第4节　越来越宽的信息之路优秀获奖教案

地区： 甘肃省 - 庆阳市 - 镇原县

学校：镇原县王寨初级中学

第4节　越来越宽的信息之… 初中物理       人教2011课标版

1.常识性了解：卫星通信、光纤通信、网络通信。2.了解微波通信、卫星通信、光纤通信的原理和优点。

3.了解网络通信的发展过程和优点，掌握发电子邮件的方法。

4. 使学生养成关注科学发展前沿的习惯，树立正确的科学观，培养振兴中华、用科学服务于人类的使命感和责任感。

了解：卫星通信、光纤通信、网络通信

自学预习：

1.信息理论表明：作为载体的无线电波，_______越高，相同时间内输送信息量就越大。

2.微波的波长在__________之间，频率在___________之间。微波的性质接近______波，微波大致沿_______传播，不能沿地球表面绕射。因此，微波通信要建设微波_________。

3.卫星通信是通过______波来实现的。它是利用通信卫星做______通信的________进行通信的。通信卫星大多是__________卫星。这样的卫星在地球周围只要均匀地配置_____颗，就可以实现全球通信。

4.光也是一种电磁波，光的频率很_____，在一定时间内可以传输大量信息。_______通信是利用激光来携带信息的。这是因为激光具有频率单一、方向__________等优点。通信用的激光在________里传播。

5.世界上最大的计算机网络称为_________，计算机之间的连接可以使用_________、______、__________等各种通信手段。

新知导学：

电视直播是借助于卫星通信来实现的。为什么要用卫星来转播电视节目呢？ 除了卫星通信外,还有没有其他的通信方式呢？ 这节课我们就来学习本章的最后一节《越来越宽的信息之路》。

 (一)微波通信

1.自主学习，思考如下问题。

(1)什么是微波？_________________________________。

（2）为什么要利用微波通信？__________________________________________________。

（3）结合图10.4-1思考为什么要建立微波中继站？

2.知识点拨：微波属于电磁波，属于不可见光的范围。微波的波长较短，频率较高，采用微波通信可以加大信息的传输量。由于微波的性质接近光波，大致沿直线传播，传播容易被山岳和高楼所阻隔，因此要在高处建立微波中继站。

（二）卫星通信

1. 自主学习，思考如下问题。

（1）卫星通信系统由哪几部分组成？________________________。

（2）月亮是地球的卫星，能否用它做微波中继站？为什么？

（3）碟形天线用来接收什么信号？______________________。

（4）同微波通信相比，卫星通信有哪些优点？

2.知识点拨：

同微波通信相比，卫星通信的优点有：①卫星通信的距离远，一颗同步通信卫星的覆盖距离相当于三百多个微波中继站；  ②卫星通信的路数多、容量大；③卫星通信不受地理条件和气象的影响，可获得高质量的通信信号； ④可以实现任意两点间的通信。

（三）光纤通信

1.自主学习，结合文后的“科学世界”，思考如下问题。

（1）激光有哪些优点？_________________________________；激光还有那些应用？__________________________________。

（2）光纤与光缆是一回事吗？  光纤：________________，光缆：_________________。

（3）图10.4-6实验告诉我们，光不但能够沿直线传播，也可以沿________传播。

（4）光纤通信的特点是什么？

2.知识点拨：光纤通信利用光在纤维中传播时的全反射现象实现信息的传递。它能长距离传输并且携带的信息不衰减，一对光纤从理论上讲可以开通1亿路电话，通信容量大；通信中光沿管道传播，不容易受到外界的干扰不拍雷击，不受电磁干扰，通信质量好，保密性好。

（四）网络通信

1. 自主学习，思考如下问题。

（1）网络通信是如何组成的？____________________。

（2）目前使用最频繁的网络通信形式是什么？

（3）一个电子信箱的地址格式有几部分组成？各有哪些含义？

（4）简述网络通信的作用。

2.知识点拨：信息高速公路(Information Highway)实质上是高速信息电子网络，它是一个能给用户随时提 供大量信息,由通信网络、计算机、数据库以及日用电子产品组成的完备网络体系。构成信息高速公路的核心，是以光缆作为信息传输的主干线，采用支线光纤和多媒体终端，用交互方式传输数据、电视、话音、图像等多种形式信息的高速数据网。

探究、合作、展示：

例1.关于现代通信和电磁波，下列叙述正确的是（    ）

A．光纤通信传输的信息量很大，主要用于无线电广播B．卫星通信利用人造卫星作为中继站进行通信

C．电磁波的应用对人类有利无害    D．电磁波不能在真空中传播

课堂练习：

电磁波和水波有何区别呢？

电磁波和水波主要有三方面的区别：（1）产生原因上：电磁波是振荡电流产生的，而水波是由于物体在水中振动产生的；（2）传播方向上：电磁波可以向空间（包括真空）各个方向传播，而水波只能在水中传播；（3）传播快慢上：电磁波的传播速度比水波大得多。

拓展提高：

1.世界各地观众都能收看到北京奥运会，是因为电视信号可通过卫星覆盖全球，卫星是用__________传递信息的,电视机的元件中发光二极管是用_________(填“导体”或“半导体”)材料制成的。

2. 2007年11月26日,中国国家航天局正式公布了传回的第一幅月面图像(如图所示),标志着中国首次月球探测工程取得成功。这幅月面图像是 “嫦娥一号”搭载的CCD立体相机拍摄◇由电子设备通过         将图像数据传回地面应用系统的。

3.全世界电视观众均可通过卫星传输的信号在家里收看北京奥运会开幕式盛况，这种卫星称为地球同步通信卫星，这里的“同步”是指卫星（     ）

 Ａ相对太阳静止； B．相对地球静止； C．相对月球静止； D．相对火星静止；

4.下列说法正确的是（    ）

A．固定电话的听筒把声音变成变化的电流  B．电磁波不能在真空中传播

C．移动电话是靠电磁波传递信息的D．用电子邮件可以传输文字、声音文件，但不能传输图像文件

5．车载GPS 导航仪是通过与导航卫星互相传递信息，确定汽车的准确位置，并在电子地图上显示出来（如图），为汽车驾驶员导航。说法正确的是（  ）

导航仪与导航卫星是通过电磁波传递信息

    B、导航仪上的移动电话是通过电流传递信息

C、导航卫星发射的电磁波不能在真空中传播

D、导航卫星发射的电磁波比光的传播速度慢 

6．下列说法中正确的是（    ）

A．光波、电磁波、声波都可以在真空中传播B．光和电磁波都能够传递信息，声音不能传递信息

C．中央电视台与扬州电视台发射的电磁波在空气中的传播速度不同D．我们生活的空间里充满着电磁波

7．移动电话是人们常用的通讯工具，下列说法不正确的是（    ）

A．移动电话靠电磁波传递信息    B．给移动电话电池充电时，电能转化为化学能

C．接电话时靠声音的响度分辨对方是谁   D．电话的话筒是声音传感器

8.小明用电子信箱为xiaoming@yahoo.com向小红的邮箱xiaohong@sohu.com发了封E-mail，则在这个过程中有多少个服务器为通信提供了服务，它们的名称是什么？它们各负责什么？

作业：1.2.3

第4节　越来越宽的信息之路

第4节　越来越宽的信息之路

自学预习：

1.信息理论表明：作为载体的无线电波，_______越高，相同时间内输送信息量就越大。

2.微波的波长在__________之间，频率在___________之间。微波的性质接近______波，微波大致沿_______传播，不能沿地球表面绕射。因此，微波通信要建设微波_________。

3.卫星通信是通过______波来实现的。它是利用通信卫星做______通信的________进行通信的。通信卫星大多是__________卫星。这样的卫星在地球周围只要均匀地配置_____颗，就可以实现全球通信。

4.光也是一种电磁波，光的频率很_____，在一定时间内可以传输大量信息。_______通信是利用激光来携带信息的。这是因为激光具有频率单一、方向__________等优点。通信用的激光在________里传播。

5.世界上最大的计算机网络称为_________，计算机之间的连接可以使用_________、______、__________等各种通信手段。

新知导学：

电视直播是借助于卫星通信来实现的。为什么要用卫星来转播电视节目呢？ 除了卫星通信外,还有没有其他的通信方式呢？ 这节课我们就来学习本章的最后一节《越来越宽的信息之路》。

 (一)微波通信

1.自主学习，思考如下问题。

(1)什么是微波？_________________________________。

（2）为什么要利用微波通信？__________________________________________________。

（3）结合图10.4-1思考为什么要建立微波中继站？

2.知识点拨：微波属于电磁波，属于不可见光的范围。微波的波长较短，频率较高，采用微波通信可以加大信息的传输量。由于微波的性质接近光波，大致沿直线传播，传播容易被山岳和高楼所阻隔，因此要在高处建立微波中继站。

（二）卫星通信

1. 自主学习，思考如下问题。

（1）卫星通信系统由哪几部分组成？________________________。

（2）月亮是地球的卫星，能否用它做微波中继站？为什么？

（3）碟形天线用来接收什么信号？______________________。

（4）同微波通信相比，卫星通信有哪些优点？

2.知识点拨：

同微波通信相比，卫星通信的优点有：①卫星通信的距离远，一颗同步通信卫星的覆盖距离相当于三百多个微波中继站；  ②卫星通信的路数多、容量大；③卫星通信不受地理条件和气象的影响，可获得高质量的通信信号； ④可以实现任意两点间的通信。

（三）光纤通信

1.自主学习，结合文后的“科学世界”，思考如下问题。

（1）激光有哪些优点？_________________________________；激光还有那些应用？__________________________________。

（2）光纤与光缆是一回事吗？  光纤：________________，光缆：_________________。

（3）图10.4-6实验告诉我们，光不但能够沿直线传播，也可以沿________传播。

（4）光纤通信的特点是什么？

2.知识点拨：光纤通信利用光在纤维中传播时的全反射现象实现信息的传递。它能长距离传输并且携带的信息不衰减，一对光纤从理论上讲可以开通1亿路电话，通信容量大；通信中光沿管道传播，不容易受到外界的干扰不拍雷击，不受电磁干扰，通信质量好，保密性好。

（四）网络通信

1. 自主学习，思考如下问题。

（1）网络通信是如何组成的？____________________。

（2）目前使用最频繁的网络通信形式是什么？

（3）一个电子信箱的地址格式有几部分组成？各有哪些含义？

（4）简述网络通信的作用。

2.知识点拨：信息高速公路(Information Highway)实质上是高速信息电子网络，它是一个能给用户随时提 供大量信息,由通信网络、计算机、数据库以及日用电子产品组成的完备网络体系。构成信息高速公路的核心，是以光缆作为信息传输的主干线，采用支线光纤和多媒体终端，用交互方式传输数据、电视、话音、图像等多种形式信息的高速数据网。

探究、合作、展示：

例1.关于现代通信和电磁波，下列叙述正确的是（    ）

A．光纤通信传输的信息量很大，主要用于无线电广播B．卫星通信利用人造卫星作为中继站进行通信

C．电磁波的应用对人类有利无害    D．电磁波不能在真空中传播

课堂练习：

电磁波和水波有何区别呢？

电磁波和水波主要有三方面的区别：（1）产生原因上：电磁波是振荡电流产生的，而水波是由于物体在水中振动产生的；（2）传播方向上：电磁波可以向空间（包括真空）各个方向传播，而水波只能在水中传播；（3）传播快慢上：电磁波的传播速度比水波大得多。

拓展提高：

1.世界各地观众都能收看到北京奥运会，是因为电视信号可通过卫星覆盖全球，卫星是用__________传递信息的,电视机的元件中发光二极管是用_________(填“导体”或“半导体”)材料制成的。

2. 2007年11月26日,中国国家航天局正式公布了传回的第一幅月面图像(如图所示),标志着中国首次月球探测工程取得成功。这幅月面图像是 “嫦娥一号”搭载的CCD立体相机拍摄◇由电子设备通过         将图像数据传回地面应用系统的。

3.全世界电视观众均可通过卫星传输的信号在家里收看北京奥运会开幕式盛况，这种卫星称为地球同步通信卫星，这里的“同步”是指卫星（     ）

 Ａ相对太阳静止； B．相对地球静止； C．相对月球静止； D．相对火星静止；

4.下列说法正确的是（    ）

A．固定电话的听筒把声音变成变化的电流  B．电磁波不能在真空中传播

C．移动电话是靠电磁波传递信息的D．用电子邮件可以传输文字、声音文件，但不能传输图像文件

5．车载GPS 导航仪是通过与导航卫星互相传递信息，确定汽车的准确位置，并在电子地图上显示出来（如图），为汽车驾驶员导航。说法正确的是（  ）

导航仪与导航卫星是通过电磁波传递信息

    B、导航仪上的移动电话是通过电流传递信息

C、导航卫星发射的电磁波不能在真空中传播

D、导航卫星发射的电磁波比光的传播速度慢 

6．下列说法中正确的是（    ）

A．光波、电磁波、声波都可以在真空中传播B．光和电磁波都能够传递信息，声音不能传递信息

C．中央电视台与扬州电视台发射的电磁波在空气中的传播速度不同D．我们生活的空间里充满着电磁波

7．移动电话是人们常用的通讯工具，下列说法不正确的是（    ）

A．移动电话靠电磁波传递信息    B．给移动电话电池充电时，电能转化为化学能

C．接电话时靠声音的响度分辨对方是谁   D．电话的话筒是声音传感器

8.小明用电子信箱为xiaoming@yahoo.com向小红的邮箱xiaohong@sohu.com发了封E-mail，则在这个过程中有多少个服务器为通信提供了服务，它们的名称是什么？它们各负责什么？

作业：1.2.3