第二十一章 信息的傳遞

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1、第二十一章信息的傳遞 單元整驚說課 :?< 1 -了解電話是怎樣把信息傳遞到遠(yuǎn)方的；了解模擬通信和數(shù)字通信的根本區(qū)別. 2- 了解電磁波的應(yīng)用及其對人類生活和社會發(fā)展的影響. 3- 知道電磁波在真空中的傳播速度，會用波速公式進(jìn)行簡單的計(jì)算. 4- 了解無線電廣播和電視的工作過程，知道手機(jī)和衛(wèi)星通信都是電磁波技術(shù)的應(yīng)用. 5- 常識性了解現(xiàn)代通信技術(shù). ：<<< 這一章通過介紹通信技術(shù)的基本常識，開拓學(xué)生的視野，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，本 章屬于介紹性的科普常識，知識比較淺顯，要求不高，學(xué)生通過學(xué)習(xí)，可以了解一些通信技 術(shù)的初步知識，這對他們將來學(xué)習(xí)更深的物理知識和其他自然科學(xué)

2、知識是必要的，同時也是 現(xiàn)代生活中必備的科學(xué)常識. ：?< 經(jīng)過將近兩年的物理學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)積累了一些必要的物理知識，盡管不夠深入，但是 在理解一些簡單的物理應(yīng)用上應(yīng)該沒有問題，本章主要的教學(xué)在于向?qū)W生介紹一些應(yīng)用或是 前沿的物理知識，擴(kuò)大學(xué)生的知識面，這一章的物理現(xiàn)象又與現(xiàn)實(shí)生活密切相關(guān)，學(xué)生不會 陌生，必然會有一定的興趣，這些都是本章內(nèi)容的優(yōu)勢所在. ：?< 教學(xué)時應(yīng)當(dāng)多列舉具體實(shí)例，在可能的情況下盡量讓學(xué)生有體驗(yàn)的機(jī)會.例如，進(jìn)行一 些學(xué)生可以參與的實(shí)驗(yàn)，或是使用多媒體來展示通信技術(shù)的基本概念，讓學(xué)生在互動的教學(xué) 中學(xué)到豐富的知識。在學(xué)習(xí)過程中，教師應(yīng)當(dāng)以講解為主，探討為輔，重在

3、提出問題并且適 當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生積極地思考與分析. 第1節(jié) 現(xiàn)代順風(fēng)耳一一電話 敦字目標(biāo) :?< 知識與技能 1 -了解電話是怎樣把信息傳遞到遠(yuǎn)方的. 2 - 了解電話交換機(jī)的用處. 3-了解模擬通信和數(shù)字通信的根本區(qū)別. 過程與方法 1 -通過多媒體、老師的演示、實(shí)物剖析，了解電話是如何傳遞信息的. 2?通過學(xué)生討論，說明電話交換機(jī)的作用. 3?通過學(xué)生活動，展示什么是數(shù)字通信. 情感、態(tài)度與價值觀 1 ?通過講述貝爾發(fā)明電話的過程，培養(yǎng)學(xué)生不怕困難、積極探索的精神，了解技術(shù)改 革對人類社會發(fā)展的作用. 2?通過學(xué)生討論和學(xué)生活動，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性及合作的意識.

4、 重點(diǎn) 1 ?電話是怎樣把信息傳遞到遠(yuǎn)方的. :?< 敦與設(shè)計(jì) ：?< 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖 新課導(dǎo)入 如果我們想了解遠(yuǎn)處的同學(xué) 或朋友的近況，你可以怎樣 做？ 由此導(dǎo)出新課：電話. 學(xué)生自由回答. 從生活中入手，可以激發(fā) 學(xué)生的求知欲. 新課教學(xué) 一、電話 介紹貝爾發(fā)明電話的過程.讓 學(xué)生列舉生活中常見的電話. 舉例，歸納出不同的電 話，上臺表演. 培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力. 2 -電話交換機(jī)的用處. 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖 取兩部手提電話讓兩名 學(xué)生相互通話. 剖析電話，讓學(xué)生觀察其結(jié) 構(gòu)，使學(xué)生了解電話的構(gòu)造及 各部分的組成.

5、 利用多媒體及電話教學(xué)示教 板分別演示話筒怎樣把聲信 號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺犕苍鯓影?電信號轉(zhuǎn)變?yōu)槁曅盘? 學(xué)生通過閱讀課本的組合圖 的方式對通信發(fā)展進(jìn)行回顧， 學(xué)生觀察、思考、討論和 交流. 學(xué)生閱讀課本. 學(xué)生互相討論并上臺進(jìn)行表 演. 由學(xué)生現(xiàn)場演示，激發(fā)學(xué)習(xí)興 趣. 加深學(xué)生對電話結(jié)構(gòu)的了解， 培養(yǎng)學(xué)生對事物的探討和交 流能力. 使學(xué)生們對現(xiàn)代通信的快捷 和便利有一個感性的認(rèn)識. 學(xué)生小結(jié)電話的結(jié)構(gòu)和作用. 二、電話交換機(jī)的作用 教師利用多媒體演示五臺電 話，要求每一臺電話都可以與 其他電話通話，讓學(xué)生連線, 引導(dǎo)學(xué)生如何畫出最少連接 導(dǎo)線，引出交換機(jī).

6、讓學(xué)生列舉現(xiàn)代電話的功能. 小結(jié)后，引出問題：聲音轉(zhuǎn)換 成信號電流后是怎樣傳遞 的？教師讓一組同學(xué)做一個 游戲： 第一個同學(xué)先舉左手再舉右 手，第二個將其動作重復(fù)一 遍，第三個……這樣最后一個 同學(xué)就知道第一同學(xué)做了什 么動作.教師又叫三個同學(xué)手 拿電筒，通過亮暗的次數(shù)來傳 遞信息，通過這個實(shí)驗(yàn)，讓學(xué) 生了解模擬通信和數(shù)字通信. 老師引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)教材 P148、149頁中模擬通信和數(shù) 字通信的相關(guān)內(nèi)容，最后師生 共同總結(jié)比較模擬通信和數(shù) 字通信的優(yōu)、缺點(diǎn)及應(yīng)用范 圍. 學(xué)生舉例. 學(xué)生參與游戲. 寓教于樂. 、電話交換機(jī)的作用 電話， '結(jié)構(gòu) 作用 、模擬通信和數(shù)字通信

7、 培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新思 維及解決問題的能力. 培養(yǎng)學(xué)生的思維能力. 培養(yǎng)學(xué)生動手動腦能力. 動圈式話筒和電話話筒、揚(yáng)聲器與電話聽筒的異同 話筒種類很多，都是把聲音的振動轉(zhuǎn)化成強(qiáng)弱變化的電流，因此是動能轉(zhuǎn)化為電能；作 用都是把聲信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柭犕惨灿泻芏喾N，都是把強(qiáng)弱變化的電流轉(zhuǎn)化成聲音的振動， 因此是電能轉(zhuǎn)化為動能；作用都是把電信號轉(zhuǎn)變?yōu)槁曅盘?揚(yáng)聲器和聽筒都是將電信號轉(zhuǎn)化 成聲信號的裝置，揚(yáng)聲器是通過改變電流的方向來改變線圈的磁極，聽筒是通過改變電流的 大小來改變電磁鐵的磁性強(qiáng)弱的；揚(yáng)聲器是利用電磁感應(yīng)原理工作的，后者是利用歐姆定律 工作的. 模擬信號與數(shù)字信號

8、的比較 信號與聲音的關(guān) 系 信號電流的形成 優(yōu)缺點(diǎn) 應(yīng)用 模擬 信號 與聲音的變化情 況相仿 連續(xù)的 信號易丟失、失真 現(xiàn)代常常要通過 模/數(shù)轉(zhuǎn)換,將它 轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號 方便十用計(jì)算機(jī) 處理 數(shù)字 信號 用兩個數(shù)字的組 合表示聲音的變 化 離散的 抗干擾能力強(qiáng)易 加工處理 通信的發(fā)展趨勢 第2節(jié) 電磁波的海洋 1 2 3 4 I* 11 I AEX if I 11 ：?< 郭字目標(biāo) 知識與技能 -了解電磁波的產(chǎn)生與傳播； -知道光是電磁波，知道電磁波在真空中的傳播速度； -知道波長、頻率和波速的關(guān)系； -了解電磁波

9、的應(yīng)用及其對人類生活和社會發(fā)展的影響. 過程與方法 通過演示了解電磁波的產(chǎn)生，電磁波在真空中的傳播. 情感、態(tài)度與價值觀 初步認(rèn)識科學(xué)及其相關(guān)技術(shù)對于社會發(fā)展、人類生 活、軍事的影響；產(chǎn)生科學(xué)服務(wù)于人類的意識. 重點(diǎn) 八、、 了解電磁波的產(chǎn)生與傳播；知道波長、頻率和波速的關(guān)系. 難點(diǎn) 知道波長、頻率和波速的關(guān)系. :?< 收音機(jī)一臺、5號干電池一節(jié)、導(dǎo)線一條、真空罩一個、抽氣筒一個、手機(jī)兩臺和電教 平臺. 敦字役i十 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖 課刖活動 討論：你們是怎樣聽到老師說 話的？ 討論交流. 類比學(xué)習(xí)，導(dǎo)人新課. 導(dǎo)入新課 打開收音機(jī)，收聽

10、中央電臺， 并提出問題： (1) 播音員在北京說話，我們 在廣東為什么能聽到？ (2) 打電話時，能聽到對方的 聲音，對方的聲音又是如何傳 過來的？ 討論與交流. 創(chuàng)設(shè)情境，啟迪思維，從 生活走向物理. 新課教學(xué) 一、電磁波的產(chǎn)生 提出問題：關(guān)于電磁波，你想 知道什么？ 演示教材插圖21.2—2. 看到什么？聽到什么？ 培養(yǎng)學(xué)生提出問題能 力.明確本節(jié)課學(xué)習(xí)的目的. 培養(yǎng)學(xué)生收集信息獲取知識 的能力. 類比學(xué)習(xí)法. 播放水波、聲波、電磁波的課 件，對比學(xué)習(xí)電磁波. 二、電磁波的傳播與速度 提出問題：聲波的傳播有什么 條件？ 請你猜想：電磁波的傳播有什 么條件

11、？ 用兩臺手機(jī)演示教材中的 “演示”，并指導(dǎo)學(xué)生閱讀教 材. 三、波速、波長、頻率的關(guān)系 .放映電磁波的特征圖，引導(dǎo) 學(xué)生學(xué)習(xí)波長、振幅、頻率、 波速，推導(dǎo)出公c= A.f 2 -反饋練習(xí). (1) “動手動腦學(xué)物理”. (2)登上月球的宇航員即使相 距很近，也靠無線電交談，這 是因?yàn)?) A-月球上噪聲很大 B-月球上空氣沒有傳聲的功 能 C-月球上是真空，不能傳聲 D-其他原因 師生交流. 觀察與聆聽. 總結(jié)產(chǎn)生電磁波的原因. 討論、交流、爭論. 觀察與聆聽，交流與討論. 觀察、討論，閱讀. 練習(xí). 啟迪思維，類比學(xué)習(xí). 自主學(xué)習(xí). 通過圖形直觀學(xué)習(xí)，重視

12、知識 的學(xué)習(xí)過程. 及時鞏固，學(xué)練結(jié)合. 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖 四、電磁波的應(yīng)用 提出問題：電磁波是一個大家 族，它里面分成多少類？每一 類有什么應(yīng)用？ 指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材圖21.2- 4，并進(jìn)行討論，邊討論邊歸 納“電磁波的家族”. 五、動手動腦學(xué)物理 課堂重點(diǎn)解決第3小題. 提出問題：雷達(dá)的工作原 理.放映有關(guān)雷達(dá)小知識. 要破除“隱形”，我們應(yīng)從哪 些方面去考慮？ 在學(xué)生充分討論后，上網(wǎng)輸入 “隱形飛機(jī)”，放大后請學(xué)生 觀看. 觀察、討論，閱讀. 學(xué)生閱題. 思考、觀察、討論交流. 討論、爭議. 學(xué)生小組小結(jié)，代表發(fā)言. 觀看，驗(yàn)證自己的分析與猜

13、 想. 培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)、分析信 息、獲取知識的能力，互動式 學(xué)習(xí). 知識的拓展. 學(xué)會思考問題的方法. 考慮到部分學(xué)生課外沒辦法 上網(wǎng)，在此作適當(dāng)?shù)慕榻B. 小結(jié)與作業(yè) 1-本節(jié)你學(xué)到了什么知識與 方法？ 2 - “動手動腦學(xué)物理” 1、2 題. 3 -閱讀“科學(xué)世界”，到商 場進(jìn)一步了解微波的特點(diǎn)，把 你了解到的信息記錄在《成長 檔案本》上. 學(xué)生練習(xí). 不僅僅要小結(jié)知識，還要 小結(jié)學(xué)習(xí)的方法、學(xué)習(xí)的興 趣. 鞏固性練習(xí). 培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，體驗(yàn)科 學(xué)就在身邊，體現(xiàn)從物理到社 會的理念. 【<<< 產(chǎn)生: 傳播: 速度: 波速、 迅速變化的電流 不需介質(zhì)

14、 真空中 c=30X 105 km/s=3 X 108 m/s 波長、頻率的關(guān)系：c=4f 電磁波的家族 電磁波的應(yīng)用：廣播、電視、微波爐、雷達(dá)、衛(wèi)星通信等 振幅 波速 谷 :?< 電磁波 一、手機(jī)最怕什么？ 知道手機(jī)最怕什么嗎？大自然的迫害和你自己的疏忽不小心都是造成它縮短壽命的原 因！第一怕：潮濕的環(huán)境損害,避免在潮濕的環(huán)境中使用手機(jī)，以免大量水汽侵入電路板形 成水漬，造成短路，或使金屬接口氧化.第二怕：碰撞造成的損害.液晶屏幕所能承受的壓 力相當(dāng)有限，使用時要注意！第三怕：溫度環(huán)境的損害.應(yīng)避免受熱曝曬，第四怕：關(guān)于電 池使用不當(dāng)?shù)膿p害.充電時不要開機(jī).第五怕：灰

15、塵、油脂的危害. 二、電磁波與水波、聲波的區(qū)別 振源 波的形成 水波 木棍在水中上下振動 通過水使振動向外傳播，形成 水波 聲波 發(fā)聲體的振動 通過空氣使振動向外傳播，形 成聲波 電磁波 導(dǎo)體中有方向、大小 變化很快的電流 可以在真空中或介質(zhì)中通過 變化的電 場和變化的磁場相互激發(fā)形 成電磁波 三、乘客不能在飛機(jī)上使用移動電話 飛機(jī)在空中是沿著規(guī)定的航線飛行的，整個飛行過程都要靠地面航空人員的控制和指 揮，飛行員利用飛機(jī)上的通信導(dǎo)航設(shè)備進(jìn)行地空聯(lián)系駕駛飛機(jī)，而飛機(jī)上的導(dǎo)航設(shè)備是利用 無線電波來測向?qū)Ш降模w機(jī)上的導(dǎo)航定向設(shè)備接收地

16、面導(dǎo)航站發(fā)射的電磁波后，便能測定 飛機(jī)的準(zhǔn)確位置.而移動電話是靠電磁波來傳遞信息的，如果乘客在機(jī)艙內(nèi)使用移動電話, 移動電話輻射的電磁波就會對飛機(jī)上導(dǎo)航、操縱系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重干擾，飛機(jī)導(dǎo)航設(shè)備就會產(chǎn)生 偏差，使飛機(jī)自動操縱設(shè)備產(chǎn)生錯誤，從而導(dǎo)致空難事故的發(fā)生. 第3節(jié) 廣播、電視和移動通信 :?< 知識與技能 1 -了解無線電廣播的大致工作過程. 2 -大致了解電視的工作過程. 3 - 了解移動電話是怎樣工作的. 過程與方法 在學(xué)生回顧電磁波的基礎(chǔ)知識和應(yīng)用后，讓學(xué)生了解生活中常見的無線廣播、電視和移 動通信的工作過程，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣. 情感、態(tài)度與價值

17、觀 通過了解廣播、電視和移動電話的工作過程，初步認(rèn) 識科技對現(xiàn)代生活的影響，激發(fā)學(xué)生探究科學(xué)知識的興趣. ：?< -無線電信號的發(fā)射和接收過程； -初步培養(yǎng)學(xué)生收集資料、處理信息的能力; 3 -初步認(rèn)識科技對現(xiàn)代生活的影響. 學(xué)生課前收集、整理的資料，實(shí)物投影儀，收音機(jī)、電視機(jī)和移動電話各一臺，教師用 多媒體課件. ：?< 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖 課刖活動 布置學(xué)生在課前利 用一切資料：教材、 科普書籍和網(wǎng)絡(luò) 等，從以下幾個方 面了解本節(jié)內(nèi)容： ① 廣播的聲音、電 視的圖像和聲音分 別是依靠什么傳過 來的？ ② 無線電信號是如 何發(fā)射的？

18、又是如 何接收的？ ③ 電視的工作過程 是什么？ ④ 移動電話是怎樣 工作的？設(shè)立基地 臺的原因是什么？ 學(xué)生在課前利 用手中的各種工具 收集資料，處理信 息. 利用現(xiàn)有條件 讓學(xué)生盡可能多地 參與到課堂教學(xué)中 來，充分發(fā)揮學(xué)生 的主動性，使學(xué)生 成為學(xué)習(xí)的主動參 與者，而不是被動 接受者. 擴(kuò)大學(xué)生的知識 面，提高學(xué)生學(xué)習(xí) 物理的興趣，促進(jìn) 學(xué)生學(xué)習(xí)物理的愿 望. 體現(xiàn)新課程是“完 全開放的、學(xué)生自 主參與的全新課 程”的理念. ⑤無繩電話又是如 何工作的？ 新課教學(xué) ① 電磁波是傳遞信 號的載體. a ?引導(dǎo)學(xué)生利用他 們在課

19、前找到的資 料講述廣播、電視 的圖像和聲音是怎 樣傳播的，在此過 程中電磁波起了什 么樣的作用. b ?在講述電磁波是 傳遞信號的載體時 可與信鴿加以類 比，強(qiáng)調(diào)電磁波在 此過程中起著運(yùn)載 信號的作用. ② 無線電廣播信號 的發(fā)射和接收過 程. a ?引導(dǎo)學(xué)生利用他 們在課前找到的資 料講述廣播信號的 發(fā)射和接收過程. 在學(xué)生討論的基礎(chǔ) 上講述： 學(xué)生闡明自己的觀 點(diǎn). 讓學(xué)生交流自己的 觀點(diǎn). 歸納出結(jié)論 學(xué)生闡明自己觀 點(diǎn). 讓學(xué)生交流自己的 觀點(diǎn). 讓學(xué)生歸納出信號 的發(fā)射是由電臺完 成的，信號的接收 是由收音機(jī)完成 的. 學(xué)生調(diào)查所涉 及的知識面很廣， 教師要在

20、此加以指 導(dǎo)，初步培養(yǎng)學(xué)生 的交流和信息處理 能力. 投影無線電廣播信 號的發(fā)射和接收過 程圖. 輔助以一些圖片和 多媒體動畫. 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖 (1)信號的發(fā)射：首先用 話筒把聲音信號轉(zhuǎn)換成音頻 電信號，但音頻電信號不能用 來直接發(fā)射電磁波；再由載波 發(fā)生器產(chǎn)生高頻電磁波，通過 調(diào)制器把音頻電信號加載到 高頻電磁波上；最后通過天線 把載有音頻電信號的電磁波 發(fā)射出去. (2)信號的接收；先利用放在 電磁波傳播空間中的天線接 收電磁波；由于天線可以接收 很多頻率的電磁波，如果把它 們都轉(zhuǎn)變成聲音，那只是一片 嘈雜聲，什么也聽不清楚.因 學(xué)生闡明

21、自己的觀點(diǎn). 讓學(xué)生把各自的觀點(diǎn)加以交 流. 此需要再利用收音機(jī)調(diào)諧器 選出我們所需的某一頻率的 電磁波；如果把調(diào)諧器選出來 的頻率很高的電信號直接送 到耳機(jī)，還不能使耳機(jī)發(fā)出聲 音.所以需要從高頻電信號中 取出音頻信號，放大后送到揚(yáng) 聲器里，揚(yáng)聲器把音頻電信號 轉(zhuǎn)換成聲音. ③電視信號的發(fā)射和接收過 程. a-引導(dǎo)學(xué)生利用他們在課前 找到的資料講述電視信號的 發(fā)射和接收過程，稍稍談一談 它與廣播信號的發(fā)射和接收 過程的區(qū)別. b ?在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上講述: 電視信號分為圖像信號和聲 音信號.聲音信號的產(chǎn)生、傳 播和接收與無線電廣播的工 作過程相似.圖像信號的工作

22、 過程是：攝像機(jī)把圖像變成電 信號，發(fā)射機(jī)把電信號加載到 頻率很高的電磁波上，通過發(fā) 射天線發(fā)射到空中，電視機(jī)的 接收天線把這樣的高頻信號 接收下來，通過電視機(jī)把圖像 信號取出并放大，由顯像管把 它還原成圖像. ④移動電話. a?引導(dǎo)學(xué)生利用他們在課前 找到的資料、已學(xué)過的廣播信 號的發(fā)射和接收過程以及電 視信號的發(fā)射和接收過程等 知識來學(xué)習(xí)移動電話的工作 原理. b ?在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上講述: 現(xiàn)在，移動電話的使用已經(jīng)十 分普遍，隨身攜帶一個手機(jī)， 就可以隨時進(jìn)行通話，移動電 話的工作方式是：公用移動電 話系統(tǒng)是城市電話網(wǎng)的一部 分.每一個移動電話都是一個 無線電臺，它將用戶

23、的聲音轉(zhuǎn) 讓學(xué)生大致復(fù)述一下電視信 號的發(fā)射和接收過程. 學(xué)生調(diào)查所涉及的知識面很 廣，教師要在此加以指導(dǎo)，初 步培養(yǎng)學(xué)生的交流和信息處 理能力. 投影電視信號的發(fā)射和接收 過程圖. 課堂可輔助以一些圖片和多 媒體動畫. 課后可帶領(lǐng)學(xué)生參觀學(xué)校的 電視演播室或電視臺. 學(xué)生闡明自己的觀點(diǎn). 讓學(xué)生的觀點(diǎn)加以交流. 讓學(xué)生歸納出移動電話的工 作原理，設(shè)立基地臺的原因. 學(xué)生討論無繩電話的工作過 程. 輔助以一些圖片和多媒體動 畫. 學(xué)生調(diào)查所涉及的知識面很 廣，教師要在此加以指導(dǎo)，初 步培養(yǎng)學(xué)生的交流和信息處 理能力.

24、 變?yōu)楦哳l電信號發(fā)射到空中； 同時它又相當(dāng)于一個收音機(jī)， 捕捉空中的電磁波，使用戶接 收到通話對方送來的信息，移 動電話的體積很小，發(fā)射功率 不大；它的天線也很簡單，靈 敏度不高.因此，它和其他用 戶的通話要靠較大的固定無 線電臺（基地臺）轉(zhuǎn)接. c?引導(dǎo)學(xué)生討論無繩電話的 工作過程. 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖 課堂小結(jié) 引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)本節(jié)所學(xué)內(nèi)容. 認(rèn)真閱讀音頻

25、、視頻、射 頻和頻道的概念并回答幾個 問題，如：如何連接DVD與 電視機(jī). 通過閱讀提高學(xué)生閱讀 專業(yè)文章的能力，以幫助學(xué)生 盡快步入自主學(xué)習(xí)的軌道. 布直作業(yè) 將本節(jié)內(nèi)容中你最感興趣的 話題整理一下，寫成一篇小論 文. 布置學(xué)生在課堂上閱讀“科 學(xué)世界". 一、 電磁波是傳遞信號的載體 二、 無線電廣播信號的發(fā)射和接收過程（見下圖） 三、電視信號的發(fā)射和接收過程（見下圖） 隹〉摳儒機(jī)1^*機(jī)一 X :CFF 贏 N 涌 四、移動電話 1 -工作原理：移動電話相當(dāng)于無線電臺 ,I . ■ cQ ；廠 它將用戶的聲音轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l電信號發(fā)射

26、到空 中，同時它又捕捉空中的電磁波，使用戶接收到通話對方送來的信息. 2 ?設(shè)立基地臺的原因：手持移動電話的體積很小，發(fā)射功率不大；它的天線也很簡單， 靈敏度不高.因此，它跟其他用戶的通話要靠較大的固定基地臺轉(zhuǎn)接. ：?< 電流信號的發(fā)射與接收的過程 1 -電視臺用電磁波傳遞聲音信號和圖像信號. 2-聲音信號的產(chǎn)生、傳播和接收過程跟無線電廣播的工作過程相似. 3-圖像信號的產(chǎn)生、傳播和接收過程是: (1) 攝像機(jī)把景物反射的光信號轉(zhuǎn)換成電信號; (2) 發(fā)射機(jī)把電信號加載到高頻電磁波上; (3) 天線把帶有圖像信號的電磁波發(fā)射到空中. 廣播、電視、移動電話信號傳遞的

27、異同 相同點(diǎn) 不同點(diǎn) 載體 發(fā)射過程 接收 過程 信號形式 載波 特點(diǎn) 發(fā)射和接 收設(shè)備 接收 方法 廣播 電視 移動 電話 電 磁 波 信號轉(zhuǎn) 換、調(diào)制、 天線接收 天線 接收、 檢波 音頻信號 頻率 廣播電臺 調(diào)諧 最小 發(fā)射 收音機(jī)接 收

28、電視臺發(fā) 音頻信號 頻率 射 和視頻 調(diào)諧 較小 電視機(jī)接 信號 收 移動電話 音頻信號 發(fā) 全球 頻率 和視頻信 射、接收、 定位 最大 號 基 系統(tǒng) 地臺轉(zhuǎn)換 第4節(jié) 越來越寬的信息之路 敦字目標(biāo) ：?< 知識與技能 1 -常識性了解：衛(wèi)星通

29、信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信. 2-通過教學(xué)使學(xué)生了解：為什么要用微波通信？如何實(shí)現(xiàn)微波通信？ 了解微波性質(zhì)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(wèi)星通信來彌補(bǔ). 3 - 了解光纖通信的原理和優(yōu)點(diǎn). 4?了解網(wǎng)絡(luò)通信的發(fā)展過程和優(yōu)點(diǎn)，掌握發(fā)電子郵件的方法. 過程與方法 通過師生共同交流來探討現(xiàn)代信息的變化，用大量的多媒體圖片、影視畫面使學(xué)生掌握 和了解衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信的特點(diǎn)和粗略的原理. 情感、態(tài)度與價值觀 通過學(xué)習(xí)現(xiàn)代通信知識，了解科技為人類帶來的便利，提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，使學(xué) 生養(yǎng)成關(guān)注科學(xué)發(fā)展前沿

30、的習(xí)慣，樹立正確的科學(xué)觀，培養(yǎng)振興中華、用科學(xué)服務(wù)于人類的 使命感和責(zé)任感. ：?< 衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信的優(yōu)點(diǎn)和原理. :?< 激光筆、手電筒、光纖玩具燈、帶小孔的塑料瓶、不透光的紙、水、多媒體課件. 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖 新課引入 講述：隨著時代的發(fā)展、科技 的進(jìn)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. 播放視頻資料：0.5 min故事 和0.5 min相同內(nèi)容的電影提 出問題：上面聽到和看到」的 0.5 min的故事，哪個給你的 信息量大？ 講述：信息理論表明，作為載 體的無線電波，頻率越高，相

31、 同時間內(nèi)輸送信息量就越大. 觀看. 比較后回答：看到」的故事. 創(chuàng)設(shè)情境，直觀地把信息 量的大小表示出來. 新課教學(xué) 一、微波通信 請學(xué)生閱讀教材并分小組討 論回答下列兩個問題： ① 微波的波長、頻率在什么范 圍？ ② 微波通信有什么優(yōu)點(diǎn)？有 什么缺點(diǎn)？為什么？ ③ 什么需要建立微波中繼站， 它起到什么作用？ ④ 能在月球上建中繼站嗎？ 講述：這就是微波通信的缺 點(diǎn)，不過人類現(xiàn)在發(fā)射了衛(wèi) 星，用同步衛(wèi)星做微波通信的 中繼站，解決了微波通信的缺 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?3X 105兆 赫茲之間 ② 優(yōu)點(diǎn)

32、：一條微波線路可以同 時開通幾千、幾萬路電話：缺 點(diǎn)；是每隔50 krn要設(shè)一個微 波中繼站. ③ 因?yàn)槲⒉ù笾卵刂本€傳播， 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(jīng)過 處理后，再發(fā)射到下一站去， 這就像接力賽跑一樣，一站傳 一站，經(jīng)過很多中繼站可以把 信息傳遞到遠(yuǎn)方. ④ 不能，因?yàn)樘h(yuǎn)了.時間延 遲，信號衰減. 培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí) 慣和能力. 引入下一內(nèi)容. 敦字十 陷. 二、 衛(wèi)星通信 講述：衛(wèi)星通信系統(tǒng)由通信衛(wèi) 星、地面站和傳輸系統(tǒng)組成， 通信衛(wèi)星就像一個無人值班 的空中微波中繼站，它從一個 地面站接收發(fā)射來的電信號，

33、經(jīng)過放大變頻后，再發(fā)送回另 一個或幾個地面站. 播放視頻資料：通信衛(wèi)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(xì)細(xì)的亮亮的光射出. 提出問題：這兩束光有什么不 同？ 播放視頻資料：激光 觀看. 觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象. 對比后回答. 體會科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，擴(kuò)展學(xué) 生的知識面. 通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生直觀地看^|」 激光的特點(diǎn) 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)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(dǎo)纖維，它實(shí)現(xiàn)了 光的通信. 演示實(shí)驗(yàn)： ①光沿水流傳

34、播 ②光沿著光纖玩具燈的玻璃絲傳 播 介紹光纖傳播的原理及其優(yōu)點(diǎn)： 光在光導(dǎo)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(zhì)量高，保密性好. 四、網(wǎng)絡(luò)通信 指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本，總結(jié)網(wǎng)絡(luò)通 信的優(yōu)點(diǎn). 觀看 自主學(xué)習(xí) 小結(jié)作業(yè) 小結(jié)本課內(nèi)容 完成“動手動腦學(xué)物理”中 1、2題 鞏固所學(xué)知識. 一、 微波通信 信息理論表明：作為載體的無線電波，頻率越高，相同時間內(nèi)輸送信息的量就越大. 優(yōu)缺點(diǎn)： 二、 衛(wèi)星通信 實(shí)質(zhì)：用通信衛(wèi)星做微波通信的中繼站 三、 光纖通信 容量極大，不怕雷擊，不受電磁干擾，通信質(zhì)量高，保密性

35、好. 四、網(wǎng)絡(luò)通信 光纖通信的相關(guān)知識 光纖由纖芯、包層和涂層組成，內(nèi)芯一般為幾十微米或幾微米，比一根頭發(fā)絲還細(xì)；中 間層稱為包層，由于纖芯和包層的折射率不同，從而實(shí)現(xiàn)了光信號在纖芯內(nèi)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(hù)光纖. 光纖通信是利用光波作載波，以光纖作為傳輸媒質(zhì)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(fā)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(xué)纖維，能作為通信媒質(zhì).從此，開創(chuàng)了光纖通信領(lǐng)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(dǎo)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(yōu)點(diǎn)，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(fā)送端首先要把傳送的信息（如話音）變成電信號,然后調(diào)制激光 器發(fā)出的激光束上,使光的強(qiáng)度隨電信號的幅度（頻率）變化而變化,并通過光纖發(fā)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(jīng)解調(diào)后恢復(fù)原信息. 光纖通信是現(xiàn)代通信網(wǎng)的主要傳輸手段，它的發(fā)展歷史只有一二十年,已經(jīng)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(shè)電纜通信線路，而致力于發(fā)展光纖通信.