15.3 现代通信技术及其发展前景 教学设计 -2025-2026学年北师大版物理九年级全一册

北师大版初中物理九年级全一册第十五章第三节 现代通信技术及其发展前景教学设计 课题 现代通信技术及其发展前景 一、教学内容分析 本节内容属于介绍性科普内容，是前一节内容的延伸与拓展。教学中，通过对移动通信、网络通信、光纤通信、卫星中继通信等现代通信技术的介绍，帮助学生理解电磁波在现代通信中的关键作用，了解现代通信技术日新月异的发展和广泛的应用，激发学生的探究兴趣。通过查阅北斗卫星导航系统相关资料，了解电磁波在卫星通信技术中的应用，培养科学探究能力；了解我国在现代通信领域取得的巨大成就，增强民族自豪感，激发爱国之情。 二、学习者分析 学生在日常生活中能够熟练使用各类现代通信工具，但对其工作原理缺乏了解。本节通过开放式问题引导，进一步激发出学生的好奇心和求知欲，让学生在教师的引导下，通过自主阅读了解四种通信技术的基础知识，认识到信息技术已经渗透到生产、生活的各个领域，给人类生活方式带来了深刻影响。 三、学习目标 1.了解移动通信、网络通信、光纤通信、卫星中继通信的过程和基本原理，知道相关通信技术都使用电磁波传递信息。 2.了解北斗卫星导航系统的作用和优势，提高处理信息和概括总结的能力。 3.了解我国在现代通信领域取得的成就，增强民族自豪感和社会责任感，体会科技为人类带来的变化，提升学习兴趣。 四、学习重难点 重点：了解移动通信、网络通信、光纤通信、卫星中继通信等通信方式的应用。 难点：自主了解并讨论总结北斗卫星导航系统、量子科学实验卫星“墨子号”的工作过程和工作特点。 五、学习评价设计 1.采取课堂检测、课后提问等形式评价学生是否掌握了本节的基础知识。 2.采用小组展示和手抄报展览的形式评价学生自主材料收集、信息处理和总结概括的能力。 六、学习活动设计 教师活动 学生活动 环节一：情境引入 教师活动1 提出问题：人类通信技术日新月异地发展，现代常用的通信方式有哪些？ 学生活动1 说出现代常用的通信方式。 活动意图说明： 引发学生好奇心，将本节内容和学生日常生活联系起来，锻炼其信息提取能力。 环节二：四种现代通信技术 教师活动2 请阅读教科书相关内容，回答下列问题： （1）现代通信方式有哪几种？分别是什么？ （2）各种通信方式的过程或特点是怎样的？ 提出问题：移动通信的信号是如何发出和接收的？ 教师讲解：手机由电磁波传递信息，可以在信号覆盖范围内的任何地方使用。手机既是发射机又是接收机，但是它的发射功率很小，也不具有交换能力，所以必须依靠一组大功率的固定电台（基地台）和交换中心来转接。 提出问题：什么是网络？网络可以分为哪些类别？       提出问题：光纤通信的原理和优点是什么？   提出问题：卫星中继通信的过程是怎样的？ 学生活动2 阅读教科书并回答问题。   现代通信方式共4种，分别为移动通信、网络通信、光纤通信和卫星中继通信。     思考并回答。             把许多独立工作的计算机通过一定的硬件和软件连接起来，使计算机之间能够传递信息，这就构成了计算机网络。根据覆盖范围，计算机网络可以分为个域网、局域网、城域网、广域网等层次。   利用激光作为载体，通过光纤传输信息。具有抗干扰能力强，保密性较好，传输容量很大，建设和维护成本低等特性。   思考并回答。 活动意图说明： 通过自行阅读教科书和教师引导，学生回答相关问题，提升信息提取和归纳总结的能力。 环节三：小组展示调查报告 教师活动3 课前布置调查任务，请小组代表汇报调查结果。 学生活动3 课前对北斗卫星导航系统进行调查，形成调查报告，小组派代表进行汇报。 活动意图说明： 提高学生搜集资料、交流合作和归纳总结的能力，了解我国在相关领域取得的重大突破，增强民族自豪感，培养用科学服务人类的责任感和使命感。 七、板书设计 第三节  现代通信技术及其发展前景 八、特色学习资源分析、技术手段应用说明 通过图片、视频等方式形象地展示信息技术的变革情况，丰富学生的感性认识。 九、教学反思与改进 本节是一节科普常识课，重点不是让学生掌握现代通信技术的具体工作原理，而是引导学生在学习过程中体会现代通信技术的飞速发展和我国通信技术实现的跨越和腾飞。 本节以学生为主体，借助丰富的图片、动画和视频资源，结合自主阅读等活动，让学生建构对通信技术的整体认识，体会现代通信技术日新月异的发展，同时强调科技是逐步发展到如今水平的，使学习内容既生动又富有意义。 在导入环节，选取与学生日常生活联系密切的情境，引导学生自主观察并提取信息，摆脱了以往通过枯燥无味的阅读材料引出教学内容的形式，使学生快速进入课堂，拉近学习内容与其认知间的距离，降低理解难度。 小组调研活动给学生提供自主学习、交流合作、成果展示等机会。在调研过程中，学生进一步了解我国在现代通信领域的重大成就，增强爱国热情和民族自豪感，促进学生全面发展。 本节在教学内容和教学方式的选择上重点关注学生的认知特点和情感体验，充分体现了以学生为中心的教学理念，不仅关注学科知识的教学，更关注学生的全面发展。 十、课时作业 （一）设计意图 本节作业分为调查报告和基础知识巩固两部分。其中调查报告是总结北斗卫星导航系统的通信原理和工作特点及优势，在课前布置给学生并在课上安排展示，不限制调查方式和调查途径。 （二）作业内容 1.请利用你能搜集到的资料总结北斗卫星导航系统的通信原理和工作特点及优势，形成一份调查报告（文字、视频、手抄报等形式）。 2.世界各地的计算机网络通过交换机和服务器互相连接，就成为世界上最大的计算机网络，称为__________。计算机可以高速处理大量信息，把计算机连在一起，可以进行网络通信。计算机之间的连接，可以使用_________________等各种通信手段。 3.下列说法不正确的是（    ）。 A.北斗卫星导航系统可全天候即时定位 B.北斗卫星导航系统是世界上首个具备全球短报文通信服务能力的卫星导航系统 C.北斗卫星导航系统是我国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设、独立运行的卫星导航系统 D.北斗卫星导航系统已经完全渗透到人类社会生产和生活的方方面面 4.关于光纤通信，小明曾思考过这样的问题：在漫长的线路上，光纤免不了要拐弯、缠绕，而光在同种均匀介质中是沿直线传播的，激光通信信号怎样从一端传到另一端呢？后来小明在“研究光纤怎样传输光信号”的活动中，终于明白了激光信号在光纤中（    ）。 A.就像水流沿弯曲水管流动那样传播     B.就像电流沿弯曲导线流动那样传播 C.不断地经光纤壁反射而向前传播       D.不断地在光纤中折射而向前传播 （三）参考答案 1.略 2.互联网；有线通信和无线通信 3.D 4.C   学科网（北京）股份有限公司 $