第十九章 跨学科实践 让家中的无线网络更流畅 课件- 2025-2026学年物理沪粤版九年级下册

该初中物理课件以家中Wi-Fi信号强弱差异为切入点，围绕电磁波传播特性（真空传播、速度3×10⁸m/s、频率与波长关系）及障碍物、水、距离对信号的影响，引导学生通过资料查找、实验测量、数据分析构建从生活现象到物理原理再到实践应用的学习支架。 其亮点在于以科学探究为主线，学生经历提出问题、猜想假设、实验测量（不同位置信号强度）、分析数据（墙面削弱、水的影响）到设计方案（调整路由器位置、制作铝罐放大器）的完整过程，融合科学思维与科学态度，提升学生解决实际问题的能力，为教师提供跨学科实践教学的优质案例。

[默写、古代诗歌阅读及文言文阅读对应九上第三单元内容] 跨学科实践　让家中的无线网络更流畅 1 【活动主题】 随着现代科技的发展，网络已经成为日常生活的必需品。小田发现家中不同区域的Wi－Fi网络信号(5 GHz频段)的强度不一样，某些区域有Wi－Fi信号弱甚至无Wi－Fi信号的情况。小田决定结合所学的物理知识，探究产生该问题的原因，并动手改善家中网络信号的强度。 【方案制定与实施】 一、查找资料，了解有关Wi－Fi无线局域网的知识 小田通过上网搜集资料了解到，Wi－Fi技术是一种无线网络技术，可通过无线路由器来发射Wi－Fi信号。如图1所示，路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备，可以用网线通过连接口将电脑接入互联网，也可通过天线发射Wi－Fi信号。 图1 (1)路由器发射的Wi－Fi信号属于________(选填“电磁波”或“超声波”)，其________(选填“能”或“不能”)在真空中传播。该波的传播速度约为________m/s。5 GHz频段的Wi－Fi信号的频率较高，故其波长较________(选填“长”或“短”)。 图1 电磁波 能 3×108 短 二、测量家中不同区域的Wi－Fi信号强度 小田注意到资料中有这样一句话“频率高的微波，穿透力弱，绕射能力弱。”她推测Wi－Fi信号强度可能会受路由器附近的障碍物影响。于是她利用手机软件测量家中不同位置的Wi－Fi信号(5 GHz频段)强度，得到的数据如下表所示。(Wi－Fi信号强度以dBm为单位，信号强度越接近 0 dBm，表示信号越强。) 位置 Wi－Fi信号强度 客厅(路由器旁) －35 dBm(极强) 主卧(隔一堵墙) －65 dBm(一般) 次卧(隔两堵墙) －75 dBm(较弱) 厨房(微波炉附近) 无信号 卫生间(洗完热水澡后) 无信号 水池旁(水池蓄有水) 无信号 冰箱后面 －78 dBm(极弱) 阳台(最远端) －70 dBm(弱) (2)分析表中数据可知，墙面、金属家电等障碍物会________(选填“削弱”“增强”或“不影响”)Wi－Fi信号的强度；__________(写出一个即可)也会影响Wi－Fi信号的强度。 位置 Wi－Fi信号强度 客厅(路由器旁) －35 dBm(极强) 主卧(隔一堵墙) －65 dBm(一般) 次卧(隔两堵墙) －75 dBm(较弱) 厨房(微波炉附近) 无信号 卫生间(洗完热水澡后) 无信号 水池旁(水池蓄有水) 无信号 冰箱后面 －78 dBm(极弱) 阳台(最远端) －70 dBm(弱) 削弱 水(或距离) (3)小田的爸爸参加比较重要的视频会议时，为保证通话流畅，他最好选择在________(选填“客厅”“次卧”或“卫生间”)进行。 位置 Wi－Fi信号强度 客厅(路由器旁) －35 dBm(极强) 主卧(隔一堵墙) －65 dBm(一般) 次卧(隔两堵墙) －75 dBm(较弱) 厨房(微波炉附近) 无信号 卫生间(洗完热水澡后) 无信号 水池旁(水池蓄有水) 无信号 冰箱后面 －78 dBm(极弱) 阳台(最远端) －70 dBm(弱) 客厅 三、改善家庭无线网络信号强度的方法 知道影响Wi－Fi信号强度的因素后，小田通过寻求老师帮助、搜索相关资料等方式得到了改善家中无线网络信号强度的方法。 (4)Wi－Fi信号会被墙体削弱，所以应________；Wi－Fi信号会被水吸收，所以应________；Wi－Fi信号的强度会随着传播距离的增加而逐渐减弱，所以应________；长时间开启路由器可能会由于缓存堆积导致信号变差，所以应________；路由器由于散热不良发烫时会导致信号变差，所以应________。(均选填序号) ①隔一段时间就将路由器关闭、重启 ②给路由器加装散热底座 ③将路由器避开高湿度区域放置 ④将路由器放在高处空旷的地方 ⑤将路由器放在家中的中心位置 ④ ③ ⑤ ① ② 除了以上改善家庭无线网络信号强度的方法，调整路由器的天线方向也有一定帮助，如图2所示，遵循天线“一横”“一竖”“一斜”的摆放原则，可以让Wi－Fi信号全方位覆盖，从而改善信号强度。 图2 也可以用啤酒罐或者汽水罐等铝制品制作信号放大器，因为铝可以放大和延伸路由器的信号。如图3所示，将罐身展开成扇形，把天线插进罐口。 图3 【成果展示与交流】 图4是小文家的户型图，她在自己的房间上网课时，总觉得信号不佳。请你结合活动内容，分析导致其网络不畅的原因(写出一点即可)，并提出改进建议___________________________________ ____________________________________________________________________________________ (合理即可)。 图4 路由器和小文的房间之间相隔了多堵墙， 而Wi－Fi信号穿过墙体时会衰减，导致小文房间信号欠佳。小文可移到路由器旁上网课。 $