九年级物理全册21.4越来越宽的信息之路教学设计(新版)新人教版

九年级物理全册21.4越来越宽的信息之路学案设计(新版)新人教版

第4节越来越宽的信息之路学习目标1.了解微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信。

2.了解光纤通信的原理和优点。

3.了解网络通信的开展过程和优点,掌握收发电子邮件的方法。

自主探究1.微波的波长为,频率为。

微波的性质更接近光波,大致沿传播,不能沿地球外表绕射。

因此,必须每隔50 km左右就要建立一个,把上一站传来的信号处理后再发射到下一个站去。

2.从地面上看,同步通信卫星好似悬挂在空中静止不动。

同步通信卫星可以定点于的某一点,信号稳定。

在地球周围均匀配置颗同步通信卫星,可以实现全球通信。

3.计算机可以高速处理大量信息,把计算机联在一起,可以进展。

目前使用最频繁的网络通信形式是。

世界上最大的计算机网络叫做。

合作探究一、微波通信自主学习:阅读课本P158“微波通信〞的内容,学习有关的知识,答复以下问题。

1.为什么要用微波通信?微波通信有什么优点?2.微波通信有什么缺陷?如何解决?3.能不能利用月球进展微波中继通信呢?二、卫星通信自主学习:阅读课本P159“卫星通信〞的内容,学习有关的知识,答复以下问题。

1.如何理解通信卫星的“同步〞?2.如何实现全球通信?3.通信卫星的板状两翼有何功能?三、光纤通信活动体验:把大塑料瓶用不透光的纸包上,瓶的侧壁开个小孔,塑料瓶内盛满水,水面的上方放一个发光的手电筒,当水从小孔流出时,观察光随着弯弯的水流照到地面,在地面上产生一个光斑。

自主学习:阅读课本P160“光纤通信〞的内容,学习有关的知识,答复以下问题。

1.光纤通信为什么用激光?2.激光在光导纤维里是如何传播的?四、网络通信自主学习:阅读课本P161“网络通信〞的内容,学习有关的知识,答复以下问题。

1.网络通信是如何进展的?2.怎样来识别电子邮箱地址?3.计算机网络的优越性是什么?课堂检测1.我国北斗导航卫星系统传递信息利用的是()B.红外线D.微波2.北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统(BDS),它可以提供高精度的定位、测速和授时等效劳。

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第四节越来越宽的信息之路教学目标：1. 常识性的初步了解微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信。

重点：1、微波通信，卫星通信、光纤通信、网络通信各自的应用。

教学过程:一、新课导入：出示图片，电话，电视，广播，互联网等已让地球成为了一个地球村，距离不再是我们交流的障碍。

那么我们可以用哪些方式进行通信呢？它们有些什么特点？这节课我们将了解微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信这四种通信方式的一些特点和应用。

二、学生自学（一）阅读课本P158---P162页内容，学生独立思考下列问题，，并将重点部分划线：1．微波的性质和谁接近,它传播有什么特点?2．卫星通信其实是用什么来作为太空微波中继站？实现全球通信要多少颗卫星？3．光纤通信主要是利用了激光在哪个里面进行传播？并且利用了光的什么性质？光纤通信突出的优点是什么？4．网络通信是将什么联在一起来实现的？（二）自学检测1．广播，电视，移动电话都是使用微波来传输信息的，它的波长在到之间，它的性质接近于，基本上是沿传播的。

所以我们每50千米必须设立。

2．卫星通信使用的都是卫星的，它们相对于地面来说是的。

3．全球定位系统中，我国的系统是继美国，和欧洲后自主研发的先进的定位系统。

4.光纤通信主要是利用在光导纤维里传播，它在光导纤维中进行多次的后把信息传递给远方，所以光纤在铺设过程中是不能折断的。

三、活动及感悟活动一（一）电话，电视，电脑越来越多的使用光纤通信了，它在传输中有些什么优点呢？⑴它传输的信息量，传输的速度，抗干扰能力。

活动二（一）世界上最大的计算机网络是网，在网络上我们可以进行各种活动，如：、、、等。

课堂小结：1.微波传播时是传播的，所以要站。

2.要实现全球卫星通信，至少要有颗同步卫星作为微波中继站。

3.世界上最大的计算机网络是。

4.微波通信，卫星通信，光纤通信，网络通信都是使用作为载体来传播信息的。

达标检测：1.下列生活事例中，我们运用了微波通信的是，利用了卫星通信的是，利用了光纤通信的是，利用了网络通信的是。

2017年秋九年级物理全册 21.4 越来越宽的信息之路教案 (新版)新人教版

越来越宽的信息之路【教学目标】一、知识与技能1.常识性了解微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信.2 .通过教学使学生了解:为什么要用微波通信？如何实现微波通信？了解微波性质接近于光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射的特性，了解微波传播过程中的一些缺陷以及这些缺陷如何通过卫星通信来弥补.3.了解光纤通信的原理和优点.4.了解网络通信的发展过程和优点，掌握收发电子邮件的方法.二、过程与方法通过了解微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信的知识，提高学生运用物理知识解决实际问题的能力.三、情感、态度与价值观通过学习现代通信知识，了解科技为人类带来的便利，提高学生学习科学的兴趣. 【教学重点】了解现代通信知识.【教学难点】微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信的优点和原理.【教具准备】多媒体课件、视频资源、光纤等.【教学课时】1.5课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.【新课引入】®上节课我们学习了无线电广播和电视广播的工作过程，那么电视广播和无线电广播相比，在相同的时间内哪个传输的信息多？大家请看屏幕（多媒体机播放视频）.生1电视广播的信息比无线电广播多.生2:电视除能通过声音得到信息，还可以看到它的周围环境、色彩、天气等等信息.M信息理论表明，作为载体的电磁波频率越高，运用的范围越宽泛，相同时间内传输的信息就越多.因此，几十年来，无线电通信，电视广播等所用的频率越来越高，我们可以形象地说，信息之路越来越宽了.这就是我们今天所要讨论的课题.【进行新课】知识点1 微波通信1.频率宽泛，容量大问题:为什么要用微波通信呢？大家阅读课本，回答问题.生:微波(microwave)的波长在l0m～1mm之间，频率在30MHZ～3×15MHz之间，比中波和短波的频率更高，它可以同时开通几千、几万路电话，所以传输的信息更多.2 .直线传播损失大，需要中继站微波沿直线传播不能绕射，因此衰减很快，要使它传向远方，必须建设中继站，像接力赛那样，一站一站地向外传播.举例:移动、联通通信网络各自都有自己的中继塔，就是想让信号传递到人们活动的各个角落.问题:高山、大洋中无法建设中继站，怎么办呢？能不能利用地球的卫星——月亮进行微波中继通信呢？需要在高处悬挂一个中继站.月亮能做中继站，但是用月亮作为中继站不好.因为月亮可以反射微波，但它离我们太远了，信号衰减，时间延迟.况且只有当两个通信点同时见到月亮时，才能完成这两点间的通信.所以用月亮作为中继站，信号不好，还可能有时接收不到信号.现在，人类发明了人造卫星，实现了卫星通信的梦想.随堂演练教师引导学生做《状元成才路•创优作业》P35页“考点1 微波通信”中的题目（教师可选取部分题目请学生在课堂上完成，并针对性地讲解部分题目.知识点2 卫星通信1.问题:做中继站的卫星随便移动可以吗？卫星如果相对地球静止，这样的卫星叫做地球同步卫星.(做中继站的卫星是地球同步卫星，相对地球静止，不随便移动的.)大家看屏幕，多媒体播放视频:人造卫星.2.卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统组成. 看书了解地面接收站的天线形状和朝向.3.全球通信只需要三颗卫星（如图）通信卫星就像一个无人值班的空中微波中继站，它从个地面站接收发射来的信号，经过放大变频后，再发送回另一个或几个地面站.现在一个地方出现的突发事件，全世界的人们几乎可以立刻看到现场的画面，这就是通信卫星带来的好处.随堂演练教师引导学生做《状元成才路•创优作业》P35〜P36页“考点2卫星通信”中的题目（教师可选取部分题目请学生在课堂上完成，并针对性地讲解部分题目.知识点3 光纤通信师人类自从用了电磁波这一宇宙中最快的速度进行通信以后，不断地向前发展.现代信息社会中，我们需要交流越来越多的信息，这就需要把这一信息之路修得越来越宽.我们已经知道，电磁波的传播速度等于光速，实际上光也是一种电磁波，与微波相比，光的频率更高，如果用光来通信，这条“高速公路”要比短波、微波的“公路”宽出百万倍、千万倍.这就是光纤通信，请看屏幕（用多媒体播放光纤通信资料），通过讨论说出你对光纤通信的了解.学生讨论，回答.教师总结:①所用的是激光.普通的光源夹杂许多不同波长（频率）的光，方向性差，如果用它作载波，就像收音机同时接收到了许多频率节目，声音重叠在一起，让人无法分辨清楚.1960年美国科学家梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器，它能产生单一频率、方向高度集中的光——激光（laser )，才使光作为载波得以实现，用光进行通信成为现实.②在光导纤维(optical fiber)里传播.通信用的激光一般在特殊的管道里传播，光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传到了远方.师光在光导纤维中传输损耗小，可长距离传输.光纤通信的通信容量大，通信质量高，保密性好.光能沿弯曲的玻璃丝传播，观察演示(如图).把大塑料瓶用不透光的纸包上，瓶的侧壁开个小孔，在塑料瓶内盛满水，水中有一个光源，观察水流中的光.生1：看到水从小孔流出时，光随着弯弯的水流照到地面，在地面产生一个光斑.生2：这个实验说明光可以沿弯弯的水流传播，也可以沿玻璃丝传播，不管玻璃丝怎样弯曲都可以传播.师光纤通信发展非常快，一些发达国家已经建立了跨越海底的光缆通信网络，我们国家也在大力发展光纤通信，已经建立了纵横大城市之间的光缆通信系统.知识点4 网络通信师电子计算机的发明和应用给人们的工作、学习、生活带来了巨大的变化.计算机与通信的结合将成为21世纪信息社会的基础.全球信息网的建立，使人们通过一台联网的电脑，只要轻轻点击鼠标，就可以做到“秀才不出门，便知天下事”.请大家看屏幕（多媒体播放网络通信），了解网络通信.1.世界上最大的计算机网络叫做因特网（Internet)，这样就能做到资源共享.2.在因特网上可以收发电子邮件（E-mail)，还可以查阅资料，看新闻、购物、和朋友聊天、进行远程教育、远程医疗等等.3.电子邮件的传递方式是【教师结束语】本节我们学习了微波通信、卫星通信、光纤通信和网络通信的知识.应用微波通信是因为它的频率比较宽泛，容量大，但传输时的损耗也快，需要建立中继站，而高山、大洋处中继站的建设很困难，于是人们就想到了卫星通信，在太空设立三颗同步卫星就能实现全球通信;光也是一种电磁波，它也能通信，专门用于通信用的光是激光，我们需要它在专门的光导纤维里通行，它损失小，保密性好，容量大，传输质量高，所以近年来的电话很少有占线现象，这都得益于光纤通信的发展;网络通信集合了通信的多种功能，让人们的生活更加丰富多彩了.课后作业完成本课时的练习.这节课的容量大，名词术语多，比较抽象，但所涉及的现象多与自己身边的事例有关，所以多结合自己身边的现象来分析，该课也不难理解了.1.利用手机讲微波.将身边用于微波通信用的高塔结合起来，学生就容易理解中继站的含义.2.将各地常见到的地面卫星接收天线能收到电视节目与卫星通信联系起来，学生也不难理解卫星通信.3.光导纤维也可以与日常生活相结合，让这些抽象、陌生的东西具体化，学生学起来就有兴趣了.4.讲述我国的通信技术的发展，增强学生的兴趣和爱国的热情.。

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越来越宽的信息之路【教学目标】一、知识与技能1.常识性了解微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信.2 .通过教学使学生了解:为什么要用微波通信？如何实现微波通信？了解微波性质接近于光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射的特性，了解微波传播过程中的一些缺陷以及这些缺陷如何通过卫星通信来弥补.3.了解光纤通信的原理和优点.4.了解网络通信的发展过程和优点，掌握收发电子邮件的方法.二、过程与方法通过了解微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信的知识，提高学生运用物理知识解决实际问题的能力.三、情感、态度与价值观通过学习现代通信知识，了解科技为人类带来的便利，提高学生学习科学的兴趣. 【教学重点】了解现代通信知识.【教学难点】微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信的优点和原理.【教具准备】多媒体课件、视频资源、光纤等.【教学课时】1.5课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.【新课引入】®上节课我们学习了无线电广播和电视广播的工作过程，那么电视广播和无线电广播相比，在相同的时间内哪个传输的信息多？大家请看屏幕（多媒体机播放视频）.生1电视广播的信息比无线电广播多.生2:电视除能通过声音得到信息，还可以看到它的周围环境、色彩、天气等等信息.M信息理论表明，作为载体的电磁波频率越高，运用的范围越宽泛，相同时间内传输的信息就越多.因此，几十年来，无线电通信，电视广播等所用的频率越来越高，我们可以形象地说，信息之路越来越宽了.这就是我们今天所要讨论的课题.【进行新课】知识点1 微波通信1.频率宽泛，容量大问题:为什么要用微波通信呢？大家阅读课本，回答问题.生:微波(microwave)的波长在l0m～1mm之间，频率在30MHZ～3×15MHz之间，比中波和短波的频率更高，它可以同时开通几千、几万路电话，所以传输的信息更多.2 .直线传播损失大，需要中继站微波沿直线传播不能绕射，因此衰减很快，要使它传向远方，必须建设中继站，像接力赛那样，一站一站地向外传播.举例:移动、联通通信网络各自都有自己的中继塔，就是想让信号传递到人们活动的各个角落.问题:高山、大洋中无法建设中继站，怎么办呢？能不能利用地球的卫星——月亮进行微波中继通信呢？需要在高处悬挂一个中继站.月亮能做中继站，但是用月亮作为中继站不好.因为月亮可以反射微波，但它离我们太远了，信号衰减，时间延迟.况且只有当两个通信点同时见到月亮时，才能完成这两点间的通信.所以用月亮作为中继站，信号不好，还可能有时接收不到信号.现在，人类发明了人造卫星，实现了卫星通信的梦想.随堂演练教师引导学生做《状元成才路•创优作业》P35页“考点1 微波通信”中的题目（教师可选取部分题目请学生在课堂上完成，并针对性地讲解部分题目.知识点2 卫星通信1.问题:做中继站的卫星随便移动可以吗？卫星如果相对地球静止，这样的卫星叫做地球同步卫星.(做中继站的卫星是地球同步卫星，相对地球静止，不随便移动的.)大家看屏幕，多媒体播放视频:人造卫星.2.卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统组成. 看书了解地面接收站的天线形状和朝向.3.全球通信只需要三颗卫星（如图）通信卫星就像一个无人值班的空中微波中继站，它从个地面站接收发射来的信号，经过放大变频后，再发送回另一个或几个地面站.现在一个地方出现的突发事件，全世界的人们几乎可以立刻看到现场的画面，这就是通信卫星带来的好处.随堂演练教师引导学生做《状元成才路•创优作业》P35〜P36页“考点2卫星通信”中的题目（教师可选取部分题目请学生在课堂上完成，并针对性地讲解部分题目.知识点3 光纤通信师人类自从用了电磁波这一宇宙中最快的速度进行通信以后，不断地向前发展.现代信息社会中，我们需要交流越来越多的信息，这就需要把这一信息之路修得越来越宽.我们已经知道，电磁波的传播速度等于光速，实际上光也是一种电磁波，与微波相比，光的频率更高，如果用光来通信，这条“高速公路”要比短波、微波的“公路”宽出百万倍、千万倍.这就是光纤通信，请看屏幕（用多媒体播放光纤通信资料），通过讨论说出你对光纤通信的了解.学生讨论，回答.教师总结:①所用的是激光.普通的光源夹杂许多不同波长（频率）的光，方向性差，如果用它作载波，就像收音机同时接收到了许多频率节目，声音重叠在一起，让人无法分辨清楚.1960年美国科学家梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器，它能产生单一频率、方向高度集中的光——激光（laser )，才使光作为载波得以实现，用光进行通信成为现实.②在光导纤维(optical fiber)里传播.通信用的激光一般在特殊的管道里传播，光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传到了远方.师光在光导纤维中传输损耗小，可长距离传输.光纤通信的通信容量大，通信质量高，保密性好.光能沿弯曲的玻璃丝传播，观察演示(如图).把大塑料瓶用不透光的纸包上，瓶的侧壁开个小孔，在塑料瓶内盛满水，水中有一个光源，观察水流中的光.生1：看到水从小孔流出时，光随着弯弯的水流照到地面，在地面产生一个光斑.生2：这个实验说明光可以沿弯弯的水流传播，也可以沿玻璃丝传播，不管玻璃丝怎样弯曲都可以传播.师光纤通信发展非常快，一些发达国家已经建立了跨越海底的光缆通信网络，我们国家也在大力发展光纤通信，已经建立了纵横大城市之间的光缆通信系统.知识点4 网络通信师电子计算机的发明和应用给人们的工作、学习、生活带来了巨大的变化.计算机与通信的结合将成为21世纪信息社会的基础.全球信息网的建立，使人们通过一台联网的电脑，只要轻轻点击鼠标，就可以做到“秀才不出门，便知天下事”.请大家看屏幕（多媒体播放网络通信），了解网络通信.1.世界上最大的计算机网络叫做因特网（Internet)，这样就能做到资源共享.2.在因特网上可以收发电子邮件（E-mail)，还可以查阅资料，看新闻、购物、和朋友聊天、进行远程教育、远程医疗等等.3.电子邮件的传递方式是【教师结束语】本节我们学习了微波通信、卫星通信、光纤通信和网络通信的知识.应用微波通信是因为它的频率比较宽泛，容量大，但传输时的损耗也快，需要建立中继站，而高山、大洋处中继站的建设很困难，于是人们就想到了卫星通信，在太空设立三颗同步卫星就能实现全球通信;光也是一种电磁波，它也能通信，专门用于通信用的光是激光，我们需要它在专门的光导纤维里通行，它损失小，保密性好，容量大，传输质量高，所以近年来的电话很少有占线现象，这都得益于光纤通信的发展;网络通信集合了通信的多种功能，让人们的生活更加丰富多彩了.课后作业完成本课时的练习.这节课的容量大，名词术语多，比较抽象，但所涉及的现象多与自己身边的事例有关，所以多结合自己身边的现象来分析，该课也不难理解了.1.利用手机讲微波.将身边用于微波通信用的高塔结合起来，学生就容易理解中继站的含义.2.将各地常见到的地面卫星接收天线能收到电视节目与卫星通信联系起来，学生也不难理解卫星通信.3.光导纤维也可以与日常生活相结合，让这些抽象、陌生的东西具体化，学生学起来就有兴趣了.4.讲述我国的通信技术的发展，增强学生的兴趣和爱国的热情.。

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《越来越宽的信息之路》教学设计教学分析：教学内容是义务教育课程标准实验教科书《物理》八年级（下册）第九章第四节《越来越宽的信息之路》。

要求学生常识地了解卫星通信、光纤通信、网络通信的优点、原理。

通过自学、互学、师生共同交流来认识人类信息技术的发展给人类的生活方式带来了翻天覆地的变化。

从面提高学生学习科学的兴趣，树立正确的科学观。

教学重点是以大量的图片、影视画面介绍和展示各种通信方式的优点、缺点和改进方法。

教学目标：1．知识与技能：①常识性了解卫星通信、光纤通信、网络通信。

②通过教学使学生了解：为什么要用微波通信？如何实现微波通信？了解微波性质接近于光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射的特性，了解微波传播过程中的一些缺点以及这些缺陷如何通过卫星通信来弥补。

③了解光纤通信的原理和优点。

④了解网络通信的发展过程和优点，掌握发电子的方法。

2．过程和方法：通过师生共同交流来探讨现代信息的变化，用大量多媒体图片、影视画面使学生了解卫星通信、光纤通信、网络通信的特点和粗略的原理。

3．情感态度和价值观：通过学习现代通信知识，了解科技给人类带来的便利，提高学科学的兴趣。

教学重、难点：卫星通信、光纤通信、网络通信的优点和原理。

教学媒体运用：课前发动学生查找有关资料包括一些多媒体的信息，来激发学生们的学习兴趣。

引课通过多媒体播放一场足球比赛片段，学生观看视频，同时思考老师提出的问题。

创设情景，学生学习兴致高涨。

在学到为什么用卫星来做微波中继站、而致少要用三颗卫星，光纤通信的原理和互联网发电子的过程采用了Flah动画把微观、抽象的通信过程变成形象、直观、生动的动画描述出来，帮助学生较好的理解相关知识，同时也突破了教学难点和重点内容。

顺利地完成了教学内容。

教学过程：一、新课导入：用一X图片引入一个情景，有一天，小明家来了两个安装人员，告诉奶奶本地区通信要进行升级，由原来的光纤升级为卫星通信，需要花500元买一个电子盒进行升级。

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——————————新学期新成绩新目标新方向——————————《越来越宽的信息之路》教学模式介绍：“传递-接受”教学模式源于赫尔巴特的四段教学法，后来由前苏联凯洛夫等人进行改造传入我国。

在我国广为流行，很多教师在教学中自觉不自觉地都用这种方法教学。

该模式以传授系统知识、培养基本技能为目标。

其着眼点在于充分挖掘人的记忆力、推理能力与间接经验在掌握知识方面的作用，使学生比较快速有效地掌握更多的信息量。

该模式强调教师的指导作用，认为知识是教师到学生的一种单向传递的作用，非常注重教师的权威性。

“传递-接受”教学模式的课程环节：复习旧课——激发学习动机——讲授新知识——巩固运用——检查评价——间隔性复习设计思路说明：1、复习旧课：结合上节课我们学习的无线电广播和电视的工作过程，你认为电视广播和声音广播相比，在相同的时间内哪个传输的信息多？2、激发学习动机：通过新闻联播的实况录像，激发学生思考为什么新闻联播能伴随着视频播放？3、讲授新知识：要常识性的了解卫星通信、光纤通信和网络通信；通过学习现代通信知识，了解电磁波在现代通信中的应用。

4、巩固运用：调查电磁波在现代社会中的广泛应用。

教材分析本节内容是在前面信息传递的基础上，与实际生活联系更紧密的信息传递方式。

主要介绍了四种通信方式：微波通信、卫星通信、光纤通信和网络通信。

微波通信是利用微波传递信息的，微波的频率高，能传递的信息量大，但微波的方向性较强，所以微波在地球表面传播时需要建中继站。

要实现远距离通信，需要建的中继站的数量很多，还会受地理位置的影响，可以利用卫星作为中继站，只要三颗卫星就可以基本实现全球通信。

光纤通信是利用激光在光纤中反射来传递信息的。

网络通信是利用互联网传递信息，互联网传递信息具有速度快、信息量大、形式丰富等特点，互联网已经在各个领域都得到了广泛应用，是现代通信的一种重要方式。

本节教学重点是了解微波通信、卫星通信、光纤通信和网络通信；教学难点是了解各种通信方式的优缺点。

九年级物理全册-第21章-第4节-越来越宽的信息之路教案-(新版)新人教版

21.4 越来越宽的信息之路【学习目标】1．常识性了解卫星通信、光纤通信、网络通信．2．通过学习现代通信知识，了解科技为人类带来的便利，提高学科学的兴趣．【基础知识精讲】随着社会的进步，人类传递的信息量越来越大，由无线广播发展到电视，增加了图像的信息，但如同人类的进步无法停止，信息的传递继续发展．信息传输的多少与什么有关呢？信息理论表明，作为载体的电磁波，频率越高，相同时间内传输的信息就越多．根据电磁波家族成员特点：c＝λf可知，波长越短的电磁波，频率越高．相对无线电波，（长波、中波、短波）微波的波长更短、频率更高，因此可以传输更多的信息．我们可以形象地比喻为——信息之路越来越宽了．1．微波通信同无线电波相比，微波的波长更短，在1 mm至10 m之间，频率更高，在30 MHz至3×105MHz之间，一条微波线路可以传输更多的信息，因此可在上面通行几千、几万路电话．但微波传输过程需要在其中建中继站，因为地球是球形．微波性质更接近光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射．所以在每传播一定距离后需将微波向地面引，如图9－7所示．根据实际情况必须每隔大约50 km左右就要建设一个微波中继站．而且传播的越远中继站需要的越多．图9－7微波通信受到挑战是因为必须建设中继站，并且在遇到雪山，大洋根本无法建设，这样就受到限制．如何解决这一问题呢？开始有人想利用月球做中继站，但由于月球离我们太远，没有足够能量的微波无法到达月球，更无从谈到携带信息反射回地面．后来人们想在天空中人造一个卫星做中继站，现在已经实现了，这得益于人造卫星的发展．2．卫星通信航天事业的发展使人类已飞出地球，在太空中建立太空站，可以发射人造卫星为我们服务，用地球同步卫星做微波中继站，很好地解决了地面中继站的弊端，实现无障碍中继，覆盖整个地球（360°）只需三颗通讯卫星如图9－8．卫星通讯标志着信息已可全球化．图9－83．光纤通信依然根据c＝λf．比微波频率更高的电磁波是光波．能否运用光波传送信息呢？如果用光波传送信息，这条“信息高速路”要比短波、微波宽出百万倍、千万倍．但发展光波通讯遇到这样一个问题，普通的光源夹杂了许多不同波长的光，难以携带信息或无法从光波中分离出信息．要想解决问题得制造一种单一且方向高度集中的光，作为载体才行．1960年，美国科学家梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器，激光是一种单一，方向高度集中的光，它携带信息时，可以从中将信息分离出来．图9－9激光用于通信，由于携带信息量可以更多，因此得到快速发展，各个国家都有光缆的通信工程，光缆是光信息的路径，是一种用玻璃做成的光导纤维，光在里面经过数次反射，最终从光缆另一头射出．如图9－9所示．光导纤维内心是空的，外面敷上保护层．由于光的频率很高，所以可以同时传递声音、图像等信息．4．网络通信信息的发送和接收都已经知道，但信息量的增大使人们面临着管理或挑选的问题，计算机可以处理大量的信息，而且速度快．把计算机同信息网络连在一起，就叫做网络通信．网络通信的优越性是很明显的，由于计算机介入信息的管理，人们又步入了一个崭新的信息时代．目前使用最频繁的网络通信形式是电子邮件．如图9－10所示，每人的计算机分别跟一个叫做服务器的大计算机相连，这就是平常说的上网．如同邮局与寄信人和收信人的关系．甲、乙计算机相当于收（寄）信人，而服务器相当于邮局，当甲发给乙一封电子邮件时，他的服务器A把邮件送到B储存起来．一旦乙上网，他就能从自己的服务器B得到这个邮件．每台电脑都有自己的“信箱”，即自己的“地址”，这样“邮递员”才能将信件送到准确的位置．图9－10网络通讯的“邮寄员”是集合现在通信载体的优点，他是导线、光缆、微波…的组合体．有时还运用通信卫星等各种通信手段．随着通信技术的发展，网络技术智能化程度越来越高，人们的沟通可以通过网络达到近乎“面对面”的程度，这得益于网络通信可以在很短时间内传递大量的信息，而且信息传送的速度甚至能够满足电视等活动画面的直接需要，我们可以在网上轻松地看电视了．利用网络通信收发电子邮件是最基本的功能．每个用户都有自己的信箱，信箱都编有地址名．例如：xiaolin@server．com．cn表示信箱属于一个自称“xiaolin”的人，他的服务器名叫sever．com．cn．其中“cn”是china的简写，表示这个服务器是在中国注册的．世界上凡是计算机集中的地方，例如企业、机关、某些居民小区等，大都已经把自己的计算机联在一起了．这些网络又互相联结，成为世界上最大的计算机网络，叫做因特网．因特网已经成为21世纪信息社会的基础．全球信息网的建立，使人们通过一台联网的电脑，只要轻轻点击鼠标，就可以做到“秀才不出门，便知天下事”．人们可以通过网络通信系统查阅资料、看新闻、购物、进行视频点播，可以上网和朋友聊天．另外可以通过网络进行远程教育、远程医疗等等．网络已经渗透到人们生活的各个角落．【拓展训练】微波微波也叫超高频无线电波，是无线电波中波长最短的一个波段，其波长范围的上限约为几米，下限通常定为1 mm．微波有许多特性，它除了具有电磁波的基本属性之外，还有波长短、频率高等特点．这些都是一般无线电波无法比拟的，这些特性使它能满足科研、国防、工农业生产中多方面的特殊需要，并逐步为世人瞩目．首先我们已经知道微波在广播电视和通讯方面必不可少．其次微波能穿透电离层，而其他无线电波都要被电离层反射回地面，所以只能用微波来进行卫星通讯和地面与卫星、飞船之间的联系．雷达是微波探测设备，一般雷达的工作频率是3×109 Hz至10×109 Hz，由于波长短，有利于精确地测量距离和时间；微波与光类似，它是在空间沿直线传播，遇到障碍物就像光的反射，并且可以用反射镜反射或透镜来聚集微波的能量，雷达所用天线像探照灯一样，把发射功率基本上全部集中于窄束之内辐射出去，还能收到目标反射回来的反射波，从而确定目标的方向、距离，甚至大小和形状．雷达不仅可以侦察敌情，搜索飞机和舰船、坦克等，还能控制导弹与炮火，跟踪卫星、洲际导弹和宇宙火箭．雨、云、雪、雾对微波都有不同程度的吸收与反射，因此用气象雷达可以预报天气情况．现代舰船和飞机上，都装有无线电导航设备，架设在海港、机场上的特种雷达可以指挥它们防止碰撞，并能在恶劣的天气里安全行驶，更高级的雷达还能根据太阳的辐射识别方向并测定自己在海上的位置．另外，微波还可用来加热．由于微波波段靠近红外波段，因此其热效应很显著．它的优点是热效率高、时间短．由于微生物在微波场中能得到选择性加热，因而微波能在环境温度低的情况下把食物、药品中的害虫和细菌杀死．。

2020九年级物理全册 21.4越来越宽的信息之路教案 (新版)新人教版

《越来越宽的信息之路》教学模式介绍：“传递-接受”教学模式源于赫尔巴特的四段教学法，后来由前苏联凯洛夫等人进行改造传入我国。