PAGEPAGE1第四節

越來越寬的信息之路教材分析教學大綱要求學生常識性地了解衛星通信、光纖通信、網絡通信的優點、原理。本章節關鍵在于讓學生相識到人類已進入信息時代，信息技術已經滲透到人類生產、生活的各個領域。信息技術的發展給人類的生活方式帶來了天翻地覆的改變。使學生通過學習，了解科技為人類帶來的便利。從而提高學生學習科學的愛好，使學生養成關切科學發展前沿的習慣，樹立正確的科學觀，培育振興中華、用科學服務于人類的使命感和責任感。教學目標一、學問與技能常識性了解衛星通信、光纖通信、網絡通信。二、過程與方法通過了解衛星通信、光纖通信、網絡通信的學問，提高學生應用物理學問解決實際問題的實力。三、情感、看法和價值觀通過學習現代通信學問，了解科技為人類帶來的便利，提高學生學習科學的愛好。教學重點：了解現代通信學問。教學難點：了解現代通信學問。課前打算光纖小燈具、演示光在光導纖維中傳播的裝有水和有小孔的塑料瓶、水、多媒體課件等。教學過程一、引入新課上節課我們學習了無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，在相同的時間內哪個傳輸的信息多？電視除能通過聲音得到信息，還可以看到它的四周環境、色調、天氣等等信息。信息理論表明，作為載體的無線電波頻率越高，相同時間內傳輸的信息就越多。因此，幾十年來，無線電通信，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、新課學習（一）、微波通信活動1：為什么要用微波通信？大家閱讀課本，探討交、流后并回答問題。學生探討、溝通后回答：微波（microwave）的波長在10m~1mm之間，頻率在30MHz~3×105MHz之間，比中波和短波的頻率更高，可以傳輸更多的信息。活動2：微波具有哪些性質？大家閱讀課本，探討交、流后并回答問題。學生探討、溝通后回答：左右就建一個微波中繼站。微波中繼站可以把上一站傳來的微波信號經過處理后，再放射到下一站，這就像接力賽跑一樣，一站傳一站，通過許多中繼站，可以把信息傳遞到遠方。老師總結微波通信的優缺點。活動3：能否用月亮——地球的衛星作為中繼站，實現微波通信？大家探討。學生探討、溝通后回答：能，但是用月亮作為中繼站不好。因為月亮可以反射微波，但它離我們太遠了，信號衰減，時間延遲。況且只有當兩個通信點同時見到月亮時，才能完成這兩點間的通信。所以用月亮作為中繼站，信號不好，還可能有時接收不到信號。（二）衛星通信活動4：那么人造衛星做中繼站可以嗎？說出你了解的衛星通信的學問。老師歸納總結：衛星通信系統由通信衛星、地面站和傳輸系統組成。在地球的四周勻稱地配置三顆同步通信衛星，就覆蓋了幾乎全部地球表面，可以實現全球通信。通信衛星就像一個無人值班的空中微波中繼站，它從一個地面站接收放射來的信號，經過放大變頻后，再發送回另一個或幾個地面站。現在一個地方出現的突發事務，全世界的人們幾乎可以立即看到現場的畫面，這就是通信衛星帶來的好處。老師介紹中國的北斗衛星導航系統。（三）光纖通信活動5：人類自從用了電磁波這一宇宙中最快的速度進行通信以后，不斷地向前發展。現代信息社會中，我們須要溝通越來越多的信息，這就須要把這一信息之路修得越來越寬。我們已經知道，電磁波的傳播速度等于光速。事實上光也是一種電磁波。與微波相比，光的頻率更高，假如用光來通信，這條“高速馬路”要比短波、微波的“馬路”寬出百萬倍、千萬倍。但如何實現這一目的呢？探討說出你對光纖通信的了解。試驗：把大塑料瓶用不透光的紙包上，瓶的側壁開個小孔，塑料瓶內盛滿水，水中有一個光源，視察水流時的光。同學們溝通探討后回答：看到水從小孔流出時，光隨著彎彎的水流照到地面，在地面產生一個光斑。這個試驗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。老師總結：光導纖維的原理：光的全反射。光導纖維的優點：（1）傳輸頻帶極寬，通信容量很大；（2）光纖衰減小，無中繼設備，傳輸距離遠；（3）頻率穩定，信號傳輸質量高；（4）光纖抗電磁干擾，保密性好。網絡通信電子計算機的獨創和應用給人們的工作、學習、生活帶來了巨大的改變。計算機與通信的結合將成為21世紀信息社會的基礎。全球信息網的建立，使人們通過一臺聯網的電腦，只要輕輕點擊鼠標，就可以做到“秀才不出門，便知天下事”。通過因特網可以收發電子郵件，看到不斷更新的新聞，查到所需的各種資料。隨著通信技術的發展，現在已經可以在很短的時間內傳送越來越大的信息量，信息傳送的速度甚至能夠滿意電視等活動畫面的須要，我們已經可以輕松地在網上看電視了。電子郵件的傳遞方式是網絡通信在傳播信息中越來越快捷便利。請同學們閱讀科學世界“激光的應用”。三、小結本節我們了解了微波通信、衛星通信、光纖通信、網絡通信的學問。四、布置作業動手動腦學物理：①②③［參考答案］1.延遲時間是0.24s。由于電磁波的傳播速度太快，市內電話相互之間的距離近，電磁波傳播造成的延遲時間太