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视频课题：人教版九年级物理第二十一章第四节《越来越宽的信息之路》山西省 - 吕梁
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第4节 越来越宽的信息之路
知识与技能
1．常识性了解：微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信．
2．通过教学使学生了解：为什么要用微波通信？如何实现微波通信？了解微波性质接近于光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射的特性，了解微波传播过程中的一些缺陷以及这些缺陷如何通过卫星通信来弥补．
3．了解光纤通信的原理和优点．
4．了解网络通信的发展过程和优点，掌握发电子邮件的方法．
过程与方法
通过师生共同交流来探讨现代信息的变化，用大量的多媒体图片、影视画面使学生掌握和了解卫星通信、光纤通信、网络通信的特点和粗略的原理． 情感、态度与价值观
通过学习现代通信知识，了解科技为人类带来的便利，提高学生学习科学的兴趣，使学生养成关注科学发展前沿的习惯，树立正确的科学观，培养振兴中华、用科学服务于人类的使命感和责任感．
微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信的优点和原理．
激光笔、手电筒、光纤玩具灯、多媒体课件．
教师活动
学生活动
设计意图
新课引入
播放华为5g视频资料： 讲述：随着时代的发展、科技的进步，人类获取的信息量越来越大，越来越多，越来越快．这就说明信息之路越来越宽，越来越快．
讲述：信息理论表明，作为载体的无线电波，频率越高，相同时间内输送信息量就越大．
观看．
对比看电视和听广播学生更
愿意看电视。
培养学生的爱国意识，以及学习的动力。
创设情境，直观地把信息
量的大小表示出来.
新课教学 一、微波通信
检查预习情况回答下列两个
问题：
①微波的波长、频率在什么范
围？
②微波通信有什么优点？有什么缺点？为什么？
阅读、思考、回答问题： ①波长在10 m～1 mm之间，频率在30兆赫兹～3×105兆
赫兹之间
②优点：一条微波线路可以同
时开通几千、几万路电话：缺
点；是每隔50 krn要设一个微
波中继站．
③因为微波大致沿直线传播， 培养学生自主学习的习惯和能力．
类比讲述：古代驿站
建立微波中继站可能有什么
困难？
④不能在地面建立，那么能在月球上建中继站吗？
讲述：这就是微波通信的缺点，不过人类现在发射了卫星，用同步卫星做微波通信的中继站，解决了微波通信的缺陷．
二、卫星通信
问题：①作为中继站的卫星可以随便办移动吗？共需几颗
卫星覆盖全球？
②卫星通信应用在导航系统上，我国北斗卫星定位系统为什么不如美国GPS导航应用
广泛？
播放视频：北斗卫星 ③我国不仅自己制造卫星，还
帮助别的国家制造？ 播放视频：阿尔及利亚卫星
三、光纤通信 演示：
①把窗帘拉上，拿着一只打开的手电筒，光线四射，照亮整个房间．②将激光笔打开，一束细细的亮亮的光射出． 提出问题：这两束光有什么不
同？
不能沿地球表面绕射．微波大致沿直线传播，中继站可以把
上一站传来的微波信号经过
处理后，再发射到下一站去，这就像接力赛跑一样，一站传一站，经过很多中继站可以把信息传递到远方．
④不能，因为太远了．时间延迟，信号衰减．只有当两个通信点同时见到月亮时，才能完
成通信。
回答：不可以。三颗。
观看．
回答：激光比较集中。 引入下一内容．
体会科学技术的发展，扩展学生的知识面．
教师活动
学生活动
设计意图
讲述：激光频率单一，方向高度集中，解决了普通光线难携带信息的缺陷，通信所用激光的特殊通道叫光导纤维，它实现了
光的通信． 播放实验视频：光沿水流传播 回答问题：
1.观察实验现象，你看到了什么？ 2.如果我们将水流换成一个中空外部涂黑的弯曲玻璃管，将一束激光从一端射入，想想一下，你会看到什么现象？
播放视频：光纤通信
介绍光纤传播的原理及其优点：光在光导纤维中传输损耗小，可长距离传输，光纤通信的通信容量极大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量高，保密性好．
演示：光沿着光纤玩具灯的玻璃丝传播
播放视频：海底光缆 四、网络通信 预习情况： 1. 什么事网络通信？ 2. 网络通信最常见的形式是？ 3如何实现网络通信？ 观看回答：
1.水从小孔中流出，会看光也随水流弯弯曲曲的照到地面，形成光斑。
2.激光会从管子的另一端射出。
学生观看
回答：
1. 将世界各地的计算机连接起来，构成一个巨大的网络，这些计算机彼此之间可以实现通信，这种通信方式叫网络通信。
2. 电子邮件 。
体会科学技术的发展，扩展学生的知识面。同时激发学生更好地学习物理，将来为国家建设竭尽全力！
小结作业 小结本课内容
完成及时练习1、2题
巩固所学知识.
越来越宽的信息之路
一、微波通信 二、卫星通信 三、光纤通信 四、网络通信
光纤通信的相关知识
光纤由纤芯、包层和涂层组成，内芯一般为几十微米或几微米，比一根头发丝还细；中间层称为包层，由于纤芯和包层的折射率不同，从而实现了光信号在纤芯内的全反射也就是光信号的传输；涂层的作用就是增加光纤的韧性从而保护光纤．
光纤通信是利用光波作载波，以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式.1966年英籍华人高锟博士发表了一篇划时代性的论文，他提出利用带有外层外材料的石
英玻璃光学纤维，能作为通信媒质．从此，开创了光纤通信领域的研究工作．如今光纤通信已是最重要的通信方式之一．
光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式．由于激光具有高方向性、高相干性、高音色性等显著优点，光纤通信中的光波主要是激光，所以又叫做激光一光纤通信．
光纤通信的原理是：在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号，然后调制激光器发出的激光束上，使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化，并通过光纤发送出来；在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息．
光纤通信是现代通信网的主要传输手段，它的发展历史只有一二十年，已经历三代；短波长多模光纤、长波长多模光纤和长波长单模光纤，采用光纤通信是通信史上的重大变革，美、日、英、法等20多个国家已宣布不再建设电缆通信线路，而致力于发展光纤通信．
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
