教科版初中物理九下10.3改变世界的信息技术 教案

PAGE110.3改变世界的信息技术【学习目标】1.了解卫星通信的大致过程。2.知道光纤通信的原理和优点。3.大致了解移动电话是怎样工作的。【教学重难点】重点：了解卫星通信、光纤通信和移动通信.难点：了解卫星通信、光纤通信和移动通信的工作过程。【教学方法】讲解法，集体讨论法。【教学过程】新课导入：上节课我们学习了无线电广播和电视的工作过程。那么电视广播和声音广播相比，在相同的时间内哪个传输的信息多？看屏幕（微机播放）。学生们交流、讨论后说：电视传播的信息比声音广播多。电视除能通过声音得到信息，还可以看到它的周围环境、色彩、天气等等信息。教师总结：信息理论表明，作为载体的无线电波频率越高，相同时间内传输的信息就越多。因此，几十年来，无线电通信，电视广播等所用的频率越来越高，我们可以形象地说，信息之路越来越宽了。那我们今天就来学习相关的知识。新课讲授：知识点1：卫星通讯活动1：人造卫星做中继站可以吗？说出你了解的卫星通信的知识。（看屏幕，微机播放内容：人造卫星）让同学们讨论、交流说出自己的见解。教师总结：卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统组成。在地球的周围均匀地配置三颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信。通信卫星就像一个无人值班的空中微波中继站，它从一个地面站接收发射来的信号，经过放大变频后，再发送回另一个或几个地面站。现在一个地方出现的突发事件，全世界的人们几乎可以立刻看到现场的画面，这就是通信卫星带来的好处。知识点2：光缆通讯活动1：人类自从用了电磁波这一宇宙中最快的速度进行通信以后，不断地向前发展。现代信息社会中，我们需要交流越来越多的信息，这就需要把这一信息之路修得越来越宽。我们已经知道，电磁波的传播速度等于光速。实际上光也是一种电磁波。与微波相比，光的频率更高，如果用光来通信，这条“高速公路”要比短波、微波的“公路”宽出百万倍、千万倍。但如何实现这一目的呢？看屏幕（微机播放光纤通信资料），通过讨论说出你对光纤通信的了解。同学们交流讨论后回答：（1）普通的光源夹杂许多不同波长（频率）的光，方向性差。如果用它作载波，就像收音机同时接收到了许多频率节目，声音重叠在一起，让人无法分辨清楚。（2）1960年美国科学家梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器，它能产生单一频率、方向高度集中的光——激光（laser），才使光作为载波得以实现，用光进行通信成为现实。（3）通信用的激光一般在特殊的管道——光导纤维（opticalfiber）里传播。（4）光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传到了远方。（5）光导纤维是很细很细的玻璃丝，是用高纯度的石英玻璃拉制成的。（6）光缆是数条光纤敷上保护层，制成多芯光缆。活动2：光在光导纤维中传输损耗小，可长距离传输。光纤通信，通信容量大，通信质量高，保密性好。光能沿弯曲的玻璃丝传播，观察演示，看到了什么？这个实验说明了什么。实验：把大塑料瓶用不透光的纸包上，瓶的侧壁开个小孔，塑料瓶内盛满水，水中有一个光源，观察水流时的光。同学们交流讨论后回答：看到水从小孔流出时，光随着弯弯的水流照到地面，在地面产生一个光斑。这个实验说明光可以沿弯弯的水流传播也可以沿玻璃丝传播，不管玻璃丝怎样弯曲都可以传播。知识点3：移动通讯活动1：我们知道怎么能看到电视的画面和听到它的声音，它们都要发射和接收不同的电磁波。移动电话和无绳电话又是怎样工作的？（出示手机、无绳电话实物）它们与固定电话有什么区别？阅读课本的相关知识，同学们讨论、交流后得出结论：移动电话没有电线，也就是移动电话的声音信号不是由导线中的电流来传递。移动电话的声音信号是由空间的电磁波来传递的。活动2：移动电话的声音信号由电磁波来传递，它的发射台和接收台在哪里呢？同学们讨论、交流后得出结论：移动电话既是无线电发射台，又是无线电接收台。对手机讲话时，它用电磁波发射到空中；同时它又能从空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息。活动3：手机的体积小，发射功率不大，它的天线也很简单（有内置天线和外置天线），灵敏度不高，它能直接发射高频电磁波和接收高频电磁波吗？学生讨论、交流后得出结论：不能，它跟其他用户通话要靠较大的固定无线电台转播，如移动公司和联通公司的固定的电台，这些固定的电台叫做基地台。知识点4：信息革命与人类文明1.1835年，美国画家莫尔斯经过苦心研究，发明了第一台实用的有线电报机，使摒弃古老信息传递方式的曙光初现.2.1862年，伟大的物理学家麦京斯韦通过理论预言了电磁波的存在。20年后，德国物理学家赫兹用实验证实了麦克斯韦的预言，并揭开了电磁波时代的序幕。3.从“烽火报敌情”到无线网络平板电脑，信息技术推动了人类文明的进程。课堂练习：1.（2021•泗洪县三模）下列说法中正确的是（）A．汤姆生发现电子证明了原子核是可分的B．麦克斯韦证明了电磁波的存在C．密闭的金属盒可以屏蔽电磁波D．光纤通信是利用光的折射传递信息答案：C2.（2021•惠安县模拟）“能量”和“信息”是人类赖以生存的基本需求，每个房子都通过各种管线与外界进行“能量”和“信息”的交换。以下房子的管线主要用于传送信息的是（）A．输电线 B．天然气管道 C．光纤 D．暖气管道答案：C3.（2021•海南一模）生活中我们看的光纤电视，信号强，画面清晰，音质好。那么光纤的主要作用是（）A．输电 B．通讯 C．导热 D．照明答案：B课堂小结：微波通信：微波是波长在__________之间，频率在30MHz~3×105MHz之间的电磁波。微波大致沿__________传播，所以每隔50km左右就要建一个微波__________。卫星通信：利用卫星做通信__________，称之为卫星通信。这种卫星相对于地球__________，叫做同步地球卫星。在地球周围均匀分布__________颗卫星，就可以实现全球通信。光纤通信：激光的特点是频率__________、方向__________。光纤通信是利用激光在光纤中传输信号的。光纤由中央的玻璃芯和外面的反射层、保护层构成的，可以传输__________的信息。网络通信：将数台计算机通过各种方式联结在一起，便组成了网络通信。现在世界上最大的计算机网络叫__________。人们经常使用的网络通信方式是__________(e-mail)，传递信息既快又方便。答案：10m~1mm直线中继站中继站静止不动3单一高度集中激光大量因特网电子邮件作业布置：【板书设计】第三节改变世界的信息技术一、卫星通信卫星是信息传递的中继站.二、光缆通信光：光导纤维组成的线.优点：传输距离长，高抗干扰，光能损耗少。三、移动通