物理人教版第4节 越来越宽的信息之路教案及反思

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

创设情景

（5分钟）

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？

学生回答：电视

创造课堂情景，激发学生的兴趣和求知欲

引入新课

（5分钟）

播放广播、电视、互联网通信的视频。

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。信息理论表明，作为载体的无线电波频率越高，拥有的范围越宽泛，相同时间内传输的信息就越多。因此，几十年来，无线电通信、电视广播等所用电磁波的频率越来越高，我们可以形象地说，信息之路越来越宽了。这就是我们今天所要讨论的课题

学生观察看书或视频了解信息传递的发展过程

了解信息传递的发展历程，引入本课主题

新课内容（25分钟）

（一）微波通信

频率宽泛，容量大。

大家阅读课本思考下列问题：

为什么要用微波通信呢？

微波（microwave）的波长在10m～1mm之间，频率在30～3×105MHz之间，比中波和短波的频率更高，它可以同时开通几千、几万路电话，所以传输的信息更多

培养学生合作学习的能力

微波沿直线传播不能绕射，因此衰减很快，要使它传向远方，必须建设中继站，像接力赛那样，一站一站地向外传播。你见过中继站吗？

高山、大洋中无法建设中继站，怎么办呢？

需要在高处悬挂一个中继站，这就要靠卫星来实现

学生结合生活举例：移动、联通通信网络在一些建筑物上都有自己的中继塔，就是想让信号传递到人们活动的各个角落。

学生讨论

（二）卫星通信

阅读课本上有关卫星通信的内容思考下列问题：

1．卫星中继站可以随便移动吗？

（看屏幕，电脑播放内容：人造卫星）

2．月亮能作中继站通信吗？

3．卫星通信系统由哪几部分组成？

4．要实现全球通信至少需要几颗卫星？

小结：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

学生阅读课本，讨论回答思考问题。

1．卫星应该与地面保持固定对应，这样的卫星叫作地球同步卫星。

2．月球不能作为微波中继站。因为月球距地球太远，信号衰减、时间延迟、连接受月球位置限制等。

3．卫星通信由通信卫星、地面站和传输系统组成。

4．至少需要三颗卫星才能基本实现全球通信（并不能实现真正的全球通信，如不能覆盖两极地区）

培养学生的自学能力

（三）光纤通信

介绍人类发现利用光纤通信的历史过程。

阅读课本有关光纤通信的内容，思考以下几个问题：

1．光纤通信使用的是什么光源？

2．光纤通信使用的材料。

3．光是如何在光纤中传播的？

4．我国现阶段光纤通信的发展情况。

演示光纤如何传导光的。

光在光导纤维里传播：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，观察水流时的光随着弯弯的水流照到地面，在地面产生一个光斑

学生阅读课本，思考问题。

1．光纤通信使用的光源是激光。普通的光源方向性差，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。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。

2．光纤通信使用的材料是光导纤维。

3．激光射入光导纤维中，在光纤内壁上多次反射，把信号从一端传递到另一端。

4．学生通过阅读了解我国在光纤通信上取得的一些成就

光也是一种电磁波，也可以用来通信，培养学生广阔的思维方式

（四）网络通信

电子计算机的发明和应用给人们的工作、学习、生活带来了巨大的变化。计算机与通信的结合将成为21世纪信息社会的基础。全球信息网的建立，使人们通过一台联网的电脑，只要轻轻点击鼠标，就可以做到“秀才不出门，便知天下事”。

播放有关网络通信的视频。

阅读课本有关网络通信的知识，结合生活常识，回答下列问题：

1．什么是网络通信？

2．电子邮件是如何传送的？

你知道如何把邮件发到yinfajin@126.com的邮箱中吗？

电子邮件的传送过程可以使用下图来说明。

现代网络已经非常发达，已经不仅局限于收发电子邮件，你还能说出一些互联网在实际生活中的应用吗？

学生交流讨论。

1．计算机可以处理各种信息，把各台计算机与服务器相连，就可以实现信息的传递，这就是上网，它们间的通信就是网络通信。

2．电子邮件是网络通信形式的一种。当甲给乙发送一封邮件，他的服务器A把邮件送到与乙相连的服务器B，当乙上网就能从B服务器上得到这个邮件。

学生回答发邮件的过程。

1．先登陆自己的邮箱，即联接自己的服务器A。

2．填空收件人地址yinfajin@126.com，并填好信件内容。

3．点击发送，邮件传送到www.126.com网络所在服务器。

学生结合实际生活总结：

网络通信在实际中可以用于传递语音、文字、图像信息。互联网在生活中已经遍布生活的各个部分，可以通过网络了解不断更新的全球新闻，查阅各种资料，进行网络购物、视频会议、网络教育等

培养学生情感、态度和价格观。提高对网络通信的认识。

培养学生的动手能力。提高网络应用的能力。

培养物理联系实际生活的能力。

（五）阅读材料：激光的应用

激光除了在通信方面有着不小的用途，在其他方面也有广阔的应用前景，请同学们阅读科学世界“激光的应用”。

思考：

1．激光有哪些不同于其他光的特点？

2．除了课本中介绍的应用外，你还知道在什么地方用到了激光

学生阅读有关激光应用的知识，讨论思考题，同学之间 进行交流

培养学生的自学能力，合作学习的能力

总结（5分钟）

课堂小结：

本节我们学习了微波通信、卫星通信、光纤通信和网络通信的知识。

应用微波通信是因为它的频率比较宽泛，容量大，但传输时的损耗也快，需要建立中继站，而高山、大洋处中继站的很困难，于是人们就想到了卫星通信，在太空设立三颗卫星就能实现全球通信；光也是一种电磁波，它也能通信，专门用于通信用的光是激光，我们需要它在专门的光导纤维里通行，它和损失小，保密性好，容量大，传输质量高，所以近年来的电话很少有占线现象，这都得益于光纤通信的发展；网络通信集合了通信的多种功能，让人们的生活更加丰富多彩了

学生对本节课内容总结，相互补充

培养学生的总结能力