2019-2020年九年級物理下學期現(xiàn)代通信 走進信息時代.doc

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2019-2020年九年級物理下學期現(xiàn)代通信 走進信息時代一、設(shè)計思路本節(jié)主要是介紹現(xiàn)代通信方式，通過學生感受身邊的通信方式，主要從各種通信方式的特點比較其優(yōu)劣處，通過對比的方法去理解。尤其是關(guān)于光纖通信，應讓學生結(jié)合激光玩具筆傳輸光的特點來體現(xiàn)光纖通信的特點。同時還應注意結(jié)合“相對靜止”的概念去理解對同步衛(wèi)星（通信衛(wèi)星）的要求（包括軌道位置，運動周期等）學生課前可準備透明玻璃絲（或尼龍絲）激光電棒（或玩具激光手電筒），提示當光從尼龍絲一端射入（如圖1A處）時，會從哪個部位看到亮光，即激光射出。 圖1也可讓學生深入醫(yī)院了解胃鏡檢查時所用的光導纖維作用。教師引導注重于電磁波的知識以及光的傳播方式。初步介紹用于通信電磁波微波的范圍和特征，幫助學生理解移動通信或衛(wèi)星通信必須要有地面基站。對于光在光纖中全反射的現(xiàn)象（不講全反射的原理）可采用實驗方法演示全反射的光路，幫助學生體驗光在透明介質(zhì)內(nèi)傳輸時為什么不會從介質(zhì)的界面上射出。在授課同時應強調(diào)電磁波、光波都是一種傳輸能量和信息的工具，必須加載信號才有意義。對互聯(lián)網(wǎng)主要讓學生從感受中體驗其獲得信息的優(yōu)點，同時解紹運程教育，遠程錄取，網(wǎng)上閱卷等最新用途，拓展學生的眼界，使學生從情感上體會現(xiàn)代通信對社會發(fā)展的作用，立志于學好物理，掌握現(xiàn)代技術(shù)。二. 教學目標1、 知識與技能(1) 知道衛(wèi)星通信是通過微波來傳遞信息的(2) 知道光纖通信是通過光的反射來傳遞信息的；知道光導纖維是現(xiàn)代通信的主要傳輸工具。(3) 了解衛(wèi)星通信的大致過程，知道同步衛(wèi)星的作用。(4) 知道互聯(lián)網(wǎng)的用途，感受互聯(lián)網(wǎng)是一個全球性的、最豐富的信息資源。2、 過程與方法（1） 通過演示全反射，理解光纖內(nèi)光的傳播路徑。（2） 結(jié)合地理知識，理解同步衛(wèi)星軌道。3、 情感、態(tài)度與價值觀（1）回顧我國人造衛(wèi)星事業(yè)發(fā)展史，樹立榮譽感。（2）對比現(xiàn)代信息傳播特點，激發(fā)學習高科技的積極性。三、教學重點、難點重點：1.現(xiàn)代通信方式的各種用途和特點2光纜與電纜的優(yōu)劣對比難點：1.光纜中光傳輸?shù)墓饴?通信衛(wèi)星的要求四、教學資源1自備：玩具激光電筒2教師演示：激光筆、尼龍絲、水槽。五、教學設(shè)計教學階段與時間分配教師主導學生主體點評引入課題5分師：電磁波是一種快捷、方便、不含限制的傳輸工具，光也是電磁波的一種，當它們加載信號后，就成為有意義的信息了。這就是現(xiàn)代通信所運用的主要原理。師：請學生結(jié)合生活中的感受，談談對現(xiàn)代通信的認識。生：1.收看電視2.手機使用3.因特網(wǎng) 4.衛(wèi)星轉(zhuǎn)播5.光纜通信探究光的全反射現(xiàn)象10分師：出示水槽實驗器材，如圖2所示：槽底有一激光燈，提示學生注意觀察光線射入角度變化時，光路情況。圖2師：讓光線與水面的角度慢慢變?。慈肷浣侵饾u增大）時，你看到了什么？師：很好，光從水下射出水上時，滿足折射規(guī)律，當入射角大到一定程度光在原介質(zhì)內(nèi)按反射規(guī)律傳播。師：大家用玩具激光電筒點亮后，你會看到什么地方發(fā)光？師：你看到整根玻璃絲發(fā)亮嗎？師：這現(xiàn)象說明什么？與剛才老師水槽演示初級的原理有什么關(guān)系？師：回答很好。請看圖3中光路情況。當光由A處射入，最后由B處射出，人眼只有接受光時才會感覺亮。生1.看到射出水面的角度也慢慢變大。2.射出水面的角度比水中角度大。3.當水中入射角大到一定程度時，水面外看不到出射光線而返回水下。生：在玻璃絲的頂點生：沒有生：我認為光在玻璃絲界面上入射角太大而在玻璃絲內(nèi)反射而沒有射出玻璃絲，所以只在頂端看到亮光。為了說明光纖中的光路演示全反射現(xiàn)象，但不解釋原理（如學生自備不足，可由老師演示尼龍絲傳輸光的實驗）現(xiàn)代通信主要方式6分師：光波也是電磁波，也能傳輸信息，現(xiàn)代通信根據(jù)其方式可分為衛(wèi)星通信，光纖通信和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，剛才同學們舉例的通信方式各屬于什么通信？師：電磁波頻率越高，能量越集中，傳播信息能力越強。師：微波是當前電磁波主要使用的頻段，查閱書回答微波的頻率范圍。生：1.手機電磁波通信2.衛(wèi)星轉(zhuǎn)播衛(wèi)星通信3.電視電磁波通信4.因特網(wǎng)有線和無線5.光纜光纖通信生：30MHz3105MHz師：微波傳輸定向性強，是直線傳播途經(jīng)，因此實現(xiàn)全球傳送必需要有地面基站和通信衛(wèi)星實現(xiàn)。師：通信衛(wèi)星的作用是什么？師：考慮一下，通信衛(wèi)星應滿足什么條件才能完成接收和發(fā)送電磁波的任務？ 師：怎樣才能保持相對靜止？師：同學們講得很好，為了達到全球同步轉(zhuǎn)播電磁波覆蓋面必須能達到地球所有表面，因此必需有三顆互成120的通信衛(wèi)星，如圖4所示：生：通信衛(wèi)得作用是接收和發(fā)送電磁波。生：應與地球保持相對靜止。生：1.周期24h 2.赤道正上方。以問答形式傳授知識超前部分的內(nèi)容光纖通信的優(yōu)缺點6分師：盡管光波也是電磁波，根據(jù)學過知識，光波與微波頻率上有什么區(qū)別？師：你們認為光波作為傳送工具有什么好處嗎？師：你們的感覺大部分是正確的，但要注意電磁波在空中速度為3108m/s,而光在光纖中速度要小于3108m/s,因此，輸送速度快不是其優(yōu)點。另外，光波不會受到空間電磁波的干擾，這也是其優(yōu)點。生：光波頻率更高。生：1.能量更集中，損失少；2.傳輸信息量更大；3.傳送速度更快；4.光纜不是金屬，抗腐蝕。啟發(fā)學生用對比方式，舉一反三師：電腦已深入廣泛地出現(xiàn)在我們生活中，各行各業(yè)都已離不開電腦，學生們討論一下，電腦用途。（學生討論）師：因特網(wǎng)是信息高速公路，充分應用因特網(wǎng)資源，發(fā)揮其功能而不要迷戀玩游戲和上網(wǎng)聊天。生：1.查閱資料；2.玩游戲；3.發(fā)電子郵件；4.網(wǎng)上大學；5.遠程錄?。?.上網(wǎng)聊天。正面引導學生正確對待電腦功能小結(jié)5分師：通過今天的學習探究，你們知道了哪些有關(guān)現(xiàn)代通信的知識。生：1.現(xiàn)代通信方式種類；2.通信衛(wèi)星的特點；3.光纖中光傳播途徑；4.各種通信方式的特點及優(yōu)缺點。保留板書一、現(xiàn)代通信方式：1. 衛(wèi)星通信微波2. 光纖通信激光3. 互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)二、通信衛(wèi)星軌道要求：1. 在赤道的正上方2. 供地球轉(zhuǎn)動周期是24h3. 要實現(xiàn)全球同步轉(zhuǎn)播需要三顆互成120的通信衛(wèi)星三、光纖通信：1原理：光的反射2優(yōu)點：容量極大、能耗極少、抗腐蝕、抗干擾、通信質(zhì)量高四、因特網(wǎng)用途：信息資源全球共享、發(fā)送電子郵件、遠程教育、大型電子會議、遠程錄取教學評價本節(jié)主要特點有：1從感受中體現(xiàn)現(xiàn)代通信方式及其特征。2通過相關(guān)實驗，克服知識上的障礙和超前，使學生理解光纖通信的基本原理。3重視學生參與（實驗、交流、總結(jié)），對現(xiàn)代通信有了初步認識，并通過對比知道各種通信方式的優(yōu)缺點，同時也活躍了課堂氣氛，突出人性化教育和正面引導。4結(jié)合電腦構(gòu)圖，將抽象思維變?yōu)樾蜗笏季S。5反饋以知識點小結(jié)形式，強化了記憶。教學資源cbe21/subject/physiscs/html news.sina.cn/w/digitalearth.net.cn/debooks/de100info.broadcast.he360/html