越來越寬的信息之路教學設計

時間：2024-09-14 16:05:23

越來越寬的信息之路教學設計

越來越寬的信息之路教學設計

越來越寬的信息之路教學設計

　　基本思路：教師指導學生利用網絡資源自主學習討論。

　　教學目標

　　(一)知識與技能

　　簡述衛星通信、光纖通信、網絡通信原理。

　　(二)過程與方法

　　培養尋找信息，分析、處理和利用信息的能力。

　　(三)情感態度價值觀

　　通過學習現代通信知識，了解科技為人類帶來的便利，提高學科學的興趣。

　　教學重點

　　了解現代通信知識。

　　教學難點

　　了解現代通信知識。

　　教學方法

　　講解法、討論法。

　　教具準備

　　微機、光纖棒。

　　課時安排

　　1課時

　　教學過程

　　一、創設情境、引入新課

　　[師]上節課我們學習了無線電廣播和電視的工作過程。那么電視廣播和聲音廣播相比，在相同的時間內哪個傳輸的信息多?看屏幕(微機播放)。

　　(學生們討論)

　　[生甲](討論得出)電視傳播的信息比聲音廣播多。

　　[生乙]電視除能通過聲音得到信息，還可以看到它的周圍環境、色彩、天氣等等信息。

　　[師]信息理論表明，作為載體的無線電波頻率越高，相同時間內傳輸的信息就越多。因此，幾十年來，無線電通信，電視廣播等所用的頻率越來越高，我們可以形象地說，信息之路越來越寬了。微波通信已走人了我們的生活，為什么要用微波通信?大家閱讀課本，并回答問題。

　　二、進行新課

　　第四節越來越寬的信息之路[板書]

　　(一)微波通信[板書]

　　[生甲]微波(microwave)的波長在10 m～1mm之間，頻率在30 MHz～3×105MHz之間，比中波和短波的頻率更高，可以傳輸更多的信息。

　　[生乙]微波的性質更接近于光波，大致沿直線傳播，不能沿地面繞射，因此需每隔50 km左右就建一個微波中繼站。

　　[生丙]微波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，這就像接力賽跑一樣，一站傳一站，通過很多中繼站，可以把信息傳遞到遠方。

　　[師]能否用月亮——地球的衛星作為中繼站，實現微波通信?大家討論。

　　[生](經過討論)能，但是用月亮作為中繼站不好。因為月亮可以反射微波，但它離我們太遠了，信號衰減，時間延遲。況且只有當兩個通信點同時見到月亮時，才能完成這兩點間的通信。所以用月亮作為中繼站，信號不好，還可能有時接收不到信號。

　　[師]那么人造衛星做中繼站可以嗎?說出你了解的衛星通信的知識。

　　(看屏幕，微機播放內容：人造衛星)

　　(二)衛星通信[板書]

　　[生甲]衛星通信系統由通信衛星、地面站和傳輸系統組成。

　　[生乙]在地球的周圍均勻地配置三顆同步通信衛星，就覆蓋了幾乎全部地球表面，可以實現全球通信。

　　[生丙]通信衛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射來的信號，經過放大變頻后，再發送回另一個或幾個地面站。

　　[生丁]現在一個地方出現的突發事件，全世界的人們幾乎可以立刻看到現場的畫面，這就是通信衛星帶來的好處。

　　[師]人類自從用了電磁波這一宇宙中最快的速度進行通信以后，不斷地向前發展。現代信息社會中，我們需要交流越來越多的信息，這就需要把這一信息之路修得越來越寬。我們已經知道，電磁波的傳播速度等于光速。實際上光也是一種電磁波。與微波相比，光的頻率更高，如果用光來通信，這條“高速公路”要比短波、微波的“公路”寬出百萬倍、千萬倍。但如何實現這一目的呢?看屏幕(微機播放光纖通信資料)，通過討論說出你對光纖通信的了解。

　　(三)光纖通信[板書]

　　[生甲]普通的光源夾雜許多不同波長(頻率)的光，方向性差。如果用它作載波，就像收音機同時接收到了許多頻率節目，聲音重疊在一起，讓人無法分辨清楚。

　　[生乙]1960年美國科學家梅曼制成了世界。上第一臺紅寶石激光器，它能產生單一頻率、方向高度集中的光——激光(1aser)，才使光作為載波得以實現，用光進行通信成為現實。

　　[生丙]通信用的激光一般在特殊的管道——光導纖維(optical fiber)里傳播。

　　[生丁]光從光導纖維的一端射人，在內壁上多次反射，從另一端射出，這樣就把它攜帶的信息傳到了遠方。

　　[生戊]光導纖維是很細很細的玻璃絲，是用高純度的石英玻璃拉制成的。

　　[生已]光纜是數條光纖敷上保護層，制成多芯光纜。

　　[師]光在光導纖維中傳輸損耗小，可長距離傳輸。光纖通信，通信容量大，通信質量高，保密性好。光能沿彎曲的玻璃絲傳播，觀察演示。

　　[演示]把大塑料瓶用不透光的紙包上，瓶的側壁開個小孔，塑料瓶內盛滿水，水中有一個光源，觀察水流時的光。

　　[生甲]看到水從小孔流出時，光隨著彎彎的水流照到地面，在地面產生一個光斑。

　　[生乙]這個實驗說明光可以沿彎彎的水流傳播也可以沿玻璃絲傳播，不管玻璃絲怎樣彎曲都可以傳播。

　　[師]光纖通信發展非常快，一些發達國家已經建立了跨越海底的光纜通信網絡，我們國家也在大力發展光纖通信，已經建立了縱橫大城市之間的光纜通信系統．請同學們閱讀STS“我國光纜通信的發展”。