《越來越寬的信息之路》優(yōu)教教案 省賽獲獎

1、PAGE12越來越寬的信息之路教案核心素養(yǎng)通過了解衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡通信的知識，提高學生應用物理知識解決實際問題的能力；通過學習現(xiàn)代通信知識，了解科技為人類帶來的便利，提高學生學習科學的興趣。一、教學目標1常識性了解：衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡通信。2通過教學使學生了解：為什么要用微波通信如何實現(xiàn)微波通信了解微波性質(zhì)接近于光波，大致沿直線傳播，不能沿地球表面繞射的特性，了解微波傳播過程中的一些缺陷以及這些缺陷如何通過衛(wèi)星通信來彌補。3了解光纖通信的原理和優(yōu)點。4了解網(wǎng)絡通信的發(fā)展過程和優(yōu)點，掌握發(fā)電子郵件的方法。二、教學重難點重點：了解微波通信、衛(wèi)星通信、光纖通信和網(wǎng)絡通信。難點：了解各種

2、通信方式的優(yōu)缺點。三、教學資源準備光纖、小燈具、演示光在光導纖維中傳播的裝有水且有小孔的塑料瓶、不透光的紙、水、光的全反射演示儀器、微波通信、衛(wèi)星通信影視圖片、能上網(wǎng)的計算機一臺（有條件的話讓學生人手一臺）。四、教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖課前登陸優(yōu)教平臺，發(fā)送預習任務完成本節(jié)課的預習任務，反饋預習情況了解本節(jié)課內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)薄弱點，針對性聽課創(chuàng)設情景（5分鐘）上節(jié)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(nèi)哪個傳輸?shù)男畔⒍鄬W生回答：電視創(chuàng)造課堂情景，激發(fā)學生的興趣和求知欲引入新課（5分鐘）播放廣播、電視、互聯(lián)網(wǎng)通信的視頻。電視傳播的信息比聲音廣播

3、多，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。信息理論表明，作為載體的無線電波頻率越高，擁有的范圍越寬泛，相同時間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒕驮蕉?。因此，幾十年來，無線電通信、電視廣播等所用電磁波的頻率越來越高，我們可以形象地說，信息之路越來越寬了。這就是我們今天所要討論的課題學生觀察看書或視頻了解信息傳遞的發(fā)展過程了解信息傳遞的發(fā)展歷程，引入本課主題新課內(nèi)容（25分鐘）（一）微波通信頻率寬泛，容量大。大家閱讀課本思考下列問題：為什么要用微波通信呢微波（microwave）的波長在10m1mm之間，頻率在303105MH之間，比中波和短波的頻率更高，它可以同時開通幾千、幾萬路電話

4、，所以傳輸?shù)男畔⒏嗯囵B(yǎng)學生合作學習的能力微波沿直線傳播不能繞射，因此衰減很快，要使它傳向遠方，必須建設中繼站，像接力賽那樣，一站一站地向外傳播。你見過中繼站嗎高山、大洋中無法建設中繼站，怎么辦呢需要在高處懸掛一個中繼站，這就要靠衛(wèi)星來實現(xiàn)學生結(jié)合生活舉例：移動、聯(lián)通通信網(wǎng)絡在一些建筑物上都有自己的中繼塔，就是想讓信號傳遞到人們活動的各個角落。學生討論（二）衛(wèi)星通信（優(yōu)教提示：請打開素材“演示動畫：同步衛(wèi)星全球通信”）閱讀課本上有關(guān)衛(wèi)星通信的內(nèi)容思考下列問題：1衛(wèi)星中繼站可以隨便移動嗎（看屏幕，電腦播放內(nèi)容：人造衛(wèi)星）2月亮能作中繼站通信嗎3衛(wèi)星通信系統(tǒng)由哪幾部分組成4要實現(xiàn)全球通信至少需要幾

5、顆衛(wèi)星？小結(jié)：通信衛(wèi)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發(fā)射來的信號，經(jīng)過放大變頻后，再發(fā)送回另一個或幾個地面站。現(xiàn)在一個地方出現(xiàn)的突發(fā)事件，全世界的人們幾乎可以立刻看到現(xiàn)場的畫面，這就是通信衛(wèi)星帶來的好處學生閱讀課本，討論回答思考問題。1衛(wèi)星應該與地面保持固定對應，這樣的衛(wèi)星叫作地球同步衛(wèi)星。2月球不能作為微波中繼站。因為月球距地球太遠，信號衰減、時間延遲、連接受月球位置限制等。3衛(wèi)星通信由通信衛(wèi)星、地面站和傳輸系統(tǒng)組成。4至少需要三顆衛(wèi)星才能基本實現(xiàn)全球通信（并不能實現(xiàn)真正的全球通信，如不能覆蓋兩極地區(qū)）培養(yǎng)學生的自學能力（三）光纖通信（優(yōu)教提示：請打開素材“演示視頻：光

6、纖通信”）介紹人類發(fā)現(xiàn)利用光纖通信的歷史過程。閱讀課本有關(guān)光纖通信的內(nèi)容，思考以下幾個問題：1光纖通信使用的是什么光源2光纖通信使用的材料。3光是如何在光纖中傳播的4我國現(xiàn)階段光纖通信的發(fā)展情況。演示光纖如何傳導光的。光在光導纖維里傳播：把大塑料瓶用不透光的紙包上，瓶的側(cè)壁開個小孔，塑料瓶內(nèi)盛滿水，水中有一個光源，觀察水流時的光隨著彎彎的水流照到地面，在地面產(chǎn)生一個光斑學生閱讀課本，思考問題。1光纖通信使用的光源是激光。普通的光源方向性差，如果用它作載波，就像收音機同時接收到了許多頻率節(jié)目，聲音重疊在一起，讓人無法分辨清楚。美國科學家梅曼制成了世界上第一臺紅寶石激光器，它能產(chǎn)生單一頻率、方向高

7、度集中的光激光（laser），才使光作為載波得以實現(xiàn)，用光進行通信成為現(xiàn)實。2光纖通信使用的材料是光導纖維。3激光射入光導纖維中，在光纖內(nèi)壁上多次反射，把信號從一端傳遞到另一端。4學生通過閱讀了解我國在光纖通信上取得的一些成就光也是一種電磁波，也可以用來通信，培養(yǎng)學生廣闊的思維方式（四）網(wǎng)絡通信（優(yōu)教提示：請打開素材“科學動畫：拔號上網(wǎng)前的準備”）電子計算機的發(fā)明和應用給人們的工作、學習、生活帶來了巨大的變化。計算機與通信的結(jié)合將成為21世紀信息社會的基礎。全球信息網(wǎng)的建立，使人們通過一臺聯(lián)網(wǎng)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”。播放有關(guān)網(wǎng)絡通信的視頻。閱讀課本有關(guān)網(wǎng)

8、絡通信的知識，結(jié)合生活常識，回答下列問題：1什么是網(wǎng)絡通信2電子郵件是如何傳送的你知道如何把郵件發(fā)到的郵箱中嗎電子郵件的傳送過程可以使用下圖來說明。現(xiàn)代網(wǎng)絡已經(jīng)非常發(fā)達，已經(jīng)不僅局限于收發(fā)電子郵件，你還能說出一些互聯(lián)網(wǎng)在實際生活中的應用嗎學生交流討論。1計算機可以處理各種信息，把各臺計算機與服務器相連，就可以實現(xiàn)信息的傳遞，這就是上網(wǎng)，它們間的通信就是網(wǎng)絡通信。2電子郵件是網(wǎng)絡通信形式的一種。當甲給乙發(fā)送一封郵件，他的服務器A把郵件送到與乙相連的服務器B，當乙上網(wǎng)就能從B服務器上得到這個郵件。學生回答發(fā)郵件的過程。1先登陸自己的郵箱，即聯(lián)接自己的服務器A。2填空收件人地址，并填好信件內(nèi)容。3點

9、擊發(fā)送，郵件傳送到網(wǎng)絡所在服務器。學生結(jié)合實際生活總結(jié)：網(wǎng)絡通信在實際中可以用于傳遞語音、文字、圖像信息?；ヂ?lián)網(wǎng)在生活中已經(jīng)遍布生活的各個部分，可以通過網(wǎng)絡了解不斷更新的全球新聞，查閱各種資料，進行網(wǎng)絡購物、視頻會議、網(wǎng)絡教育等培養(yǎng)學生情感、態(tài)度和價格觀。提高對網(wǎng)絡通信的認識。培養(yǎng)學生的動手能力。提高網(wǎng)絡應用的能力。培養(yǎng)物理聯(lián)系實際生活的能力。（五）閱讀材料：激光的應用激光除了在通信方面有著不小的用途，在其他方面也有廣闊的應用前景，請同學們閱讀科學世界“激光的應用”。思考：1激光有哪些不同于其他光的特點2除了課本中介紹的應用外，你還知道在什么地方用到了激光學生閱讀有關(guān)激光應用的知識，討論思考題，同學之間進行交流培養(yǎng)學生的自學能力，合作學習的能力總結(jié)（5分鐘）課堂小結(jié)：本節(jié)我們學習了微波通信、衛(wèi)星通信、光纖通信和網(wǎng)絡通信的知識。應用微波通信是因為它的頻率比較寬泛，容量大，但傳輸時的損耗也快，需要建立中繼站，而高山、大洋處中繼站的很困難，于是人們就想到了衛(wèi)星通信，在太空設立三顆衛(wèi)星就能實現(xiàn)全球通信；光也是一種電磁波，它也能通信，專門用于通信用的光是激光，我們需要它在專門的光