九年级物理全册 19.3 踏上信息高速公路教学设计 （新版）沪科版-（新版）沪科版初中九年级全册物理教案.doc

《踏上信息高速公路》教学设计
【教学目标】
1、知识与技能
(1) 了解光纤通信的原理和优点;
(2) 能说出 卫星通信、光纤通信、 移动通信的基本内容；
(3) 了解互联网。
2、过程与方法
通过师生共同交流来探讨信息高速公路。
3、情感态度和价值观
深入体会物理学与生活的密切联系，激发学生观察生活、思考生活的兴趣。
【教学重点】
卫星通信、光纤通信、移动通信的优点和原理
【教学难点】
信息高速公路由光纤铺就的，光是频率较高的电磁波。光纤传输信息容量大
【教学方法】
师生共同探讨法
【课前准备】
师生共同探讨法
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、 导入新课
你知道什么是信息高速公路吗？
信息高速公路是指可以交流各种信息的大容量、高速度的通信网络。

例如：电话、电视，广播等的信号以及数据文件都可以在光纤构成的“信息高速公路”上传播，并且互不干扰。

光纤
二、讲授新课
（一）、光纤
1、定义：光导纤维简称光纤，光纤是传输光信号的器件。
你知道光纤和电话线哪个运载的信息容量大吗？

2、光纤通信的优缺点：
⑴优点
① 信息容量大.
由于光波的频率远高于无线电波的频率，所以，光波所运载的信息容量远大于无线电波。
一根光纤能同时传输相当于10000根电话线的信息量。在光纤组成的信息高速公路上，可以同时传递500个电视频道。

随着科学技术的发展，光纤能传送的信息容量还会更大。
②传输速度快。因为传输的是光信号。光纤是至今为止传输速度最快的传输介质.
③传输距离远。
光纤很细，（细如发丝）有内外两层，光在内层传播。

因此，光纤的抗干扰能力强，能减少信号衰减，适用于远距离传播大量信息。
④不怕潮湿、不怕腐蚀，线路能量损耗较小；
⑤无漏信号和串音，安全可靠，保密性强。
（2）缺点：
①架设线路受地理条件的限制；
②光缆易被拉断。
3、动手做一做：“迷你实验室”
（1）实验器材：
手电筒一只、彩色透明纸若干、光纤一束。

（2）实验步骤：
①将不同颜色的彩色透明纸蒙在手电筒的玻璃上，再将光纤的一端垂直放置其上，仔细观察不同颜色的光在光纤中传播的现象。
② 将光纤弯曲成不同的角度（可以弯成环状），观察光在光纤中的传播，并与①进行比较。
（3）实验现象：
① 将红色透明纸蒙在手电筒的玻璃上时，在光纤的另一端看到红光；将绿色透明纸蒙在手电筒的玻璃上时，在光纤的另一端看到绿光……
②将光纤弯曲成不同的角度，甚至成环状，仍能在光纤的另一端看见与①中相同的现象。
（4）实验结论：
不同颜色的光都能沿着光纤传播，不管光纤怎样弯曲，从一端射入的光都 会从另一端射出。
（5）光在光纤中传播视频
例题：光导纤维的主要用途是用来传递信息，进行通讯把要传输的信息变成光信号在光纤中传播，如图所示，那么光在光纤中的传播方式是（ ）
A.沿着光纤的中轴线直线传播
B.沿着光纤的外璧多次折射传播
C.沿着光纤的内壁多次反射传播
D.沿着光纤螺旋式的曲线传播
解析：光纤是弯曲的，在光纤中光不可能沿直线传播，A错；折射是光在两种透明介质中传播，如果光在光纤中折射，则光将从光纤中射到空气中，就不沿光纤传播了，B错；光射到物体表面会发生发射，光在光纤的内壁多次反射，传播到远处，C对；激光在光纤中不是沿着光纤以螺旋式的曲线传播的，D错。
答案：C
(二)、现代电信网络
电话能够传播信息。用电话拨通另一个人的号，或者对方用电话给你通话你知道信息需要经过什么样的电话系统吗？
现代电信网络的通信方式有卫星通信、微波通信和移动通信。
1、(1)卫星通信：卫星把地面站送来的信号接收下来，进行放大，然后转发给另外的地面站。

(2)通信卫星大多相对地球“静止”——同步卫星
2、微波通信：微波通信每隔 几十千米建一座接力站，接收并放大信号，继续传送。
这是因为：微波是沿直线传播的，而地球表面有一定的弧度，在实现远距离微波通信时，要每隔50公里左右设一微波站。发射台发出信号后，经中间的微波站接收并放大信号后，再转发到下一微波站，就像接力赛跑一样，所以微波通信又称微波接力通信。

3、移动通信：移动电话用微波信号与电话网络联系。移动通信的基地台是按蜂窝的构造布局的。

蜂窝

这样，大大增加了无线电覆盖的有效面积，减少了转接信息的基地台数量。因而移动电话也被称为“蜂窝电话”。
(三)、互联网
1、因特网的英文名称是Int ernet，又称互联网。它将分布于世界各地的计算机网络连接起来，用来传输计算机信号。
2、讨论：你一定上过网！那么，网络给我们带来了哪些便利？
网络通讯视频
3、信息时代的利与弊
①信息时代的便利
第一、 因特网拥有丰富的信息资源，它使信息在全球范围内得到了高速共享。利用因特网，足不出户就可以获得世界各地的各种信息，通过相应的网站，人们还可以 进行学习、娱乐、购物等。

第二、 因特网提供了多种多样的人与人之间的交流工具，如电子邮件，交流论坛等，且使用、操作十分方便。
②信息时代的弊端
第一、电磁辐射。如手机、电脑对人体的辐射危害等。
第二、在传播有用信息的同时，假信息、不良信息、有害信息等也得以泛滥。如网络骗子、手机短信骗子等。
信息窗
再也不会走失了
卫星定位系统是一个能够快速提供精确的位置和时间等信息的系统。

卫星定位系统由三部分组成。空间段：在距地球20 000 km以的轨道上，均匀分布着若干颗带有原子钟的卫星；地面段：保证空间原子钟的计时准确，并完成导航数据的计算；用户段：卫星定位接收机等。
卫星定位系统全球通用、全天候服务。你带着卫星定位接收机去探险，就再也不会走失了。
三、课堂练习
1、许多新建的居民小区都安装了光纤网络，光纤的主要用途是（ ）
A．输电 B．通信 C ．导热 D．照明
答案：D
2、GPS是全球卫星定位系统的简称，它传递信息依靠的是（ ）
A．电磁波 B．超声波 C．紫外线 D．次声波
答案：A
3.下列功能互联网不能实现的是（ ）
A．查阅资料，看新闻 B．购物，视频，聊天
C．现金交易 D．远程教育，远程医疗例
答案：C
4、在现代信息传递中，电磁波扮演了重要角色。下列信息传递方式利用了电磁波的是（ ）
①有线电话，②移动电话，③无线电广播电视，④卫星通信，⑤网络通信，⑥光纤通信
A.②③④⑥ B.①②③⑤ C.①⑧④⑥ D.②④⑤⑥
答案：A
5. 手机是人们常用的通信工具之一，传送手机间通话和收发信息的是（ ）
A．声波
B．超声波
C．次声波
D．微波
答案：D
6. 下列关于信息的传递说法正确的是（ ）
A.车载GPS导航系统是利用超声波进行定位和导航的;
B.电磁波不能在真空中传播;
C.用三颗同步卫星就可实现全球通信;
D.光纤通信只能传播图像信息，不能传播声音信息
答案：C
四、课堂小结
1、光导纤维简称光纤，是传输光信号的介质。
2、光纤很细， 有内外两层，由于内外层的折射本领不一样，光在光纤中传播，不会跑到外层。
3、现代电信网络的通信方式有卫星通信、微波通信和移动通信。
（1）卫星通信：卫星把地面站送来的信号接收下来，进行放大，然后转发给另外的地面站。
（2）微波通信：微波通信每隔 几十千米建一座接力站，接收并放大信号，继续传送。
（3）移动通信：移动电话用微波信号与电话网络联系。
4、互联网
它将分布于世界各地的计算机网络连接起来，用来传输计算机信号。
【板书设计】
踏上信息高速公路
一、 光纤
1、定义：光导纤维简称光纤，光纤是传输光信号的器件。
①信息容量大; ②传输速度快; ③传输距离远;④不怕潮湿、不怕腐蚀，线路能量损耗较小；
⑤无漏信号和串音，安全可靠，保密性强。
二、现代电信网络
现代电信网络的通信方式有卫星通信、微波通信和移动通信。
三、互联网
【教学反思】
这一节虽然在中考中所占比例不大但与日常生活联系非常紧密，可以要想学透这一节必须在日常生活中多留心观察，为充分体现“注重科学探究，提倡教学方式多样化”的课程理念，并结合实际，教学过程采用了教师引导学生总结、体现学生为主体的学习方式。