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視頻標簽：越來越寬的,信息之路
所屬欄目：初中物理優質課視頻
視頻課題：人教版九年級物理第四節越來越寬的信息之路-湖北省 - 十堰
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第四節 越來越寬的信息之路
一、教材分析
本節課是人教版2011版教材，距今已有八年。這八年中信息的發展經歷了翻天覆地的變化。如果只是一味照本宣科，對學生教授的知識已經嚴重落后。如何在既向學生介紹微波通信、衛星通信、光纖通信、網絡通信這四種通信方式的基礎上，又向學生傳遞最新的信息技術知識，同時又能和學生的實際生活緊密聯系起來，是教師應該思考的重點。怎樣能利用現有的教具直觀為學生展現通信原理、讓學生自主動手參與其中，體現以生為本的教學理念，提高學生學習科學的興趣，對教師提出了更高的要求。 二、教學目標
知識目標：了解衛星通信、光纖通信、網絡通信的優點、原理.
能力目標：通過了解衛星通信、光纖通信、網絡通信的知識，提高學生應用物理知識解決實際問
題的能力.
德育目標：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。 三、教學重點：衛星通信、光纖通信、網絡通信的優點和原理。 四、教學難點：了解現代通信知識。 五、教學方法：實驗法、討論法
六、教具準備：地球圖片、激光發射器、平面鏡、水壺、密封的燈泡、學生光纖燈實驗袋、5G影視圖片等
七、教學過程
教師活動
學生活動
設計意圖
導入新課
通過最近華為遭受美國打壓的事件來引入。播放短片，引出5G的概念，比較5G與4G的區別。
查閱手機，比較5G網絡和4G網絡的區別。
用最新的熱點事件激發學生好奇心，引起學生興趣。
利用查閱手機，突顯現代信息工具的多樣性，身臨其境感受現代信息發展的變化。 進行新課
一、頻率越高，信息量越多
通過比較5G和4G的區別，得到主要是處理速度不同，
教師繼續發問，學生查閱得到：處理速度跟電磁波的頻率有關。
通過比較比較5G與4G的頻率，得到：頻率越高的電磁波，在相同時間內傳遞的信息
學生查閱手機，積極思考并參與討論，培養學生表達自己觀點的意識和提高學習的積極性。
層層遞進的發問，一步步引導學生找出5G和4G的不同與電磁波的頻率之間的關系，由淺入深，符合學生的認知發展規律。
量越多。
教師總結：如果把信息的傳遞比較一條高速公路，那么信號頻率越高，相同時間內傳遞的信息量越大，這條高速公路就越寬。
通過生動的比喻讓學生再次理解頻率與信息量的關系，并對信息傳遞的條件與過程構建了基本模型。
二、微波通信
由老師提出問題，引導學生自主學習微波的波長、頻率，性質。
利用激光發射器和地球圖片在黑板上展示微波的傳播過程，引導學生直觀地發現微波傳遞的缺陷。找同學上臺演示解決的辦法。
繼續發問？是否建立了微波中繼站就能實現全球通信了呢？為什么？
再次發問？想到衛星先想到誰？月球適合作為天上的中繼站么？通過分析發現不適合。
繼續發問，怎么解決？從而引出必須依靠地球同步衛星來解決微波通信的缺陷。
學生自行用手機和資料查閱并思考，然后進行交流和總結。
學生上臺演示：將平面鏡代替微博中繼站，光的傳播方向發生了改變，解決方法一目了然。
學生思索、分析和討論交流，找出微博中繼站無法實現全球通信的原因。 通過老師的連續發問，不停深入討論，一步步提出解決新的問題。 利用已有的光學實驗儀器來代替電磁波發射器，學生容易理解，用實驗板演的方法展示微波傳遞過程，通俗易懂。讓學生參與解決的過程，更能激發學生處理實際問題的積極性。
連續發問引發學生深入思考：有問題怎么辦，解決的過程中再次發現問題怎么辦？從而培養學生連續分析問題和深入探究、深入思維的能力。
三、衛星通信
師展示動態圖片，介紹地球同步衛星如何運轉以及衛星通信的原理（與地球的自轉周期相同，因此相對于地球是“靜止”的）。
教師提問：一顆地球同步衛星能實現全球通信么？至少要幾顆？
通過學生演示，得到至少要三顆地球同步衛星才能實現全球通信這一結論。
讓兩名學生配合，再次利用地球圖片和激光發射器、平面鏡組合。
在黑板上在黑暗的環境中展出利用地球同步衛星發射和傳遞信號的路徑，不斷添加平面鏡來改變光的傳播方向，最終得到至少需要三顆同步衛星的結論。
對于至少需要幾顆地球同步衛星才能實現全球通信這一問題，歷來是個難點，學生不理解為什么是三顆。
通過演示實驗，直觀的展示了微波微信傳遞信號的路徑，學生自己動手發現一顆、兩顆衛星發射的信號無法覆蓋全球，所以至少需要三顆。展示更通俗易懂，難點也被輕松突破。
四、光纖通信
銜接：微波通信和衛星通行傳遞的都是微波，有沒有比微波頻率更高的電磁波呢？
展示波譜圖，觀察發現光波比微波頻率更快，在相同時間內攜帶的信息量更大。
引導學生討論：光能否傳遞信息呢？
通過水流實驗了解光也可以在曲線中傳播。（光學實驗必須在黑暗的環境中，利用投影讓實驗現象更明顯易得）
指名回答光纖通信的特點、結構、原理。
引導學生自制光纖燈，感受光在曲線中傳播。
觀察圖譜、比較分析光波相對于微波的優勢。
學生討論：自由發表見解，有的認為能，有的認為不能。
觀察實驗現象，得出光能在彎曲的水流中傳播這一結論。
利用手機查閱什么是光纖通信，它的載體是什么，傳播媒介是什么。有哪些特點
培養學生的觀察與分析能力，引發學生深入思考。
這里對水流實驗做了改進：將塑料品改成水壺，將燈泡密封在吊瓶袋中，在黑暗的環境下，水壺口的寬度是光斑更明顯，實驗現象一目了然。 順其自然的引出光纖通信這一概念。
五、網絡通信
引導學生討論網絡通信的工具有哪些，網絡通信可以用來做什么。教師總結網絡通信的幾大功能。
介紹因特網是怎樣建立起來的？
觀看5G時代前沿視頻
學生暢談自己利用哪些工具來進行網絡通信，利用網絡在做那些事情。
學生觀看視頻
引導學生觀察生活、聯系生活，學以致用。
教師總結使學生對網絡通信的認知更加寬廣，進一步感知科技為人類帶來的便利。
觀看現在5G視頻，激發學習最新科技，建設美好家園的決心與斗志，激發民族自信心。
八、板書設計
第四節 越來越寬的信息之路
頻率越高，相同時間內輸送信息的量就越大。 一、微波通信 ------ 衛星通信
二、光纖通信 三、網絡通信
視頻來源：優質課網 www.jjlqy.cn
