人教版九年级物理全册教学设计：21.4越来越宽的信息之路

第4节越来越宽的信息之路教材解读本节课是继上一节课之后对信息传递方式的进一步展示，要求学生常识性地了解微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信的优点、原理，认识信息技术的发展给人类的生活方式带来了翻天覆地的变化。由于内容简单，可通过自学、互学、师生共同交流来处理本节课，教学中要注意运用教材中大量的图片以及多媒体影视画面，可适当通过视频方式展示各种通信方式的优点、缺点和改进方法，以提高学生的学习积极性。教学目标知识与技能1.常识性了解微波通信、卫星通信、光纤通信和网络通信。2.了解光纤通信的原理和优点以及网络通信的发展过程和优点，掌握发电子邮件的方法。过程与方法通过师生共同交流来探讨现代通信的变化，通过大量多媒体图片、影视画面使学生了解卫星通信、光纤通信、网络通信的特点及各自的基本原理。情感、态度与价值观通过学习现代通信知识，了解科技为人类带来的便利，提高学习科学的兴趣。教学重、难点重点：常识性了解微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信的优点和原理。由于这些知识比较简单，可以通过学生自己阅读教材或用课件展示的方式处理，让学生了解即可，没有必要深入分析。难点：常识性了解光纤通信的原理和优点。光纤通信利用了光的反射原理，携带各种信息的光在光导纤维中反射传递，要通过演示实验的方式分析光的这种特点，激发学生的认知热情。知识拓展光导纤维传递信息利用了光的全反射。光从玻璃斜射入空气中时，要发生折射现象，折射光线向界面偏折;当入射角逐渐增大时，折射角增大，当入射角增大到某个程度时，折射光线消失，光线全部反射回玻璃中，我们把这种现象叫做光的全反射。光导纤维就是利用这个原理制成的。教学过程教师札记【新课引入】采用素材一中的导入方式一【情景导入】。【新课推进】一、一、微波通信过渡设问：为什么要用微波通信？微波通信有什么好处？为什么要建立微波中继站？它的作用是什么？多媒体展示图片：归纳：微波的波长为10 m1 mm。微波的频率为30 MHz3105 MHz。微波几乎沿直线传播，必须每隔50 km左右就要建一个微波中继站。微波通信的优点：频率高、传递信息的客量大。二、卫星通信师：能否用月亮做中继站，实现微波通信呢？生：不行，距离太远！信号衰减、时间延迟，而且只有当两个通信点同时见到月亮时，才能完成这两点间的通信。师：那用什么方案可以解决呢？多媒体展示图片：卫星通信。多媒体播放视频文件：同步卫星全球通信。归纳：同步通信卫星相当于地面是静止的，绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同，所以叫做“同步”卫星。在地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星，就可以实现全球通信。卫星通信应用非常广泛，我国建立的北斗卫星定位系统，可以提供全天候的即时定位服务。卫星通信的优点：通信范围大，只要卫星发射的电磁波来覆盖的范围均可进行通信；不易受陆地灾害影响；建设速度快；易于实现广播和多址通信。三、光纤通信过渡设问：你知道激光吗？光纤通信为什么要用激光？光纤通信有哪些优点呢？1.激光多媒体展示图片：激光。探究归纳：激光是频率单一、方向高度集中的一种光。激光是比微波频率高得多的电磁波。利用激光进行通信，频率更宽，“高速公路”更宽广，效果更好。2.光导纤维多媒体展示图片：演示实验：光沿着水流传播。(见教材P160)归纳：光导纤维是用来传递通信用的激光的一种特殊管道。3.光纤通信讲述：光纤通信技术是近几十年才发展起来的。1966年，华裔物理学家高锟首次利用无线电波导通信的原理，提出了低损耗（20 db/km）的光导纤维（简称光纤）的概念。1970年，美国康宁公司首次研制成功损耗为20 db/km的石英光纤，它是一种理想的传输介质。1970年，贝尔实验室研制成功室温下连续振荡的半导体激光器（LD）。从此，开始了光纤通信迅速发展的时代。归纳：光纤通信的优点：传输频带极宽，通信容量很大。光纤衰减小，无中继设备，传输距离远。频率稳定，信号传输质量高。光纤抗电磁干扰，保密性好。四、网络通信过渡设问：你知道电子邮件是怎么传递的吗？网络通信的好处有哪些？多媒体展示图片：探究归纳：计算机可以高速处理各种信息，把计算机联在一起，可以进行网络通信。通过因特网可以收发电子邮件，看到不断更新的新闻，查到所需的各种资料。五、四种现代通信方式的比较师生共同归纳四种通信方式的优缺点：微波通信的信息传输量很大，但需要大量的中继站进行信号转接,受地理条件限制；卫星通信覆盖区域大，通信距离远，不受地理条件限制，且通信容量大，信号稳定，可靠性高；光纤通信容量大、损耗小、不受电磁干扰、保密性好，可长距离传输而不失其；网络通信快捷、方便。课堂小结(略)课堂练习(略)布置作业(略)详见光盘内容。教师指出微波通信的缺点：当遇到高山、大海等无法建设中继站时，微波通信就无法续继。详见光盘内容。可在此处结合我国北斗卫星导航系