小學(xué)信息與信息技術(shù)教案
發(fā)表時間:2020-10-09走進信息時代。
第十八章走進信息時代
第一節(jié)感受信息
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.通過學(xué)習(xí)了解主要的信息記錄和信息傳播的方式。
2.通過學(xué)習(xí)了解電報和電話。
3.通過學(xué)習(xí)能夠說出中華民族在信息記錄和傳播的歷史中所作的貢獻,激發(fā)愛國熱情。
課前準(zhǔn)備
1.收集信息:
通過收集材料完成以下問題:
①請收集從古至今記錄信息的方式有哪些?(至少寫五種)你對它們分別了解多少?
②請收集古代信息傳播的方式有哪些?(至少寫三種)你對它們分別了解多少?
③請收集現(xiàn)代信息傳播的方式有哪些?(至少寫三種)你對它們分別了解多少?
2.預(yù)習(xí)記錄
通過預(yù)習(xí)課文,你學(xué)會了什么,有哪些疑問,請簡要記錄下來:
合作探究
一、感受信息
活動1:請同學(xué)們舉例說明信息無處不在。
二、信息的記錄
活動2:結(jié)合下圖、觀察課本圖18-3至圖18-7的所有圖片,討論回答如下問題:
大腦記事結(jié)繩記事
三、信息的傳播
活動3:觀察以下圖片,通過你對古代信息傳播方式的了解,回答下列問題:
獲得語言烽火信鴿驛站
擊鼓風(fēng)箏燈塔舊時當(dāng)鋪標(biāo)志
活動4:觀察以下圖片,說說你對現(xiàn)代信息傳播方式的了解,回答下列問題:
電報電話電視計算機網(wǎng)絡(luò)
活動5:對照下圖和課本圖18-11、圖18-12討論回答下列問題:
四、信息的作用
活動6:討論現(xiàn)代生活中信息帶來的利與弊?同學(xué)們應(yīng)該如何面對?
第二節(jié)讓信息飛起來
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.通過學(xué)習(xí)知道光是電磁波。記住電磁波在真空中的傳播速度。
2.通過學(xué)習(xí)知道波長、頻率和波速的關(guān)系??梢赃M行最簡單的計算。
3.了解電磁波在信息傳播中的作用。
課前準(zhǔn)備
1.收集信息
預(yù)習(xí)本節(jié)教學(xué)內(nèi)容,通過網(wǎng)絡(luò)、書籍查找相關(guān)資料,初步了解電磁波的應(yīng)用。
2.家庭實驗
在你收看電視節(jié)目的時候,將一手機放在電視機旁,用另一手機撥打此手機。會有什么現(xiàn)象發(fā)生?把你聽到的和觀察的現(xiàn)象記錄下來。并思考發(fā)生這些現(xiàn)象的原因。
3.預(yù)習(xí)記錄
通過預(yù)習(xí)課文,你學(xué)會了什么,有哪些疑問,請簡要記錄下來:
合作探究
一、電磁波
活動1:打開收音機的開關(guān),將旋鈕調(diào)到?jīng)]有電臺的位置,并將音量開大。取一節(jié)干電池和一根導(dǎo)線,靠近收音機,將導(dǎo)線的一端與電池的一極相連,再用導(dǎo)線的另一端與電池的另一極時斷時續(xù)的接觸。
1.聽聽收音機有什么反應(yīng)?為什么會有這樣的反應(yīng)?
2.這一現(xiàn)象驗證了的存在。
填一填
當(dāng)導(dǎo)線與電池斷續(xù)接觸時,在接通和斷開的瞬間,電路中的電流就迅速發(fā)生變化,于是便產(chǎn)生了并向四周傳播,被收音機接收后,便發(fā)出了上述響聲,手機通信和廣播電視都是依靠傳遞信息的。
活動2:閱讀課本130頁圖18-13
1.生活中你知道有哪些電磁波嗎?
。
2.這些電磁波在生活中各有什么應(yīng)用?
3.在圖18-13中找到可見光,光電磁波。(填是或不是)。
二、電磁波的特征
活動3:閱讀課本131頁的內(nèi)容,結(jié)合圖18-16,回答下例問題。
1.在真空中,電磁波的速度是多少?
2.電磁波的波長和頻率分別是怎樣規(guī)定的?單位是什么?
3.電磁波的波速、波長與頻率的關(guān)系是什么?為什么電磁波的速度等于波長與頻率的乘積?
4.電磁波的波長與頻率是什么關(guān)系?
填一填
(1)電磁波的傳播不需要____________,真空中電磁波傳播的速度值大約是____________。
(2)電磁波的頻率用符號______表示,單位是______,常用的還有______和______。電磁波的波長用符號______表示.波速、頻率、波長三者之間的關(guān)系式是____________。
(3)一電磁波在1秒內(nèi)傳播的波形如上圖所示,若OA的距離是90厘米,圖中有個波長,波長λ=,波速c=,頻率υ=。
活動4:觀察收音機的表盤,你知道這些數(shù)字和符號代表什么意思嗎?
填一填
“FM”和“AM”為兩個波段,波段的波長較長;圖中“750”字樣代表接收電磁波的波長為m。
活動5:閱讀132頁的信息窗,你可以得到哪些信息?
活動6:實驗探究:怎樣屏蔽電磁波?
動手做一做:(1)將手機放置在紙容器中,蓋上蓋,再打電話呼叫容器中的手機,注意將手機設(shè)置到響鈴狀態(tài)。這時,手機_____(填“能”或“不能”)收到呼叫信號。(2)將手機放置在金屬容器中,蓋上蓋,打電話呼叫金屬容器中的手機。這時,手機_____(填“能”或“不能”)收到呼叫信號。
活動表明,金屬容器______(填“能”或“不能”)屏蔽電磁波。
填一填
1、有一種“隱形飛機”,可以有效避開雷達的探測,秘密之一在于它的表面有一層特殊材料,這種材料能夠(填“增強”或“減弱”)對電磁波吸收作用,秘密之二在于它的表面制成特殊形狀,這種形狀能夠(填“增強”或“減弱”)電磁波反射回雷達設(shè)備。
2、郭老師在一次乘坐市中心商業(yè)城的電梯時,發(fā)現(xiàn)性能完好的手機接收不到信號。為什么?
答:
說明
有條件的學(xué)??梢詼?zhǔn)備無線電發(fā)射與接收裝置,在課堂上演示,效果會更好。
讓學(xué)生初步了解電磁波產(chǎn)生的原因,教師不必講的過深。
本環(huán)節(jié)意在引導(dǎo)學(xué)生了解電磁波的分類及應(yīng)用。若在課堂上播放有關(guān)視頻,效果更好。
要求學(xué)生會利用c=λυ做最簡單的計算
目的是讓學(xué)生從另一角度認(rèn)識電磁波,了解科學(xué)技術(shù)是一把“雙刃劍”
目的是聯(lián)系實際,對學(xué)生進行STS教育,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注電磁波對人類生活和社會發(fā)展的影響。
第三節(jié)踏上信息高速公路
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.了解電磁波的應(yīng)用對人類生活和社會發(fā)展的影響。
2.初步了解現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò),知道光纖是光載信息傳遞的有效形式。
課前準(zhǔn)備
1.收集信息
課下通過調(diào)查訪問、查閱資料、上網(wǎng)等方式多方收集有關(guān)信息高速公路的相關(guān)知識,并記錄下來,準(zhǔn)備課上與同學(xué)交流。
2.預(yù)習(xí)記錄
通過預(yù)習(xí)課文,你學(xué)會了什么,有哪些疑問,請簡要記錄下來:
合作探究
一、光纖
活動1將收集到的有關(guān)信息高速公路的信息資料,課上用多種形式交流、理解和體會什么是信息高速公路.
活動2:光纖實驗
1、將不同顏色的彩色透明紙分別蒙在手電筒上,再將光纖的一端垂直放置其上,打開手電筒,說出觀察到的現(xiàn)象。
說明
本堂課要求學(xué)生積極參與,教師要調(diào)動學(xué)生的積極性,讓學(xué)生積極討論、交流、回答,所有板書由學(xué)生完成
2、將光纖彎曲成不同的角度,甚至成環(huán)狀時,重做上面的實驗,并說出觀察到的現(xiàn)象。
活動3:
觀察教材第134頁圖18-19、18-20、18-21,并閱讀圖下面的文字,思考下列問題:
1.用光來運載信息具有什么優(yōu)點?
2.光在光纖中傳播具有哪些特點?
二、現(xiàn)代電信、因特網(wǎng)
活動1:觀察教材第135頁圖18-22、18-23、18-24,并閱讀圖下面的文字,并將自己收集到的信息和同學(xué)交流。思考下列問題
1、現(xiàn)代通信網(wǎng)有哪些部分組成?
2、移動通訊的基地臺是按蜂窩的構(gòu)造布局的,這樣做有什么優(yōu)點?
活動2
閱讀課本136-137頁討論下列問題
1、和同學(xué)討論你上網(wǎng)的經(jīng)歷和感受
2、討論“會有宇宙網(wǎng)嗎”?
3、今后人們是否還需要書籍?
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第十九章《走進信息時代》
一、教材分析
本章講述的信息的記錄和儲存、傳輸和共享,主要介紹信息傳遞的方式、載體和現(xiàn)狀,引導(dǎo)同學(xué)們關(guān)心、了解科技發(fā)展的動態(tài),關(guān)注技術(shù)應(yīng)用帶來的社會進步和負(fù)面效應(yīng),從而樹立正確的科學(xué)觀。
本章教材用了三節(jié),即感受信息、讓信息飛起來、踏上信息高速公路,按照信息的記錄、傳遞的發(fā)展史為主線進行安排。
本章為常識性了解的科普知識,知識難度不高,在理論和技術(shù)上不求全,不作過高要求。因此學(xué)習(xí)本章知識,主要是開闊視野,拓寬知識面,進一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識和高科技的興趣。
本章包括感受信息、讓信息飛起來、踏上信息之路三節(jié)內(nèi)容。涉及科學(xué)內(nèi)容主題二“運動和相互作用”中的光、電和磁。
要求通過本章學(xué)習(xí)知道波長、頻率和波速的關(guān)系。了解波在信息傳播中的作用。知道光是電磁波。知道電磁波在真空中的傳播速度。了解電磁波的應(yīng)用及其對人類生活和社會發(fā)展的影響。
波長是第一次出現(xiàn)的物理量,教學(xué)中要注意闡述,以機械波為例,以橫波為例,使學(xué)生產(chǎn)生感性認(rèn)識,從而明確波長的物理意義。波長、頻率和波速的關(guān)系屬于知道的水平,能夠進行最簡單的計算即可。
電磁波的速度是很重要的物理常數(shù),應(yīng)該記住電磁波在信息傳播中具有重要作用,本教材讓學(xué)生了解到電磁波傳播信息時,具有攜載信息的作用,頻率越高的電磁波,攜載的信息容量越大。
“了解電磁波的應(yīng)用及其對人類生活和社會發(fā)展的影響”,是聯(lián)系實際進行“科學(xué)、技術(shù)、社會”教育的一條標(biāo)準(zhǔn),是將知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀培養(yǎng)有機聯(lián)系的最佳結(jié)合點。通過學(xué)習(xí),使學(xué)生受到現(xiàn)代物理思想的啟迪,對科學(xué)技術(shù)對社會的影響有初步認(rèn)識,這對學(xué)生科學(xué)世界觀的形成具有重要意義。
本章第一節(jié)從古至今,介紹了信息的記錄、傳播的方式。第二節(jié)介紹了電磁波。這是本章的核心內(nèi)容。第三節(jié)踏上信息之路,介紹信息高速公路的物質(zhì)基礎(chǔ)、傳輸光的介質(zhì):光纖,電話系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò);因特網(wǎng)。
本章的科學(xué)內(nèi)容重點在第二節(jié),全章三節(jié)內(nèi)容,共同完成課程目標(biāo):在知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三個難度對學(xué)生進行全面培養(yǎng)。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、通過實驗探究電磁波的產(chǎn)生和傳播。
2、知道電磁波的真空中的傳播速度。
3、知道波長、頻率和波速的關(guān)系。
4、了解波在信息傳播中的作用。
5、了解人類經(jīng)歷的五次信息變革并體會中華民族的聰明才智和貢獻。
6、通過各種途徑了解電磁波的應(yīng)用,體會科學(xué)技術(shù)對人類、社會、自然的作用,培養(yǎng)關(guān)心科技前沿的意識。
三、教學(xué)重點、難點
重點:(1)知道波長、頻率和波速的關(guān)系。了解波在信息傳播中的作用。
(2)知道光是電磁波。知道電磁波在真空中的傳播速度。
難點:1.波的相關(guān)概念。
2.波長、頻率和波速的關(guān)系。
四、教具與教法
1、主要是學(xué)生自主閱讀,通過各種途徑收集相關(guān)資料,課上用多種形式交流信息、理解和體會;
2、教師和學(xué)生一起收集資料、交流,一同經(jīng)歷,共同提高;
3、光纖實驗、因特網(wǎng)盡可能讓學(xué)生親身做一做,電話聽筒、話筒拆開看一看;
4、引導(dǎo)學(xué)生習(xí)慣用所學(xué)知識去體驗生活中的高科技。
5、本章教學(xué),切忌教師一講到底,一定要讓學(xué)生多討論、多交流,逐步理解科學(xué)技術(shù)對人類、對社會、對自然的作用,逐步思考人類應(yīng)該怎樣應(yīng)用科學(xué)技術(shù)。同時,激發(fā)學(xué)生關(guān)心科技前沿,引導(dǎo)學(xué)生在課外通過各種渠道獲取相關(guān)信息。
五、教學(xué)課時設(shè)計
新授課3課時(每一節(jié)用1課時),復(fù)習(xí)1課時,檢測講評1課時,共計5課時。
第一節(jié)感受信息
教學(xué)目標(biāo):
1.了解主要的信息記載的介質(zhì)和信息傳播的方式。
2.了解電話和電報。
3.能說出中華民族在信息記錄和傳播的歷史中所作的貢獻。
重點、難點:
重點:了解主要的信息記載的介質(zhì)和信息傳播的方式。
難點:了解電話和電報。
教具:
錄音磁帶、錄像磁帶、計算機軟盤、各種磁卡、電話實物及其掛圖
課時安排:1課時
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)提問、引入新課
每當(dāng)我們提到長城,自然會聯(lián)想到烽火臺。烽火臺筑在長城沿線的險關(guān)和交通要道上。古代士兵一旦發(fā)現(xiàn)敵情,便立刻點燃煙火發(fā)出警報。“烽火戲諸侯”的故事,它說明早在三千多年前,我國就有了利用烽火傳遞信息的方法。我們今天的探究,就要從烽火臺開始,直到發(fā)現(xiàn)電腦網(wǎng)絡(luò)通信的奧秘,尋找人類社會走向信息時代的腳印……
二、投放學(xué)案,引導(dǎo)自學(xué)
先讓學(xué)生按學(xué)案中“自主學(xué)習(xí)”部分內(nèi)容,自學(xué)教材內(nèi)容,教師主要提供給學(xué)生掛圖,講述電話的原理部分。
三、合作共建,經(jīng)歷過程
通過以下幾個問題的提出,來檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。
1、信息的概念
提出問題:當(dāng)今世界的三大產(chǎn)業(yè)是能源、材料和信息,你知道什么是信息嗎?
2、古代信息的傳播
你知道古代人們是怎樣傳遞信息的嗎?早期的信息傳遞具有哪些特點?
3、信息的記錄
你知道信息的記錄的發(fā)展歷史嗎?中華民族的祖先在信息的記錄上作出過哪些杰出的貢獻?
4、現(xiàn)代信息的傳播
現(xiàn)代信息的傳播主要采用哪些方式?
5、電報
電報的發(fā)明者是誰?信息是怎樣傳播的?
6、電話
出示電話的掛圖和實物,問:電話的發(fā)明者是誰?它有哪幾部分組成的?各部分有什么作用?和學(xué)生一起分析電話的結(jié)構(gòu)。
小結(jié):1、電話的基本原理:
電話的話筒與對方的聽筒組成串聯(lián)電路。話筒靠電阻與電流的關(guān)系,把強度不同的聲波變成相應(yīng)大小的電信號,而聽筒里有電磁鐵和膜片,電流大小不同引起磁場強弱不同吸引膜片引起振動。聽筒就把電信號變成膜片的強弱振動,把聲音還原出來,振動→強弱變化的電流→振動。
2、電話的話筒
由金屬盒、碳粒和膜片組成,它的作用是通過碳粒間電阻的變化,將聲音轉(zhuǎn)化成強弱按聲音振動而變化的電流。
3、電話的聽筒
由永磁鐵、螺線管和薄鐵片組成,它的作用是按聲音振動的強弱而變化的電流轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的聲音。
四、知能應(yīng)用,歸納方法
1、我國是世界上手機用戶最多的國家。手機間是通過______傳遞信息的。我們能聽到手機發(fā)出的聲音,是因為手機中的發(fā)聲體在_____。若把一部手機放在真空罩中,再用另一部手機撥打罩內(nèi)的手機號碼,結(jié)果發(fā)現(xiàn)罩內(nèi)手機彩燈閃爍,但卻聽不到手機的鈴聲,這是因為_____不能傳聲。
答案:電磁波振動真空不能傳播聲音
2、下列元件中裝在話筒里的有(),裝在聽筒里的有()
A、電磁鐵B、碳粒C、膜片D、電池
【解析】話筒由金屬盒、碳粒和膜片組成,它的作用是通過碳粒間電阻的變化,將聲音轉(zhuǎn)化成強弱按聲音振動而變化的電流;聽筒由永磁鐵、螺線管和薄鐵片組成,它的作用是按聲音振動的強弱而變化的電流轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的聲音。答案:BC,A
3、電話的聽筒主要應(yīng)用了電流的()
A、熱效應(yīng)B、化學(xué)效應(yīng)C、磁效應(yīng)D、三種效應(yīng)都有
【解析】聽筒里有電磁鐵,它的作用是按聲音振動的強弱而變化的電流,導(dǎo)致電磁鐵磁性大小隨之改變,這樣吸引薄鐵片的力量發(fā)生相應(yīng)的變化,從而轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的聲音。它是利用電流的磁效應(yīng)來工作的。答案:C
4、電話的最基本組成部分為______和______。電話的基本原理就是把______變?yōu)開____再變?yōu)開______。
答案:話筒、聽筒振動、強弱變化的電流、振動
五、診斷評價,查漏補缺
1.我國古代四大發(fā)明中的和,加速了知識和思想的傳播,加快了文明的進程。
2.電話的聽筒里有和,當(dāng)對方強弱不同的電信號傳到聽筒后,聽筒將電信號變成,這樣便把還原出來。
3.關(guān)于電話的工作過程,有如下幾句話:
①膜片忽松忽緊,擠壓碳粒
②人對著話筒說話時,聲波使膜片振動
③電阻忽大忽小
④磁鐵對鐵片的吸引力忽大忽小,使鐵片振動,振動情形與說話情形相同
⑤在電路中產(chǎn)生強弱按聲音的振動而變化的電流
合理的順序是()
A.①②③④⑤B.②①④③⑤C.①②③⑤④D.②①③⑤④
答案:1、造紙印刷術(shù)2、電磁鐵膜片膜片的強弱振動聲音3、D
六、課堂小結(jié),構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)
讓學(xué)生小結(jié)本節(jié)課所學(xué)的知識點,系統(tǒng)本節(jié)知識,其他同學(xué)進行補充。
七、布置作業(yè)
完成同步探究開放性作業(yè)。
八、板書設(shè)計
第一節(jié)感受信息
一、什么是信息:
二、古代信息的傳播:
1.方式:烽火、驛馬、信鴿
2.特點:速度慢、距離近、信息量小
三、信息的記錄:
四、電話的原理:
原理:聲音的振動——變化的電流——聲音的震動
話筒:由金屬盒、碳粒和膜片組成,它的作用是通過碳粒間電阻的變化,將聲音轉(zhuǎn)化成強弱按聲音振動而變化的電流。
聽筒:由永磁鐵、螺線管和薄鐵片組成,它的作用是按聲音振動的強弱而變化的電流轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的聲音。
九、教學(xué)反思
第一節(jié)《感受信息》學(xué)案
一、自主學(xué)習(xí)
1、早期信息的傳播方式及特點:
(1)傳播方式:在交通和通信很不發(fā)達的時代,人們常使用____、____、____等方式來傳遞信息。
(2)特點:傳播速度_____、距離_____、信息量_____。
2、現(xiàn)代信息的傳播主要采用哪些方式?
3、記錄信息的方式有____、____、____、_____等。
4、電報與電話:
(1)19世紀(jì)30年代,莫爾斯發(fā)明了_____,為人類打開了電信世界的大門。莫爾斯電碼用_____和_____脈沖(點和劃)代表字母,使信息以莫爾斯電碼的形式沿電纜傳送出去。
(2)1876年貝爾發(fā)明了_____,這是人類歷史上最偉大的發(fā)明之一。電話機通常由_____、____和_____組成。電話機的原理是:振動→變化的電流→振動。
二、合作探究
探究:電話的發(fā)明者是誰?它有哪幾部分組成的?各部分有什么作用?電話的基本原理是什么?
1、電話機話筒里的金屬盒、碳粒和膜片構(gòu)造在一起,它的作用相當(dāng)于()
A.開關(guān)B.電源C.變阻器D.電磁鐵
2、電話由、和三部分組成。電話的話筒的作用是,聽筒的作用是。
三、重難點知識突破
1、下列信息傳遞方式的載體是:兩人面對面交談時是利用_______________傳遞聲音;兩地間通過電話交談時是利用_________________傳遞聲音;家中電視機能收到國內(nèi)電視節(jié)目是利用______________傳遞節(jié)目內(nèi)容。
2、下列關(guān)于信息的傳遞的說法中,正確的是()
A.聲、光和電磁波中,只有電磁波能夠傳遞信息
B.固定電話、移動電話、廣播和電視都是利用導(dǎo)線中的電流傳遞信息的
C.攝像機拍得的物體圖像,直接通過發(fā)射天線發(fā)射傳播信息
D.微波通信、衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信都可以用來傳遞信息
3.動圈式話筒.當(dāng)你對著話筒說話時,聲音使與膜片相連的線圈振動.線圈在磁場中的這種振動,能產(chǎn)生隨著聲音變化而變化的,這是現(xiàn)象.
四、知能應(yīng)用
1.人類互相傳遞信息的方式多種多樣,請你舉出兩例:
①___________________________________。
②___________________________________。
2.電話的最基本組成部分為_____和______。電話的基本原理就是把_________變?yōu)開______再變?yōu)開__________。
3.我國古代利用烽火傳遞邊疆警報,古希臘人用火炬的位置表示字母符號,這些都是通過傳遞______信號達到傳遞信息的目的。利用擊鼓鳴金可以報送時刻或傳達命令,這是傳遞的_____信號。
4.信息有多種載體,請你舉出三種常見的信息載體_______、________、________。、
5、電話機話筒里發(fā)生的主要能量轉(zhuǎn)化是:()
A、電能轉(zhuǎn)化為機械能B、熱能轉(zhuǎn)化為電能
C、機械能轉(zhuǎn)化為電能D、電能轉(zhuǎn)化為勢能
6、電話機聽筒里發(fā)生的主要能量轉(zhuǎn)化是:()
A、電能轉(zhuǎn)化為機械能B、熱能轉(zhuǎn)化為電能
C、機械能轉(zhuǎn)化為電能D、電能轉(zhuǎn)化為勢能
參考答案:
三、重難點知識突破
1、聲音電信號電磁波2、D3、電流電磁感應(yīng)
四、知能應(yīng)用
1、烽火臺用手機發(fā)短信2、話筒聽筒振動隨振動強弱變化的電流振動3、光聲音4、古代的竹簡,現(xiàn)代的圖書、報紙等紙質(zhì)印刷品和光盤等電子出版物,電視、廣播、電報、電話、因特網(wǎng)等通訊方式,都是信息傳播的載體。
5、C6、A
第二節(jié)讓信息飛起來
教學(xué)目標(biāo):
1.知道波長、頻率和波速的關(guān)系,可以進行簡單的計算。
2.知道光是電磁波。記住電磁波在真空中的傳播速度。
3.了解波在信息傳播中的作用。
重點、難點:
重點:1.知道波長、頻率和波速的關(guān)系。了解波在信息傳播中的作用。
2.知道光是電磁波。知道電磁波在真空中的傳播速度。
難點:波長、頻率和波速的關(guān)系
教具:
兩個手機、收音機、電源、開關(guān)、銼、導(dǎo)線等
課時安排:1課時
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)提問、引入新課
復(fù)習(xí):1、現(xiàn)代信息的傳遞有哪些方式?
2、電話的構(gòu)造及工作原理是什么?
引入:飛機上的飛行員與地面指揮員的對話不用電線;我們每天聽收音機或看電視,也沒有電線直接通向電臺或電視臺??梢姡@些都不是用電線來傳播電信號的,我們稱作“無線電通信”。那么,無線電通信是怎樣傳輸信號的呢?信息是怎樣飛起來的呢?今天我們就來學(xué)習(xí)這方面的簡單知識。
二、投放學(xué)案,引導(dǎo)自學(xué)
學(xué)生完成學(xué)案中“自主學(xué)習(xí)”部分內(nèi)容,教師深入到學(xué)生中間了解自學(xué)情況。
三、合作共建,經(jīng)歷過程
1、電磁波譜:
(1)生活中你知道哪些電磁波?
(2)你知道電磁波有哪些應(yīng)用嗎?
2、波的特征
(1)所有的波都具有波速、波長和頻率,電磁波也一樣,什么是電磁波的波速、波長和頻率呢?
(2)介紹頻率的單位,推導(dǎo)出:波速=波長×頻率
3、可見光的頻率范圍
(1)引導(dǎo)學(xué)生觀看課本圖18-11得出可見光的頻率范圍。
(2)引導(dǎo)學(xué)生計算可見光的波長范圍。
(3)介紹:在真空中電磁波的波速一定,所以電磁波帶的頻率與波長成反比關(guān)系。波長越長,頻率越低;反之,波長越長,頻率越高。
小結(jié):信息的傳遞靠電話傳遞需架設(shè)導(dǎo)線,而在現(xiàn)代大量信息交流的基礎(chǔ)上,世界將敷滿了電線,需要靠另外的方式來傳遞信息,這就是電磁波。
r射線、x射線、紫外線、紅外線、微波、無線電波都是電磁波。電話、電報、電視機都是靠無線電波傳送信息的,電磁波作為載體,信息附加在它上面在空中飛行,接受裝置接受到電磁波后,將信息從電磁波上解調(diào)出來。電磁波在傳播的過程中如果路途遙遠,需要靠衛(wèi)星中轉(zhuǎn)。電磁波是以光速傳播的,非??旖?。但電磁也有污染,會導(dǎo)致控制系統(tǒng)和信息傳輸系統(tǒng)失控,對人身體健康有害。
四、知能應(yīng)用,規(guī)律總結(jié)
1、小靈通是一種移動通訊工具,使用小靈通時,聲音信息搭載在波上進行傳播。
答案:電磁波
點撥:電話、電報、電視機都是靠無線電波傳送信息的,電磁波作為載體,信息附加在它上面在空中飛行,接受裝置接受到電磁波后,將信息從電磁波上解調(diào)出來
2、下列說法不正確的是()
A.聲、光和電磁波都能夠傳遞信息
B.固定電話、移動電話、廣播和電視都是利用導(dǎo)線中的電流傳遞信息的
C.微波爐是利用電磁波來加熱食品的
D.根據(jù)電磁波在真空中的傳播速度公式c=λf,可以推斷頻率越高的電磁波,波長越短
解析:移動電話、廣播和電視都是利用電磁波來傳遞信息的。答案:B
3、下列關(guān)于電磁波的一些說法中正確的是()
A.電磁波在真空中不能傳播
B.電磁波在空氣中的傳播速度約為340m/s
C.紅外線屬于電磁波
D.電熱水壺是利用電磁波來工作的
解析:r射線、x射線、紫外線、紅外線、微波、無線電波都是電磁波,可讓學(xué)生參讀課本內(nèi)容。C.紅外線屬于電磁波。
4、下列電器中不利用電磁波工作的是()
A.電飯鍋B.微波爐C收音機D.手機
解析:電飯鍋是利用了電流的熱效應(yīng)來工作的。答案:A
五、診斷評價,查漏補缺
1.波長為2000m的電磁波屬于()
A.長波B.短波C.微波D.中波
2.打開或關(guān)閉照明電燈時,會在旁邊的電視機中聽到“喀、喀”的聲音,針對這種現(xiàn)象下列說法錯誤的是()
A.電視機相當(dāng)于一個電臺,電燈是一個接收裝置。
B.電燈相當(dāng)于一個電臺,電視機是一個接收裝置。
C.電燈打開或關(guān)閉時,向外發(fā)射電磁波,被電視機所接收。
D.只要導(dǎo)體中有迅速變化的電流,這個導(dǎo)體就會產(chǎn)生電磁波,它就相當(dāng)于一個電臺。
3.頻率是3×103MHz的電磁波,波長是()
A.1mB.10mC.1cmD.10cm
4.下圖為某電磁波在真空中的波形的一部分,AB的長度為16m.這電磁波的波長、頻率各是多少?
答案:1、D2、A3、A4、8m4.75×107Hz
六、課堂小結(jié),構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)
讓學(xué)生小結(jié)本節(jié)課所學(xué)的知識點,系統(tǒng)本節(jié)知識。
七、布置作業(yè)
完成學(xué)案知能應(yīng)用部分試題。
八、板書設(shè)計
第二節(jié)讓信息飛起來
(一)電磁波譜:電磁波包括γ射線、x射線、紫外線、可見光、紅外線、微波和光線電波等,描述波的特征量有波長、波速和頻率。
(二)波的特征
1、波速(c)波傳播的快慢叫波速,電磁波傳播的速度等于光速,即c=3×108m/s.
2、波長(λ)
相鄰兩個波峰或波谷間的距離,如圖:
單位:m
3、頻率(υ)
單位時間內(nèi)振動的次數(shù)。
單位:Hz、kHz、MHz
換算關(guān)系:1kHz=103Hz1MHz=103kHz=106Hz
4、波長、波速與頻率的關(guān)系
數(shù)學(xué)表達式:c=λυ。
說明:電磁波的波速一定(在同種介質(zhì)中),電磁波的頻率與波長成反比關(guān)系。
九、教學(xué)反思
第二節(jié)《讓信息飛起來》學(xué)案
一、自主學(xué)習(xí)
1、電磁波分類:按波長由大到?。l率由小到大)可分為:______________________________。
2、應(yīng)用:__________________________________。
3、電磁波的特征:
(1)波長(λ):___________________的距離。單位:__________。
(2)頻率(ν):表示________________。單位:__________,常用的單位還有千赫(kHz),兆赫(MHz)。1kHz=______Hz;1MHz=________Hz。
(3)波速(c):_______________________。單位m/s。電磁波在真空中的傳播速度為:c=_______________。
(4)波長、頻率、波速之間的關(guān)系:c=_____________。
二、合作探究
1、你認(rèn)為電磁波與前面我們學(xué)習(xí)過的超聲波、次聲波有何區(qū)別?
2、試推導(dǎo)波速、波長與頻率的公式關(guān)系。
3、電磁波在生活中有哪些應(yīng)用?
三、知能應(yīng)用
1.下列不屬于電磁波的是:()
A、太陽光B、家庭電路中使用的交流電
C、聲波D、無線電波
2.下列說法不正確的是:()
A、聲、光和電磁波都能夠傳遞信息
B、固定電話、移動電話、廣播和電視都是利用導(dǎo)線中的電流傳遞信息的
C、微波爐是利用電磁波來加熱食品的
D、根據(jù)電磁波在真空中的傳播速度公式c=λ,可以推斷頻率越高的電磁波,波長越短。
3.下列器物與電磁波的應(yīng)用有關(guān)的是()
A、無線電收音機B、磁懸浮列車
C、電磁超重機D、交流發(fā)電機
4.繼大氣污染、水質(zhì)污染、噪聲污染后的第四大污染是()
A、白色垃圾污染B、電磁污染
C、光污染D、交通污染
5.以下關(guān)于電磁波的說法不正確的是()
A.無線通信是用電磁波進行傳播B.醫(yī)院B超發(fā)出的超聲波是電磁波
C.遙控器發(fā)出的紅外線是電磁波D.透視使用的X射線是電磁波。
6.下列有關(guān)家用電器性能及使用的判斷,其中正確的是()
A.空調(diào)機和電風(fēng)扇都可以降低室內(nèi)溫度
B.微波爐產(chǎn)生的微波和聲波是本質(zhì)上相同的波
C.電視機和收音機都能接收電磁波
D.電冰箱的門打開后,室內(nèi)溫度會不斷降低。
7.下列關(guān)于電磁波的一些說法中正確的是()
A.電磁波在真空中不能傳播
B.電磁波在空氣中的傳播速度約為340m/s
C.紅外線屬于電磁波
D.電熱水壺是利用電磁波來工作的
參考答案:
知能應(yīng)用
1、BC2、B3、A4、B5、B6、C7、C
第三節(jié)踏上信息高速公路
教學(xué)目標(biāo):
1.了解電磁波的應(yīng)用對人類生活和社會發(fā)展的影響。
2.初步了解現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò),知道光纖是光載信息傳遞的有效形式。
重點、難點:
重點:
了解電磁波的應(yīng)用對人類生活和社會發(fā)展的影響。
難點:
信息高速公路由光纖鋪就的,光是頻率較高的電磁波。光纖傳輸信息容量大。
教具:
光纖實物、藥用輸液膠管、水、激光小手燈、光屏等
課時安排:1課時
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)提問、引入新課
提問:1、電磁波的分類按波長由大到小分別是什么?
2、電磁波的波長頻率與波速有什么關(guān)系?
3、例說明電磁波的日常生活中的應(yīng)用
引入:信息高速公路是指可以交流各種信息的大容量、高速度的通信網(wǎng)絡(luò),電話、電視、廣播、數(shù)據(jù)文件都可以在高速公路上傳播,快捷且互不干擾,那么信息高速公路是由什么組成的呢?
二、投放學(xué)案,引導(dǎo)自學(xué)
學(xué)生完成學(xué)案中“自主學(xué)習(xí)”部分內(nèi)容,教師深入到學(xué)生中間了解自學(xué)情況。
三、合作共建,經(jīng)歷過程
1、光纖
(1)提出問題:你知道什么是信息高速公路嗎?
(2)你知道信息高速公路是由什么材料構(gòu)成的嗎?
(3)用光來運載信息具有什么優(yōu)點?
(4)光在光纖中傳播具有哪些特點?
2、現(xiàn)代通訊網(wǎng)絡(luò)
(1)引導(dǎo)學(xué)生觀看課本P127頁,回答:現(xiàn)代通訊網(wǎng)絡(luò)由哪幾部分組成?
(2)介紹:現(xiàn)代通訊網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)
3、因特網(wǎng)
問:同學(xué)們都會“上網(wǎng)”,都能夠通過網(wǎng)絡(luò)查閱資料,你知道因特網(wǎng)的結(jié)構(gòu)嗎?
介紹:信息高速公路采用光纖和現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)及因特網(wǎng)來高速傳遞信息。我們的生活因為有了信息高速公路而變得方便。
小結(jié):1、信息高速公路可以交流各種大容量、高速度的通信網(wǎng)絡(luò)、電話、電視、廣播、數(shù)據(jù)文件。
2、信息在高速公路上傳播,快捷且互不干擾。
3、信息高速公路采用光纖和現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)及因特網(wǎng)來高速傳遞信息。
四、知能應(yīng)用,規(guī)律總結(jié)
1、信息高速公路可以傳播()
A、聲音B、圖像C、文字D、實物
【解析】信息高速公路是指可以交流各種信息的大容量、高速度的通信網(wǎng)絡(luò),電話、電視、廣播、數(shù)據(jù)文件都可以在高速公路上傳播。答案:ABC
2、關(guān)于光纖,下列說法錯誤的是()
A.抗干擾能力強B.信號衰減小C.利用光纖傳輸信息的速度遠大于利用無線電波傳輸信息的速度
D.光波所運載的信息量遠大于無線電波
【解析】光在光纖傳輸信息的速度和無線電波傳輸信息的速度相同,都是。答案:C
3、關(guān)于電磁波和現(xiàn)代通信,下列敘述不正確的是()
A.衛(wèi)星通信是利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站,進行通信
B.光纖通信具有傳輸信息量大、高抗干擾及光能損耗小等優(yōu)點
C.電磁波可以在真空中傳播
D.電磁波的頻率越高,在空氣中傳播的速度越大
【解析】電磁波傳播的速度是3×108m/s,與電磁波的頻率無關(guān),不變化。答案:D
五、診斷評價,查漏補缺
組織學(xué)生完成下列診斷測試題,當(dāng)堂批閱,確定補償內(nèi)容。
1.光纖很細(xì),有內(nèi)外兩層,為了減少衰減,光纖的包層由光速較大的物質(zhì)構(gòu)成,而內(nèi)芯必須由光速小的物質(zhì)組成。使得光不斷被________曲折前進。
2.關(guān)于光纖下列說法錯誤的是()
A.光纖是傳輸光的介質(zhì)
B.光纖的抗干擾能力強
C.光在光纖中是曲線前進的
D.光纖通訊的信息量比無線電波小
3.在某些大樓的頂上,安裝有鍋形的天線,即微波接收天線,下圖中的兩只天線朝著不同的方向,一只是用來接收通信衛(wèi)星的,另一只是接收地面微波站的,你能判斷哪只是接收通信衛(wèi)星的微波天線嗎?請說出你的理由。
4.信息理念表明,作為載體的電磁波_______越高,相同時間內(nèi)傳輸信息量越多。
答案:1、反射2、D3、A是衛(wèi)星接收天線B是地面微波接收天線4、頻率
六、課堂小結(jié),構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)
同學(xué)討論總結(jié)本節(jié)課所學(xué)的知識、方法。
七、布置作業(yè)
完成學(xué)案知能訓(xùn)練部分。
八、板書設(shè)計
第三節(jié)踏上信息高速公路
(一)光纖
光纖是傳播光的介質(zhì),其優(yōu)點是抗干擾能力強,信號衰減小,適用于遠距離傳輸大量信息,原理是光的多次全反射。
(二)現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)
電信網(wǎng)絡(luò)由微波通信、衛(wèi)星通信、移動通信等組成。
(三)因特網(wǎng)
因特網(wǎng)是利用通訊線路和電磁波,將分布于世界各地的計算機網(wǎng)絡(luò)連結(jié)起來,實現(xiàn)了在全球范圍內(nèi)信息的網(wǎng)絡(luò)化高速共享。
九、教學(xué)反思
第三節(jié):踏上信息高速公路學(xué)案
一、自主學(xué)習(xí)
1、信息高速公路是指可以交流各種信息的__________、_________________的通往網(wǎng)絡(luò),電話、電視、廣播、數(shù)據(jù)文件都可以在光纖構(gòu)成的“信息高速公路”上傳播,并且___________。
2、光纖
(1)定義:光導(dǎo)纖維簡稱光纖,是傳輸光的介質(zhì)。
(2)原理:光纖很細(xì),有內(nèi)外兩層,由于內(nèi)外層的_______本領(lǐng)不一樣,光在光纖中通過時,發(fā)生全反射,就不會跑到外層了。光纖通信是聲信號→電信號→光信號→電信號→聲信號。
(3)特點:光在光導(dǎo)纖維中損耗_______,可長距離傳輸,光纖通信的通信容量____,不怕雷擊,不受電磁干擾,通信質(zhì)量高,保密性好。
3、現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)
(1)現(xiàn)代通信由________、________、________構(gòu)成。
(2)移動電話的基地臺是按_____________的構(gòu)造布局的,大大增加了無線電覆蓋的有效面積,減少了轉(zhuǎn)接信息的基地臺數(shù)量。
4、因特網(wǎng):英文名稱是Internet,又稱________。它利用______和______,將分布于世界各地的計算機網(wǎng)絡(luò)連接起來,用來傳送計算機信號。
二、合作探究
1.提出問題:你知道什么是信息高速公路嗎?
2.你知道信息高速公路是由什么材料構(gòu)成的嗎?
3.用光來運載信息具有什么優(yōu)點?
4.光在光纖中傳播具有哪些特點?
三、重難點知識突破
1、一根光纖能同時傳輸相當(dāng)于10000根電話的信息量,這說明光纖具有______的優(yōu)點;另外光纖適用于遠距離傳輸大量信息,并且信號衰減程度小,即圖像特別清晰,這說明光纖還具有______的優(yōu)點。
2.衛(wèi)星通信就是利用______作微波通信的_______進行的,通信衛(wèi)星大多數(shù)是_______衛(wèi)星,在地球周圍均勻地配置_____顆同步通信衛(wèi)星,就可實現(xiàn)全球通信。
3、現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)主要由微波通信、______通信和_____通信三種方式組成。人們通過計算機進入_______這個信息高速公路,在全球范圍內(nèi)使信息得到調(diào)整共享。
四、知能應(yīng)用
1、一臺額定功率為0.08W的收音機,在接收頻率逐漸減小的過程中,所對應(yīng)電磁波的波長將逐漸(填“增大”、“減小”或“不變”);該電磁波在空間傳播的速度約為m/s;在正常工作情況下,若持續(xù)收聽1h,將消耗J的電能。
2、中央電視臺第一套節(jié)目的頻率為52.5MHz(1MHz=106Hz),電磁波在真空中的傳播速度(填“大于”、“等于”或“小于”)光在真空中的傳播速度,其速度大小為m/s,則中央電視臺第一套節(jié)目的波長為m.
3、下列通信方式中,屬于有線通信方式的有()
A、衛(wèi)星通信B、移動通信C、微波通信D、光纖通信
4、下列關(guān)于信息的傳遞的說法中,正確的是()
A、聲、光和電磁波中,只有電磁波能夠傳遞信息。
B、固定電話、移動電話、廣播和電視都是利用導(dǎo)線中的電流傳遞信息的。
C、攝像機拍得的物體圖像,直接通過發(fā)射天線發(fā)射傳播信息。
D、微波通信、衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信都可以用來傳遞信息。
5、光在光纖中傳播的路徑是()
A、沿直線傳播B、遵守光的反射規(guī)律
C、遵守光的折射規(guī)律D、以上說法都不正確
6、關(guān)于上網(wǎng),下列認(rèn)識中不正確的是()
A、只要有電腦,隨時隨地就可以上網(wǎng)
B、通過電話線可以上網(wǎng)
C、通過有線電視網(wǎng),計算機可以接入Internet
D、互聯(lián)網(wǎng)是一個有線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
7、利用Internet,可以從事下列哪些活動()
A、收集各種聲音、圖像、文字信息B、進行商務(wù)談判、簽訂商業(yè)合同
C、購物D、完全替代在傳統(tǒng)學(xué)校的各項學(xué)習(xí)活動。
參考答案:
三、重難點知識突破
1、信息容量大抗干擾2、衛(wèi)星中斷站人造3、移動通信衛(wèi)星通信因特網(wǎng)
四、知能應(yīng)用
1、增大3×108m/s2882、等于3×108m/s約7.24m3、D4、D5、B6、A7、D
九年級物理下冊《現(xiàn)代通信—走進信息時代》學(xué)案分析蘇教版
老師會對課本中的主要教學(xué)內(nèi)容整理到教案課件中,大家在認(rèn)真寫教案課件了。只有制定教案課件工作計劃,可以更好完成工作任務(wù)!你們了解多少教案課件范文呢?下面是由小編為大家整理的“九年級物理下冊《現(xiàn)代通信—走進信息時代》學(xué)案分析蘇教版”,供您參考,希望能夠幫助到大家。
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三、現(xiàn)代通信——走進信息時代
一、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。
二、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,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)生觀察光纖玩具燈傳輸光的特點來理解光纖通信的特點。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)
教師引導(dǎo)注重于電磁波的知識以及光的傳播方式。初步介紹用于通信的電磁波――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,同時介紹運程教育,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)。
三、教學(xué)重難點
1、教學(xué)重點及其教學(xué)策略
教學(xué)重點:1)現(xiàn)代通信方式的各種用途和特點
(2)光纜與電纜傳輸信息的優(yōu)劣對比
教學(xué)策略:采用指導(dǎo)閱讀與講授相結(jié)合的方法,使學(xué)生對現(xiàn)代現(xiàn)代通信方式各種用途和特點有深刻的認(rèn)識,對于光纜與電纜傳輸信息的優(yōu)劣對比,要從光與微波的對比,以及光在光纖中傳播與通信衛(wèi)星傳播微波的對比中讓學(xué)生體會它們的優(yōu)劣。
2、教學(xué)難點及其突破策略
教學(xué)難點:(1)光纜中光傳輸?shù)墓饴?br>
(2)通信衛(wèi)星的要求
突破策略:對光纖中全反射的教學(xué),應(yīng)通過演示實驗與分析討論相結(jié)合的方法予以突破,且只要求學(xué)生對全反射現(xiàn)象有個認(rèn)識,不要求理解;對于“通信衛(wèi)星的要求”的突破,應(yīng)立足已有知識鋪墊,逐步分析。
四、教學(xué)資源:
激光筆、半圓玻璃磚、光學(xué)演示儀、玩具光纖燈等。
五、教學(xué)設(shè)計:
師生活動復(fù)備與點評一、引入課題
師:上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電磁波,請同學(xué)們回答下列幾個問題:
電磁波的傳播速度是多少?
電磁波能不能在真空中傳播呢?它的傳播是否需要介質(zhì)?
學(xué)生回答完后教師講解:電磁波是一種快捷、方便、不受限制的傳輸工具,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。那么,怎樣才能讓電磁波傳得更快更遠呢?它又是如何通過光導(dǎo)纖維和衛(wèi)星來傳送的呢?學(xué)習(xí)了這節(jié)課,大家就會明白這些問題。
板書課題:三現(xiàn)代通信——走進信息時代
二、新課教學(xué):
師:你們聽說過“信息高速公路”這個詞嗎?學(xué)生回答后繼續(xù)講,如果你聽說過,你知道這個詞的含義嗎?如果你沒聽過,就請帶著下面問題閱讀課本P71的第一:
現(xiàn)代“信息高速公路”是什么的俗稱?
衛(wèi)星通信是通過什么實現(xiàn)的,這種波是電磁波嗎?
衛(wèi)星通信和光纖通信各有什么缺點?
學(xué)生回答后師:下面我們就一起來研究衛(wèi)星通信的基本工作原理。
師:微波是當(dāng)前電磁波主要使用的頻段,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?
生:通信衛(wèi)星的作用是接收和發(fā)送電磁波。
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)?
生:應(yīng)與地球保持相對靜止。
師:怎樣才能保持相對靜止?
生:1.周期24h
2.赤道正上方。
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,如圖所示:
師:目前衛(wèi)星通信和光纖通信已經(jīng)成為國際通信的主要手段,下面我們再來學(xué)習(xí)光纖通信的基本工作原理。
師:出示玩具光纖燈,打開開關(guān),先讓學(xué)生從側(cè)面觀察,再把頂端的光導(dǎo)纖維拉直讓學(xué)生觀察,接下來再把燈筒豎直,光纖彎向?qū)W生,讓學(xué)生觀察光纖頂端是否有光傳出。教師邊演示邊分析:光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的,為什么能從彎曲的光纖中傳出來呢?下面我們就一起來研究個問題。
師:出示半圓形玻璃磚,如圖所示,將其固定在演示儀上,然后將激光筆發(fā)出的光線從圓形弧面入射(如圖所示),并逐漸增大光線AO的入射角,提醒學(xué)生注意觀察實驗現(xiàn)象。
師:你看到了什么?
生:當(dāng)玻璃磚MN面上的入射角大到一定程度時,光就被玻璃磚MN的面全部反射回來了,磚的MN面外看不到出射光線。
師:回答很好,這種現(xiàn)象我們稱之為全反射,也就是光纖通信的原理。請看圖光路情況。
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。
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?
生:光波頻率更高。
師:電磁波頻率越高,能量越集中,傳播信息能力越強。
師:你們認(rèn)為光波作為傳送工具有什么好處嗎?
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。
師:你們的結(jié)論是正確的,但要注意電磁波在空中速度為3×108m/s,而光在光纖中速度要小于3×108m/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。
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,特別是現(xiàn)在因特網(wǎng)的廣泛應(yīng)用,使我們生活的地球縮小為一個“地球村”,請同學(xué)們討論有關(guān)電腦及網(wǎng)絡(luò)的作用。(學(xué)生討論)
師:因特網(wǎng)是信息高速公路,我們應(yīng)當(dāng)充分應(yīng)用因特網(wǎng)資源,發(fā)揮其功能而不要沉迷于游戲和上網(wǎng)聊天。
小結(jié):通過今天的學(xué)習(xí)探究,我們學(xué)習(xí)了有關(guān)現(xiàn)代通信的知識:
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。六、板書設(shè)計
三、現(xiàn)代通信---走進信息時代一、現(xiàn)代“信息高速公路”是衛(wèi)星通信和光纖通信等高速、大容量信息傳輸通道的俗稱。
二、衛(wèi)星通信是通過微波實現(xiàn)的。
三、衛(wèi)星通信與光纖通信的優(yōu)缺點:
四、衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成:
1、空間部分——通信衛(wèi)星
2、地面部分——通信地面站
五、衛(wèi)星通信的優(yōu)點
六、有三顆互成120度角的同步衛(wèi)星就幾乎可以覆蓋整個地球
七、光導(dǎo)纖維及光纜
八、光纖通信的優(yōu)點
九、互聯(lián)網(wǎng)的用途
九年級物理下冊《現(xiàn)代通信—走進信息時代》學(xué)案新版蘇科版
九年級物理下冊《現(xiàn)代通信—走進信息時代》學(xué)案新版蘇科版
一、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。
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。
二、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?br>
2.通信衛(wèi)星的要求
三、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。
四、教學(xué)設(shè)計
引入課題
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。
出示水槽實驗器材,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。
大家用玩具激光電筒點亮后,你會看到什么地方發(fā)光?
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?
電磁波頻率越高,能量越集中,傳播信息能力越強。
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。
回顧小結(jié):
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?
布置作業(yè):《補充習(xí)題》第三節(jié)1、2
教學(xué)反思:
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。
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)。