《越来越宽的信息之路》教案
【教学目标】   
1.知识与技能
常识性了解卫星通信、光纤通信、网络通信
了解光纤通信的优点和原理
了解网络通信的发展过程和优点，掌握发的的方法。
2.过程与方法
通过了解卫星通信、光纤通信、网络通信的知识，提高学生应用物理知识解决实际问题的能力。
3.情感态度和价值观
通过学习现代通信知识，了解科技为人类带来的便利，提高学生学习科学的兴趣。
【教学重点】
现代通信的优点及原理。
【教学难点】
了解现代通信知识。
【教学方法】
合作 探究 交流
【教学用具】
多媒体教学课件、视频
【课时安排】
  1课时
【教学过程】
一、创设情境 导入新课
通过同学们讨论古代人、现代人传递信息的方式、传递的信息量有什么变化？讲5分钟的故事和放映五分钟的电影，它们传递的信息量是不一样的。
                   
相同时间内，电视比电台广播能传递更多的信息。
信息理论表明：
作为载体的电磁波，频率越高，相同时间内传输的信息就越多。近年来，无线电通信、电视、广播等所用的频率越来越高，也可以说，信息之路越来越宽了。以此引入新课。
二、探究新知
（一）微波通信
微波信号的波长在10 m ～1 mm之间，微波信号的频率在30 MHz ～3 ×105  MHz之间。
                             
1条微波线路可以同时开通几千、几万路电话。
说明微波通信信息容量大。
传播路径：接近于光波，不能沿地球表面绕射。必须靠微波中继站来传递信息。
动画展示微波传递的过程
           
缺点：信号传递越远，信号衰退，时间延迟，需要的中继站越多。且遇到大山、大海时，根本就无法建设中继站。
问题：能否用月亮做中继站，实现微波通信？
                   
太远，时间延迟、信号衰退、且只有两地同时看到月亮时才可以完成通信。
解决方案：采用卫星通信。
（二）卫星通信
利用卫星作为信息中继站
                           
用碟形天线（大锅）接收来自卫星的信号
                       
同步通信卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同，所以叫做“同步”卫星。动画展示卫星绕地球自转。
地球周围均匀分布三颗地球同步通信卫星就可以覆盖全球。
                 
中国北斗卫星导航系统，可提供全天候的即时定位系统。
（三）光纤通信
光是比微波频率高得多的电磁波。
光通信这条“信息高速公路”更宽广。
利用频率单一、方向高度集中的激光进行通信，效果很好。
                     
光纤通讯技术是近几十年才发展起来的
1960年，美国科学家梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器，它能产生频率单一、方向高度集中的光----激光。
1966年，华裔物理学家高锟提出用光纤通信的构想，这使得用光进行通信的幻想得以实现。
实验演示——光可以沿着水流传播视频播放。
                       
实验现象：光的传播方向发生改变，沿着水流方向传播。
实验原理：全反射，即指光由光密介质射到光疏介质的界面时，全部被反射回原介质内的现象。
思考：光的全反射现象有何应用？
光导纤维：光在光导纤维中的传播
             
光纤通信的优点：
（1）传输频率极高，通信容量很大；
（2）光纤衰减小，无中继设备，传输距离远；
（3）频率稳定，信号传输质量高；
（4）光纤抗电磁干扰，保密性好。
（四）网络通信
的传送方式
                 
计算机可以高速处理各种信息，把计算机联在一起，可以进行网络通信。
通过因特网可以收发，看到不断更新的新闻，查到所需的各种资料。
                   
随着通信技术的发展，现在已经可以在很短的时间内传送越来越大的信息量，信息传送的速度甚至能够满足电视等活动画面的需要，我们已经可以轻松地在网上看电视了。
知识拓展
激光的应用视频
三、课堂小结
1、电磁波频率越高，相同时间内传输的信息就越多。通信频率越来越高，信息之路越来越宽。
2、微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信。
4、课堂练习
1．关于现代通信和电磁波，下列叙述正确的是（  B  ）
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   
2．（2016•东营）通信技术的发展日新月异，4G手机以其上网速快、传递信息量大备受人们喜爱，4G手机传递信息利用的是（　D　）
A．紫外线      B．红外线      C．超声波      D．电磁波
3、（2016•株洲）随着社会的进步，光纤网络开始进入普通老百姓家庭。光纤的主要用途是（  C　）
A．输电    B．导热    C．通信    D．照明
4、我们经常在媒体上听到“信息高速公路”一语，它指的是（  B  ）
A、高速行驶的公路          B、利用光纤的通信
C、利用微波的通信          D、利用卫星的通信
5、作业布置
1、完成课后动手动脑学物理
2、完成本节课对应练习题
板书设计   
    21.4  越来越宽的信息之路
1、微波通信
作为载体的电磁波，频率越高，相同时间内传输的信息就越多。
2、卫星通信
古代传递信息的方式
实质：用通信卫星做微波通信的中继站
3、光纤通信
容量极大、不怕雷击、不受电磁干扰，通信质量高，保密性好
4、网络通信
         
【教学反思】
这节课的容量大，名词术语多，比较抽象，所涉及的现象多与自己身边的事例有关，所以多结合自己身边的现象来分析，该课也是不难理解的。比如利用手机讲微波、将各地常见到的地面卫星接收天线能收到电视节目与卫星通信联系起来、光导纤维也可以与日常生活相结合，让这些抽象、陌生的东西具体化，学生学起来就有兴趣了。