知識(shí). ●教學(xué)方法 講解法、討論法. ●教具準(zhǔn)備 微機(jī)、光纖棒. ●課時(shí)安排 1課時(shí) ●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(wú)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?？看屏幕（微機(jī)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(wú)線電波頻率越高，相同時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒕驮蕉?因此，幾十年來，無(wú)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(jìn)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(zhǎng)在10 m~1mm之間，頻率在30 MHz~3105MHz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，因此需每隔50 km左右就建一個(gè)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(hào)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(yuǎn)方. ［師］能否用月亮——地球的衛(wèi)星作為中繼站，實(shí)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?yàn)樵铝量梢苑瓷湮⒉?，但它離我們太遠(yuǎn)了，信號(hào)衰減，時(shí)間延遲.況且只有當(dāng)兩個(gè)通信點(diǎn)同時(shí)見到月亮?xí)r，才能完成這兩點(diǎn)間的通信.所以用月亮作為中繼站，信號(hào)不好，還可能有時(shí)接收不到信號(hào). ［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(shí). （看屏幕，微機(jī)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(shí)現(xiàn)全球通信. ［生丙］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. ［生?。莠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(chǎng)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(jìn)行通信以后，不斷地向前發(fā)展.現(xiàn)代信息社會(huì)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(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.但如何實(shí)現(xiàn)這一目的呢？看屏幕（微機(jī)播放光纖通信資料），通過討論說出你對(duì)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(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. ［生乙］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). ［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?。莨鈴墓鈱?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. ［生戊］光導(dǎo)纖維是很細(xì)很細(xì)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(hù)層，制成多芯光纜. ［師］光在光導(dǎo)纖維中傳輸損耗小，可長(zhǎng)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(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. ［生甲］看到水從小孔流出時(shí)，光隨著彎彎的水流照到地面，在地面產(chǎn)生一個(gè)光斑. ［生乙］這個(gè)實(shí)驗(yàn)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(dá)國(guó)家已經(jīng)建立了跨越海底的光纜通信網(wǎng)絡(luò)，我們國(guó)家也在大力發(fā)展光纖通信，已經(jīng)建立了縱橫大城市之間的光纜通信系統(tǒng).請(qǐng)同學(xué)們閱讀STS“我國(guó)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(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”.看屏幕（微機(jī)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(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. ［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(gòu)物、和朋友聊天、進(jìn)行遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)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(qǐng)同學(xué)們閱讀科學(xué)世界“激光的應(yīng)用”. 三、小結(jié) 本節(jié)我們了解了微波通信、衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信的知識(shí). 四、布置作業(yè) 動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理：①②③ 五、板書設(shè)計(jì) 第四節(jié) 越來越寬的信息之路 （一）微波通信 （二）衛(wèi)星通信 （三）光纖通信 （四）網(wǎng)絡(luò)通信