17.3现代通信-走进信息时代 --2023-2024学年度苏科版物理九年级下学期

中英文初中物理九年级（下册）教学设计 苏科版江苏省凤凰科学技术出版社 三、现代通信——走进信息时代 【教学目标】 1．知道卫星通信是通过微波来传递信息的； 2．知道光纤通信是通过光的反射来传递信息的；知道光导纤维是现代通信的主要传输工具； 3．了解卫星通信的大致过程，知道同步卫星的作用； 4．知道互联网的用途，感受互联网是一个全球性的、最丰富的信息资源； 5. 培养学生回忆我国人造卫星事业开展史，树立荣誉感以及比照现代信息传播特点，激发学习高科技的积极性。 【教学重点】 现代通信方式的各种用途和特点。 【教学难点】 光缆中光传输的光路。 【教学方法】 实验探究法，讲授法，归纳法。 【器材准备】 激光笔、半圆玻璃砖、光学演示仪、玩具光纤灯等。 【教学流程】 教学流程 二次备课 一、情境创设 师：上一节课我们学习了电磁波，请同学们答复以下几个问题： 1.电磁波的传播速度是多少？ 2.电磁波能不能在真空中传播呢？它的传播是否需要介质？ 学生答复完后教师讲解：电磁波是一种快捷、方便、不受限制的传输工具，当它们加载信号后，就成为有意义的信息了。这就是现代通信所运用的主要原理。那么，怎样才能让电磁波传得更快更远呢？它又是如何通过光导纤维和卫星来传送的呢？学习了这节课，大家就会明白这些问题。 板书课题：三 现代通信——走进信息时代 二、新授课 师：你们听说过“信息高速公路”这个词吗？学生答复后继续讲，如果你听说过，你知道这个词的含义吗？如果你没听过，那么通过今天的学习我们一起来了解。 （一）卫星通信 阅读课本，并回答下面几个问题： 1.卫星通信是通过什么实现的，这种波是电磁波吗？ 2.卫星通信有什么缺点？ 学生答复后师：下面我们就一起来研究卫星通信的根本工作原理。 师：微波是当前电磁波主要使用的频段，微波传输定向性强，大致沿直线传播，因此实现全球传送必须要有地面基站和通信卫星实现。 师：通信卫星的作用是什么？ 生：通信卫星的作用是接收和发送电磁波。 师：考虑一下，通信卫星应满足什么条件才能完成接收和发送电磁波的任务？ 生：应与地球保持相对静止。 师：怎样才能保持相对静止？ 生：赤道正上方。 师：同学们讲得很好，一般来说，三颗在赤道上空均匀分布的地球同步卫星组成的通信系统发出的电磁波就几乎可以覆盖整个地球。 师：目前卫星通信已经成为国际通信的主要手段，下面我们再来学习光纤通信的根本工作原理。 （二）光纤通信 师：出示玩具光纤灯，打开开关，先让学生从侧面观察，再把顶端的光导纤维拉直让学生观察，接下来再把灯筒竖直，光纤弯向学生，让学生观察光纤顶端是否有光传出。教师边演示边分析：光在同种均匀介质中是沿直线传播的，为什么能从弯曲的光纤中传出来呢？下面我们就一起来研究这个问题。 师：出示半圆形玻璃砖，将其固定在演示仪上，然后将激光笔发出的光线从圆形弧面入射，并逐渐增大光线的入射角，提醒学生注意观察实验现象。 师：你看到了什么？ 生：当入射角达到一定程度时，光就被全部反射回来了，砖外看不到出射光线。 师：答复很好，这种现象我们称之为全反射，也就是光纤通信的原理。 当光由A处射入，最后由B处射出，人眼只有接受光时才会感觉亮。 师：尽管光波也是电磁波，根据学过知识，光波与微波频率上有什么区别？ 生：光波频率更高。 师：电磁波频率越高，能量越集中，传播信息能力越强。 师：你们认为光波作为传送工具有什么好处吗？ 生：1.能量更集中，损失少； 2.传输信息量更大； 3.传送速度更快； 4.光缆不是金属，抗腐蚀。 师：你们的结论是正确的，但要注意电磁波在空气当中速度为3×108m/s，而光在光纤中速度要小于3×108m/s，因此，输送速度快不是其优点。另外，光波不会受到空间电磁波的干扰，这也是其优点。 （三）互联网与信息高速公路 师：电脑已深入广泛地出现在我们生活中，各行各业都已离不开电脑，特别是现在因特网的广泛应用，使我们生活的地球缩小为一个“地球村〞，请同学们讨论有关电脑及网络的作用。〔学生讨论〕 师：集卫星通信、光纤通信、数据通信、移动通信等技术于一身，利用光缆和各级计算机把所有的通信系统连接在一起，就组成了一个高速传递信息的网络，这就是我们的信息高速公路。我们应当充分应用因特网资源，发挥其功能而不要沉迷于游戏和上网聊天。 小结：通过今天的学习探究，我们学习了有关现代通信的知识： 1.现代通信方式种类； 2.通信卫星的特点； 3.光纤中光传播途径； 4.各种通信方式的特点及优缺点。 三、布置作业 【板书设计】 【教学反思】 【校本作业】 <基础知识> 1.光纤和电缆都能够传递信号，其中_______________传递信息的容量大；__________先被实用到信息传递中的。 2.拿一束光纤，将光源（用小灯泡做的）放