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視頻標簽：越來越寬的,信息之路
所屬欄目：初中科學優質課視頻
視頻課題：人教版九年級物理第二十一章第四節《越來越寬的信息之路》山西省 - 呂梁
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第4節 越來越寬的信息之路
知識與技能
1．常識性了解：微波通信、衛星通信、光纖通信、網絡通信．
2．通過教學使學生了解：為什么要用微波通信？如何實現微波通信？了解微波性質接近于光波，大致沿直線傳播，不能沿地球表面繞射的特性，了解微波傳播過程中的一些缺陷以及這些缺陷如何通過衛星通信來彌補．
3．了解光纖通信的原理和優點．
4．了解網絡通信的發展過程和優點，掌握發電子郵件的方法．
過程與方法
通過師生共同交流來探討現代信息的變化，用大量的多媒體圖片、影視畫面使學生掌握和了解衛星通信、光纖通信、網絡通信的特點和粗略的原理． 情感、態度與價值觀
通過學習現代通信知識，了解科技為人類帶來的便利，提高學生學習科學的興趣，使學生養成關注科學發展前沿的習慣，樹立正確的科學觀，培養振興中華、用科學服務于人類的使命感和責任感．
微波通信、衛星通信、光纖通信、網絡通信的優點和原理．
激光筆、手電筒、光纖玩具燈、多媒體課件．
教師活動
學生活動
設計意圖
新課引入
播放華為5g視頻資料： 講述：隨著時代的發展、科技的進步，人類獲取的信息量越來越大，越來越多，越來越快．這就說明信息之路越來越寬，越來越快．
講述：信息理論表明，作為載體的無線電波，頻率越高，相同時間內輸送信息量就越大．
觀看．
對比看電視和聽廣播學生更
愿意看電視。
培養學生的愛國意識，以及學習的動力。
創設情境，直觀地把信息
量的大小表示出來.
新課教學 一、微波通信
檢查預習情況回答下列兩個
問題：
①微波的波長、頻率在什么范
圍？
②微波通信有什么優點？有什么缺點？為什么？
閱讀、思考、回答問題： ①波長在10 m～1 mm之間，頻率在30兆赫茲～3×105兆
赫茲之間
②優點：一條微波線路可以同
時開通幾千、幾萬路電話：缺
點；是每隔50 krn要設一個微
波中繼站．
③因為微波大致沿直線傳播， 培養學生自主學習的習慣和能力．
類比講述：古代驛站
建立微波中繼站可能有什么
困難？
④不能在地面建立，那么能在月球上建中繼站嗎？
講述：這就是微波通信的缺點，不過人類現在發射了衛星，用同步衛星做微波通信的中繼站，解決了微波通信的缺陷．
二、衛星通信
問題：①作為中繼站的衛星可以隨便辦移動嗎？共需幾顆
衛星覆蓋全球？
②衛星通信應用在導航系統上，我國北斗衛星定位系統為什么不如美國GPS導航應用
廣泛？
播放視頻：北斗衛星 ③我國不僅自己制造衛星，還
幫助別的國家制造？ 播放視頻：阿爾及利亞衛星
三、光纖通信 演示：
①把窗簾拉上，拿著一只打開的手電筒，光線四射，照亮整個房間．②將激光筆打開，一束細細的亮亮的光射出． 提出問題：這兩束光有什么不
同？
不能沿地球表面繞射．微波大致沿直線傳播，中繼站可以把
上一站傳來的微波信號經過
處理后，再發射到下一站去，這就像接力賽跑一樣，一站傳一站，經過很多中繼站可以把信息傳遞到遠方．
④不能，因為太遠了．時間延遲，信號衰減．只有當兩個通信點同時見到月亮時，才能完
成通信。
回答：不可以。三顆。
觀看．
回答：激光比較集中。 引入下一內容．
體會科學技術的發展，擴展學生的知識面．
教師活動
學生活動
設計意圖
講述：激光頻率單一，方向高度集中，解決了普通光線難攜帶信息的缺陷，通信所用激光的特殊通道叫光導纖維，它實現了
光的通信． 播放實驗視頻：光沿水流傳播 回答問題：
1.觀察實驗現象，你看到了什么？ 2.如果我們將水流換成一個中空外部涂黑的彎曲玻璃管，將一束激光從一端射入，想想一下，你會看到什么現象？
播放視頻：光纖通信
介紹光纖傳播的原理及其優點：光在光導纖維中傳輸損耗小，可長距離傳輸，光纖通信的通信容量極大，不怕雷擊，不受電磁干擾，通信質量高，保密性好．
演示：光沿著光纖玩具燈的玻璃絲傳播
播放視頻：海底光纜 四、網絡通信 預習情況： 1. 什么事網絡通信？ 2. 網絡通信最常見的形式是？ 3如何實現網絡通信？ 觀看回答：
1.水從小孔中流出，會看光也隨水流彎彎曲曲的照到地面，形成光斑。
2.激光會從管子的另一端射出。
學生觀看
回答：
1. 將世界各地的計算機連接起來，構成一個巨大的網絡，這些計算機彼此之間可以實現通信，這種通信方式叫網絡通信。
2. 電子郵件 。
體會科學技術的發展，擴展學生的知識面。同時激發學生更好地學習物理，將來為國家建設竭盡全力！
小結作業 小結本課內容
完成及時練習1、2題
鞏固所學知識.
越來越寬的信息之路
一、微波通信 二、衛星通信 三、光纖通信 四、網絡通信
光纖通信的相關知識
光纖由纖芯、包層和涂層組成，內芯一般為幾十微米或幾微米，比一根頭發絲還細；中間層稱為包層，由于纖芯和包層的折射率不同，從而實現了光信號在纖芯內的全反射也就是光信號的傳輸；涂層的作用就是增加光纖的韌性從而保護光纖．
光纖通信是利用光波作載波，以光纖作為傳輸媒質將信息從一處傳至另一處的通信方式.1966年英籍華人高錕博士發表了一篇劃時代性的論文，他提出利用帶有外層外材料的石
英玻璃光學纖維，能作為通信媒質．從此，開創了光纖通信領域的研究工作．如今光纖通信已是最重要的通信方式之一．
光纖通信是利用光波在光導纖維中傳輸信息的通信方式．由于激光具有高方向性、高相干性、高音色性等顯著優點，光纖通信中的光波主要是激光，所以又叫做激光一光纖通信．
光纖通信的原理是：在發送端首先要把傳送的信息(如話音)變成電信號，然后調制激光器發出的激光束上，使光的強度隨電信號的幅度(頻率)變化而變化，并通過光纖發送出來；在接收端，檢測器收到光信號后把它變換成電信號，經解調后恢復原信息．
光纖通信是現代通信網的主要傳輸手段，它的發展歷史只有一二十年，已經歷三代；短波長多模光纖、長波長多模光纖和長波長單模光纖，采用光纖通信是通信史上的重大變革，美、日、英、法等20多個國家已宣布不再建設電纜通信線路，而致力于發展光纖通信．
視頻來源：優質課網 www.jjlqy.cn
