§10-4《越来越宽的信息之路》(辛兴镇第二初中石桓福).doc

第十章 信息的传递第四节 越来越宽的信息之路辛兴二初中 石桓福2010-3-12课前预习学案：一、学习目标l常识性了解卫星通信、光纤通信、网络通信.l通过了解卫星通信、光纤通信、网络通信的知识，提高学生应用物理知识解决实际问题的能力.l通过学习现代通信知识，了解科技为人类带来的便利，提高学生学习科学的兴趣。二、预习内容1、光导纤维简称 ，是 。2、由于 ，光波运载的信息容量远大于无线电波。采用光纤来传递信息。3、现代的电信网络有三大部分组成： 、 、 。4、因特网是利用 和 将世界各地的计算机网络连接起来，用来传送计算机信号。5、请你列举因特网有哪些应用？三、在你预习的过程中，你还有哪些自己不能解决的疑问，请记录下来。（每人至少要提出一个问题）课内探究学案一、明确学习目标：（请四人一组交流“预习导学案”中的问题，将在预习过程中自己解决不了的疑问在小组内汇总起来，写到黑板上）二、合作探究，自主研修：（学生相互交流、参看课本、回答问题）1.作为现代信息传播载体的电磁波又是通过什么路径传播的呢？你在生活中靠什么与远方的朋友、亲人联系呢？根据你手边的材料和你所掌握的知识，那位同学能说一下？（学生相互交流、参看课本、回答问题）2.就像生活交通中的高速公路，方便快捷的解决物资运输问题一样，现代电信网络与互联网是可以交流各种信息的大容量、高速度的通信网络，我们形象地把它称为“信息高速公路。生活中公路是有形的，而从信息连通媒介上来说，这种传输网络是否可以做一下分类呢？可分为 、 两类，就像我们的固定电话、手机通话等。3.我们首先来研究一下有线传输通讯。思考：能否用金属导线作为传输介质？ 金属导线传输电磁信号有何不利因素？ 有没有比金属导线传输更好的信息传播介质？4.为什么光纤通信效果较好呢？谁知道光纤的有关知识？学生思考讨论：（1）为什么光波运载信息能力远大于无线电磁波？（2）、光在光纤中是以直线传播的吗？为什么光射不到光纤外的地方？（3）.光纤通信的优点有哪一些？探究结果：1、光波的 远高于无线电波的 ，所以光波的运载能力远大于无线电波。一根光纤能同时传输相当于10000根电话线的信息量。2、光波在光纤中不断发生 、 ，并不是沿直线前进。光波在光纤的两种材料间发生 ，所以无法泄露出去。3、信息传输量大、抗干扰能力强、信号衰减小，质量小，轻便、易于铺设，价格低廉。总结概括：与微波相比，光的频率更高，光波的高速公路比微波要宽出千百万倍，但是，普通光源夹杂了许多不同波长的光，难以直接利用携带信息。1960年，美国科学家梅曼致成了世界上第一台红宝石激光器，能产生频率单一、方向高度集中的激光，使光的通信应用得以实现。1966年，华人高锟发明了光纤通信，它是与电报、电话有同样重要地位的划时代发明。5.（1）思考讨论：为了使其能承载更大量的信息，我们应选用什么条件的电磁波？结论：依据频率越高运载能力越大的特点，我们选择波长较短，频率较高的微波进行通信。（2）微波的性质接近于光波，要沿直线进行传播，怎样实现沿地球的绕射呢？ 每隔一定距离建设微波中转站。 .引导发散思维，学生发言、演练活动内容：（1）卫星发射、运转中的能量转化问题。（2）同步卫星知识。（3）卫星信号如何更有效覆盖地面？7.从陆地、海洋到空中，有线通讯与无线通讯相结合，使人类的信息通道立体化多方向发展，我们的电信网络、互联网就是通讯科技全方位发展的结晶。你对互联网知道多少？它的最大优点是什么？你会发邮件吗？书写你的电子信箱，并解释其意义。信息在互联网上以什么格式传输？三、巩固训练，自我提升：1信息理论表明：作为载体的电磁波，越高，在相同时间内传输的就越多2电视广播的工作频率一般为30 MHz3105MHz，声音广播的工作频率一般为102 kHz30MHz，由此可知在相同时间内广播比广播要传输更多的信息3微波是频率在 MHz至MHz之间的电磁波，微波的性质与更接近，大致也是沿传播，微波(选填“能”或“不能”)沿地球表面绕射，所以必须每隔 km左右要建设一个，把传来的信号处理后再传出去，实现远距离通信4现代科学技术的发展，使人们实现了卫星通信之梦卫星通信就是利用做微波通信的中继站5在地球上空均匀配置颗卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，从而实现了6实际上，光也是一种比微波频率更高的电磁波，而激光则是频率，方向 的光7下列关于地球同步卫星的说法中不正确的是( )A同步卫星绕地球转动的周期和地球自转的周期一样B同步卫星可作为转播微波的中转站C同步卫星的速度与电磁波的传播速度相同D要使世界上任何一个地方的电视节目都可以传送到全世界，至少要有三颗同步卫星8关于应用激光的下列描述中错误的是( )A利用激光进行通信 B利用激光进行长距离精确测量C利用激光加工坚硬材料D利用激光进行普通的室内照明四、课堂小结，反思整合：（请同学们整理、反思刚才的学习内容，用简短的语言完成下列知识网络，然后小组内交流完善。并提出对于本节课的学习还有什么疑惑？）五、达标测试，反馈提升1.光纤很细，有内外两层，为了减少衰减，光纤的包层由光速较大的物质构成，而内芯必须由光速小的物质组成。使得光不断被_曲折前进。 2.关于光纤下列说法错误的是（）A光纤是传输光的介质B光纤的抗干扰能力强C光在光纤中是曲线前进的D光纤通讯的信息量比无线电波小3.在某些大楼的顶上，安装有锅形的天线，即微波接收天线，下图中的两只天线朝着不同的方向，一只是用来接收通信卫星的，另一只是接收地面微波站的，你能判断哪只是接收通信卫星的微波天线吗？请说出你的理由。 4.海湾战争期间，中央电视台节目主持人水均益在伊拉克首都巴格达作电视现场报道，通过卫星来进行传递节目，我们在看电视时会发现，中央电视台主持人和水均益之间在画面和声音上总有不同步的感觉，这是为什么？课后练习学案1、利用互联网了解有关信息传播的知识。2、讨论：你对学生上网有什么看法？3、信息时代的利与弊。信息时代是信息爆炸的时代，人们可迅捷地得到自己想要的信息。世界各地发生的任何事可在很短的时间被人知晓。地球变成了地球村，就是因为信息高速公路的高速发展，人们还可以相互交流，信件的传递可在分秒之间完成，这都是信息时代给我们带来的便捷。但信息时代也带来了一些负效应：光怪陆离，令人眼花缭乱的缤纷网络世界，富有挑战、刺激的网上游戏，让人留连忘返，浑然忘我，使很多人荒废正业，留连网吧。尤其使很多意志薄弱的学生因网厌学、辍学；还有很多不健康的网络趁机登陆，污染整个网络世界。科技一把“双刃剑”，给人们带来方便好处之余，也会有负面效应，甚至会被别有用心的人利用，造成伤害。4、未来电信网络的体系结构由于基础的通信理论发生的变化，下一代电信网络的体系结构与传统网络有本质的差别。如同电信网络从模拟通信过渡到数字通信经历的变革一样，IP电信网几乎所有的基本概念都与传统网络不同。世界上对下一代电信网络的体系结构的研究目前处于起步阶段，目前我们看到的第三代移动