《第17章 电磁波与现代通信》教案-2024-2025学年苏科版物理九年级下册

课题 17.1信息与信息传播 课时 1课时 课型 新授课 教学目标 1． 知道信息的定义，了解人类特有的信息有那三种. 2． 知道信息和信息传播经历的五次巨大变革. 3． 了解早期的信息传播工具，发现这些工具的优缺点. 重点难点 重点：信息和信息传播活动的五次巨大变革 难点：自制有线电报机和接收机 教材分析 教材首先阐明什么是信息，然后说明信息和信息传播的五次巨大变革，让学生通过大量事例去体会.教材还展示了大量图片，并将莫尔斯电码与字典“密码”相结合，激发学生的好奇心，引导学生提出问题. 教学方法 通过学生的动手能力和创新意识，培养学生收集和处理信息的能力，进一步提高学生的信息素养. 教具 教 学 程 序 设 计 学生活动 一 引 入 课 题 二 教 学 过 程 ①给出日常生活中一些具体的场景，引导学生分析从中获取的信息. ②举例说明信息无处不在 分析总结什么是信息 一、信息：各种事物发出的有意义的消息 不同的信息所包含的内容及内容的多少都不同 1．信息量：消息中所包含的内容的多少 自然界中的各种植物、动物和我们人类无时不在传递着 各种信息.人类可以通过自己的言语、动作、表情等传递着不同的信息. ③人类特有的信息有哪些？ 2．人类特有的三种信息： 语言、符号和图像 信息对人类生活非常重要，人们每天都在用语言、文字、声音、手势、信件、互联网上的数字和图像信号等来传递着各种不同的信息，信息只有在传播过程中才真正具有其实际意义. 在人类历史上。信息和信息传播活动经历了五次巨大的变革. ④你认为这五次巨大变革的具体内容是什么？ 二、信息和信息传播活动的五次巨大变革 1．语言的诞生 语言的诞生是历史上最伟大的信息技术革命，语言使人类描述信息、交流信息的方式得到了大大的改进. 2．文字的诞生 ⑤文字产生的背景？ 由于人脑容易遗忘，一旦遗忘，信息就取不出来了.为了便于交流和长期存储信息，就要创造一些符号代表语言，这些符号经过相当长的一段时间后逐渐演变成文字，并固定下来. ⑥文字和语言相比有何巨大的优越性？ 3．印刷术的诞生 ⑦印刷术的诞生有什么重要意义？ 印刷术的诞生使得知识可以大量生产、存储和流通，进一步扩大了信息交流的范围. 4．电磁波的应用 ⑧为什么说电磁波的应用是信息传递手段的历史性变革？ 在这次变革中，电报、电话、广播、电视相继被发 明并得到了广泛的应用.电磁波的应用使得信息传递的速度大大提高. 5．计算机技术的应用 ⑨计算机技术的应用对人类的重大意义是什么？ 计算机技术的应用使人们对信息的处理能力、处理速度产生了飞跃，其一天的信息量可能是从前几十年甚至几百年都不能办到的.互联网实质上就是一个取之不尽、用之不竭的信息库. 信息传播需要一定的工具，不同历史时期，传播信息的工具各不相同.每一次传播工具的改进都标志着人类文明向前跨出了一大步. 三、信息传播工具的演变 ⑩早期的信息传播工具有哪些？ 现在还有哪些信息传递工具？ 邮政车辆（邮递员）、无线电报、电话（手机）、电子邮件…… 阅课本P61—P62，了解早期的信息传播工具、电报与电话的发明. （活动）自制有线电报机和接收机 了解莫尔斯电码. 天气、电话铃、电视广告、上课铃…… 学生讨论 学生讨论并举例说明 [例] 树枝发芽了是告诉 我们春天就要到了 学生讨论 观察课本P61图17—1 学生讨论语言诞 生的重要意义 学生讨论 文字把信息变成了符号，使得信息能够更长久、更广泛的传播. 学生讨论 学生讨论 讨论 烽火台、传递官文的驿马、飞鸽传书 详见课本P63—P64 课本P63—P64 三、思考与作业 四 教 学 后 记 课题 17.2电磁波及其传播 课时 1课时 课型 新授课 教学目标 1． 认识波的基本特征，知道波能传播周期性变化的运动形态、能量、以及信息. 2． 了解振幅、周期、频率波长以及波速的物理意义. 3． 了解电磁波的意义，体验电磁波的存在.了解电磁波可以在真空中传播的特性，知道电磁波在真空中传播的速度.了解电磁屏蔽. 重点难点 重点：了解电磁波，并知道电磁波的存在及其特性. 难点：波的基本形态和特征数字. 教材分析 本节由“波的基本特征”、“了解电磁波”和“电磁波谱”三部分组成，内容较为抽象，因此教材从有形的“机械波”引导学生认识波的基本特征，在此基础上归纳出波的特征物理量，建立频率与周期，波长、频率与波速的关系. 教学方法 在观察演示实验的基础上，归纳出波的基本特征，体验合作探究的乐趣.在学习波的特征时，学会分析波形图，进行图像分析，建立起振幅、波长等概念. 教具 教 学 程 序 设 计 学生活动 一 引 入 课 题 二 教 学 过 程 ①怎样才能让信息传播的更远？ 什么是电磁波？要想了解电磁波，首先让我们来认识搏，了解波的基本特征. （活动1）认识并了解波. (1)视频6：电磁波 (2)动画10：纵波 (3)动画11：电磁波（水波、绳波、声波） 分析总结波的特性： 水和绳传播的是凹凸相间的运动形态，弹簧传播的是疏密相间的运动形态. 一、波是在周期性变化的一种运动形态 ②波有哪些基本特征？ 1．振幅A：波源偏离平衡位置的最大距离 ③振幅的单位？ ④振幅反映了什么？ 2．周期T：波源振动一次所需的时间 3．频率f：波源每秒内振动的次数 ⑤周期和频率的单位？ ⑥频率与周期反映了什么？ ⑦频率与周期的关系？ 4．波长λ：波在一个周期内传播的距离 5．波速：波传播的速度 根据速度的概念： v = λ / T = λf ⑧波速与什么有关？ （活动2）观看动画7，进一步理解振幅和波长的概念 在对波有了一些具体的了解后，我们来认识电磁波. 二、电磁波：在空间传播的周期性变化的电磁场 阅课本P66课文，了解电磁波. ⑨谁建立了电磁场理论并预言了电磁波的存在？ ⑩第一次用实验验证了电磁波存在的物理学家是谁？ 电磁波看不见、摸不着，如何知道电磁波的存在？ （活动3）观看视频8“电磁干扰” [例] 课本P66例题 1．电磁波的传播速度与光速相同 2．光波是一种电磁波 电磁波有哪些特性？ （活动4）探究电磁波的特性 （活动5）观看视频5“电磁屏蔽” 分析总结电磁波的特性 四、电磁波的特性： 1．电磁波的传播不需要介质 2．金属容器能屏蔽电磁波 阅课本P69课文，了解电磁波谱. 五、电磁波谱：是按波长连续排列的一系列电磁波 电磁波也存在着一定副作用，称之为电磁污染. 阅课本P78课文，了解电磁污染. 用电磁波来传播信息 观看视频、动画 观察课本P65图17—10 m 波源振动的强弱 s Hz 波源振动的快慢 f = 1 / T 传播介质 麦克斯韦 赫兹 听到什么？看到什么？ 课本P68 γ射线、X射线、不可见光、可见光、微波、无线电波都是电磁波 三、思考与作业 四 教 学 后 记 课题 17.3现代通信——走进信息时代 课时 1课时 课型 新授课 教学目标 1． 知道卫星通信是通过微波传递信息的. 2． 知道光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式. 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，了解互联网是一个全球性的、丰富的信息资源. 重点难点 重点：现代通信方式的各种用途和特点、光缆于电缆优劣的对比. 难点：光缆中光传输的光路、通信卫星的要求. 教材分析 通过水流道光激发学生的好奇心，从而导入新课.在此基础上紧接着用实验的方法向学生展示全反射现象，帮助学生理解光在光线中传输的原理. 初步介绍了用于通信的电磁波—微波的频率范围和特征，帮助学生理解通信卫星工作的基本原理.强调电磁波、光波都是一种传输能量和信息的工具，必须加在信号才有意义. 通过“信息高速公路的主干线——互联网”的教学，拓展学生的眼界，使学生认识到科技进步对社会发展的作用. 教学方法 让学生体验光的全反射过程，了解光在光纤内的传播路径.引导学生关注学科渗透，能结合地理知识，理解同步卫星的工作原理. 教具 教 学 程 序 设 计 学生活动 一 引 入 课 题 二 教 学 过 程 ①怎样才能使电磁波传送的更快更远？ ②什么是“信息高速公路”？ ③卫星通信是通过什么实现的？ ④卫星通信系统的组成？ ⑤一般要几颗卫星才能覆盖全球？ ⑥“卫星通信”和“光纤通信”的优缺点？ 一、信息高速公路： 是卫星通信和光纤通信的高速、大容量信息传输通道的俗称. 二、卫星通信 1．卫星通信是利用微波传递信号 微波频率高，可以传递更多的信息.但微波大致沿直线传播，远距离通信时，需要通过地面上的微波中继站或通信卫星实现. 2．卫星通信系统：由通信卫星和通信地面站两部分组成. 一般只要三颗互成120°的同步卫星就几乎可以覆盖整个地球 三、光纤通信： 以激光为光源，以光导纤维为传输介质进行的通信 光纤通信的原理？ 1．利用光经过多次全反射，从光线的一段传播到另一端. （活动1）观看动画，了解全反射. （活动2）观看视频，了解光纤通信. 2．光纤通信的优缺点 优点：损耗小，可以长距离传输，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. 缺点：架设线路受地理条件限制，光纤易被拉断. 阅课本P74—P75，了解信息高速公路的主干线—互联网. 四、网络通信 1．互联网：是全世界计算机、计算机网络连接成的信息传送网络. 2．网络通信依赖于卫星通信和光纤通信. 阅P71—P72课文 分析讨论 微波 学生回答 看书讨论 分析总结 三、思考与作业 四 教 学 后 记 1 学科网（北京）股份有限公司 $$