10.3 改变世界的信息技术 10.4 跨学科实践：探寻信息技术的力量 课件-2025-2026学年物理教科版九年级下册

该初中物理课件聚焦“信息的传播与信息技术应用”核心知识点，以跨学科实践“探寻信息技术的力量”为导入，衔接电磁波载体、信源信道信宿及电缆、卫星、光纤等通信方式，延伸至移动通信、物联网及智能应用，构建从基础到实践的知识支架。 该资料亮点在于典例剖析（如卫星通信原理辨析）渗透科学思维，跨学科实践（如温室大棚传感器监测）强化科学探究，结合智能垃圾分类箱等生活实例深化物理观念。助力学生建立物理观念，提升科学思维，教师可高效开展理论与实践结合的教学。

10.3 改变世界的信息技术10.4 跨学科实践：探寻信息技术的力量 ■考点一 信息的传播 1. 信息有许多形式，如符号、声音、图像、视频、文字、指令等，我们需要把它们转变成电磁波等形式的信号发送出去；接收方收到信号后，便可从中获得信息。 2. 今天的信息时代，电磁波是最重要的信号载体。 考点清单解读 返回目录 其中，信源是信息的来源，可以是人、机器甚至自然界的物体。 信道是信息传递的道路，需要借助电磁波和各种设备来铺设。 信宿是接收信息的一方，同样可以是人、机器或者各类物体。 有了载体， 再借助设备， 我们就可以传递信息了。 无线电广播的发射和接收过程，便是典型的以电磁波为载体（形成信道）传递信息的过程。 考点清单解读 返回目录 3. 电缆通信、无线电通信、卫星通信、光纤通信……它们是针对不同的信号发送和接收机制、不同的信道而言的。 （1）电缆通信：把信息转变成电流信号，通过电线传递到远方，有线电报实现了这一设想。 （2）无线电通信：可见光，无线电波是人类最早用来进行通信的电磁波家族成员。 这一波段电磁波的产生、 发射、接收，相对容易实现。 （3）卫星通信：为了使信号传输距离很远，可以用卫星作为中继站，接力传递，这就是卫星通信。 考点清单解读 返回目录 （4）光纤通信：用特定的激光作为信号，使它在特定的介质（例如玻璃或塑料）“管道”里传输。 利用光纤进行通信，有传输距离长、抗干扰能力强等特性。 考点清单解读 返回目录 典例 1 关于卫星通信的说法正确的是 （ ） A． 卫星通信就是利用卫星来向地面发射电磁波 B． 通信卫星相当于一个太空中继站，它是用来转发地面站发送来的信号的 C． 卫星接收的电磁波的传播速度小于 340 m/s D． 卫星通信利用超声波实现信息传递 对点典例剖析 考点清单解读 返回目录 ［解析］卫星通信就是利用卫星作为中继站来转发电磁波而进行的两个或多个地面站之间的通信，电磁波在真空中的传播速度为 3.0×108 m/s，故 A、C、D 项错误，B 项正确。 ［答案］ B 考点清单解读 返回目录 ■考点二 移动通信、物联网、从烽火台到智能时代 1. 移动通信系统主要由移动台、基站和移动交换中心组成，它们形成了一个数字蜂窝系统。这三种设备良好衔接，相互配合，我们才可以使用手机通话、发短信、上网等。 （1）移动台主要指的是手机或车载电话，它既能发射无线电波，也能接收无线电波。 （2）基站是一种固定的无线电台，可以将接收到的手机信号传递到移动通信网， 也可以将信号从移动通信网传递到手机。 考点清单解读 返回目录 （3）移动交换中心是整个移动通信网络的核心，所有移动台发来的信息都要经由它分拣、处理、传递。 同时，移动交换中心还担负着移动通信网络与固定电话网（座机）、互联网的连接，是一个业务庞大、头绪繁多的信息枢纽。 2. 物联网：让各种设施、设备都接入网络，实现人与物、物与物的实时互联互通。 考点清单解读 返回目录 3. 从烽火台到智能时代 人类的文明进程，离不开信息的生成和传播。 （1）在我国古代，人们用烽火台、快马传递紧急信息。 在古埃及人们用鸽子传递求救信号或渔汛消息。 （2）从 18 世纪末至 19 世纪中叶，人们开始尝试用电流来传递信息。 1835 年，莫尔斯发明了第一台实用的有线电报机；1862 年， 麦克斯韦通过理论预言了电磁波的存在。 20多年后，赫兹用实验证实了麦克斯韦的预言，由此揭开了电磁波时代的序幕。 考点清单解读 返回目录 （3）从那时起的几十年，无线电波、电话、无线电广播、电视、雷达等纷至沓来。 随着半导体及集成电路技术的不断进步，如今，已经有数以百亿计的计算机、手机等各种设备在线联网。 考点清单解读 返回目录 典例 2 第五代移动通信技术时代———“5G 时代”，使人们使用智能手机进行交流变得更加便捷，下列说法正确的是 （ ） A． 智能手机靠电流传递声音信号 B． 在真空中，智能手机发出的电磁波无法传播 C． 智能手机与其他用户通话需要基站转接 D． 智能手机与其他用户通话不需要通过基站转接 对点典例剖析 考点清单解读 返回目录 ［解析］智能手机靠电磁波传递声音信号，故 A 项错误；在真空中，智能手机发出的电磁波可以传播，故B 项错误； 智能手机与其他用户通话需要基站转接，故 C 项正确，D 项错误。 ［答案］ C 考点清单解读 返回目录 ■考点三 探寻信息技术的力量 1. 信息技术的身影 农林牧渔、文体教育、军事、卫生、交通、科研……生产或生活中的各个领城都有信息技术的身影。 例如： （1）手机是一个随时在线的智能终端，它让我们每一个人都可以便捷地获取和转发信息， 发起和接通视频通话，随时与他人进行情感交流。 （2）北斗卫星导航系统，使行驶在地面上的每一辆车，都可以随时获知自己的位置，不再迷失方向。 考点清单解读 返回目录 （3）在自动化工厂里，通过视频监控，可以使控制系统随时知道生产线上的安全情况，一旦发现异常，及时发出预警信息。 考点清单解读 返回目录 2. 信息技术的力量 信息技术应用了很多物理学原理，以信息化的温室大棚为例： （1）对环境实时监测，是通过传感器实时采集温室大棚内的空气温度、空气湿度、二氧化碳含量、光照强度、土壤水分等数据，再将数据通过移动通信网络传送到服务管理平台进行分析处理。 在这里， 传感器将各种非电信号转换为电信号，并通过电磁波传递。 考点清单解读 返回目录 （2）对作物进行监测时，利用到了智能视频监控与图像处理技术，这里的视频监控用到了透镜成像原理；图像存储使用了磁介质材料；监测数据的传递，使用的是电磁技术。 （3）远程控制功能中，通过移动设备或电脑控制温室大棚内的水阀、排风机、卷帘机的开关，也可设定好控制程序，系统会根据大棚内外情况自动开启或关闭水阀、排风机、卷帘机等机电设备。 机电设备中用到了电动机。 考点清单解读 返回目录 典例 3 物理改变生活，某社区安装了智能垃圾分类箱，当居民靠近时，箱盖自动打开，并能识别投入的垃圾类型。 这一系统主要应用了哪些信息技术 （ ） A． 压力传感器检测重力，化学试剂分解有害物质 B． 红外感应启动箱盖，摄像头图像识别垃圾种类 C． 人工分拣可回收物，北斗定位统计垃圾数量 D． 电磁铁吸附金属垃圾，太阳能电池为系统供电 对点典例剖析 考点清单解读 返回目录 ［解析］红外感应可以检测到居民靠近（因为人体会发出红外线），从而启动箱盖，符合“居民靠近时，箱盖自动打开”；摄像头图像识别技术能够对投入的垃圾进行拍摄并识别其种类，符合“识别投入的垃圾类型”，故 B 项符合题意。 ［答案］ B 考点清单解读 返回目录 ■题型 理解现代通信 例 下列说法正确的是 （ ） A． 每个移动电话既能发射无线电波，也能接收无线电波 B． 邮寄挂号信是移动通信的一种形式 C． 卫星通信的信号是由通信卫星发射的 D． 光纤通信只能传送图像信息 重难题型突破 返回目录 ［解析］邮寄挂号信属于实物传递，不是移动通信，故 B 项错误；卫星通信的信号是由地面站发射的，故 C 项错误；光纤通信除了用于传送图像信息外，还可以传送声音等信息，故 D 项错误。 ［答案］ A 重难题型突破 返回目录 解题通法 了解三种通信方式的特点：移动通信需要建立基站；卫星通信利用通信卫星作中继站；光纤通信是将激光携带信息后利用光导纤维传递，再结合各自的性质逐项分析解答。 重难题型突破 返回目录 $