2019-2020年九年級物理下學(xué)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(xué)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(xué)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(yīng)讓學(xué)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(yīng)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(xué)生課前可準(zhǔn)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(dāng)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(xué)生深入醫(yī)院了解胃鏡檢查時所用的光導(dǎo)纖維作用。 教師引導(dǎo)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(xué)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(xué)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(yīng)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(xué)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(xué)生的眼界,使學(xué)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(xué)好物理,掌握現(xiàn)代技術(shù)。 二. 教學(xué)目標(biāo) 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(dǎo)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(xué)習(xí)高科技的積極性。 三、教學(xué)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? 2.通信衛(wèi)星的要求 四、教學(xué)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(xué)設(shè)計 教學(xué)階段與時間分 配 教師主導(dǎo) 學(xué)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(dāng)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(xué)生結(jié)合生活中的感受,談?wù)剬ΜF(xiàn)代通信的認(rèn)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(xué)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(dāng)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(dāng)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(dāng)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(rèn)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(xué)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(xué)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(dāng)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:30MHz-3105MHz 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(yīng)滿足什么條件才能完成接收和發(fā)送電磁波的任務(wù)? 師:怎樣才能保持相對靜止? 師:同學(xué)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(yīng)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(xué)過知識,光波與微波頻率上有什么區(qū)別? 師:你們認(rèn)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(xué)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(xué)生們討論一下,電腦用途。(學(xué)生討論) 師:因特網(wǎng)是信息高速公路,充分應(yīng)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(xué); 5.遠程錄取; 6.上網(wǎng)聊天。 正面引導(dǎo)學(xué)生正確對待電腦功能 小結(jié) 5分 師:通過今天的學(xué)習(xí)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24h 3. 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(xué)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(xué)生理解光纖通信的基本原理。 3.重視學(xué)生參與(實驗、交流、總結(jié)),對現(xiàn)代通信有了初步認(rèn)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(dǎo)。 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(xué)資源] cbe21/subject/physiscs/html news.sina.cn/w/ digitalearth.net.cn/debooks/de100 info.broadcast.he360/html- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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