聯系本站客服加+微信號15139388181 或QQ：983228566 |
視頻標簽：越來越寬的,信息之路
所屬欄目：初中物理優質課視頻
視頻課題：人教版九年級第二十一章第四節《越來越寬的信息之路》重慶市優課
本視頻配套資料的教學設計、課件 /課堂實錄及教案下載可聯本站系客服
教 學 設 計
教學章節
人教版 九年級 第二十一章 第四節《越來越寬的信息之路》
一、指導思想和理論依據
依據《物理課程標準》，物理學的迅速發展及其相關技術的廣泛應用，使基礎物理教育課程面臨新的機遇與挑戰。為了適應時代發展需要，義務教育物理課程應體現物理學的本質，反映物理學對社會發展的影響，注重培養學生科學素養！結合本節課信息之路的特點，從當前熱門信息資訊——《5G改變生活》視頻導入，讓學生體驗科技給人們帶來的遠距離和大信息量的信息傳輸方式，激發學生求知欲，以傳播信息的載體電磁波，頻率越高，傳遞信息越多為線索，從微波通信、衛星通信到光纖通信，所用的頻率越來越高了，傳遞的信息越來越多了，深刻的體驗到信息之路越來越寬了，以節目《面對面》中任正非接受采訪揭秘5G是微波通過基站實現高帶寬、低時延信息傳輸，再一次讓學生體會到物理科學對人類未來生活的巨大影響，進而培養熱愛物理、熱愛科學的情感態度。21世紀是個信息化時代，對于計算機和網絡，很多學生非常熟悉，所以將教材中網絡通信板塊留作學生課后自學材料，并以寫文章的形式檢驗學生的自學情況。
二、教學背景分析
①教學內容分析
本節通過讓學生常識性了解微波通信、衛星通信、光纖通信、網絡通信，意在讓學生認識到人類已經進入信息時代，信息技術的發展改變了人類的通信方式、生活方式。學生通過學習，了解科技為人類帶來的便利，從而提高學生學習科學的興趣，養成關注科學發展前沿的意識，樹立正確的科學觀，培養振興中華、用科技服務人類的使命感和責任感。 ②學情分析
本節課教學的對象是已經學習了兩年多的學生，具有一定的自學能力和思維能力，為學習新知識奠定基礎，從而達到學習目標。
三、核心素養
①物理觀念：
1、常識性了解微波通信、衛星通信、光纖通信和網絡通信。
2、知道電磁波波長和頻率的關系。知道信息理論，頻率越高，相同時間傳輸的信息越多。 ②科學思維與探究：
1、經歷通信方式演變的過程，體會信息之路越來越寬。
2、通過演示實驗：光沿著水流傳播、光在彎曲的玻璃中傳播，理解光在光導纖維里傳播。 ③科學態度與責任：
1、通過學習通信知識，了解科技為人類帶來的便利，提高學科學的興趣。 2、培養關注科學發展前沿的意識，樹立物理強國，科技服務人類的思想。
四、教學重點和難點
教學重點 通信方式的認識 通過分析、自制模具、演示實驗直觀理解各種通信方式。
教學難點
光纖通信的原理
通過實驗視頻（光沿水流傳播）、教具演示光在彎曲的玻璃中傳播的實驗，理解光在光導纖維
重慶市字水中學 正心如字 明德若水
中的傳播（光的全反射）。
教學
器材
視頻、自制模具（微波通信）、教具（彎曲的玻璃棒）
五、教學設計
教學環節 教師活動 學生活動
設計意圖 導 入 新 課 0.古有飛鴿傳書、烽火報信，今有聲波傳聲、電磁波傳遞信息，時代在發展，如今我們的生活又是通過什么來傳遞信息的？我們一起來欣賞一個短片！ 1.視頻導入： 《5G以后的生活這樣嗨》
2.教師：在剛才的短片中，5G改變了我們生活的方方面面，實現了遠距離、大信息量的傳輸，你知道它是怎么做到的嗎？現在同學們，復習前面學習過的電磁波相關知識，快速搶答PPT上面的問題。
3.復習舊知，快速搶答！
（1）電磁波的作用？
（2）電磁波頻率的單位？
（3）電磁波的波長和頻率的關系？
引導學生得出：波長越短，頻率越高。 PPT展示：信息理論：作為載體的電磁波，頻率越高，相同時間內可以傳輸的信息越多。
學生思考
學生觀看
學生復習回顧（小資料） 電磁波在信息傳遞中扮演著非常重要的角色，要研究信息的傳遞，就要研究電磁波。電磁波的頻率都很高，所以常用的單位還有千赫（kHz）和兆赫（MHz）。電磁波包括的范圍很廣。實驗證明，無線電波、微波、光波都是電磁波。光波的波長比微波的波長短很多，光波的頻率比微波的頻率要高很多。
學生回答：（1）電磁波可以傳遞信息。（2）電磁波頻率的單位是Hz、KHz、MHz.（3）電磁波波長越短，頻率越高。
學生學習，做筆記！
讓學生體驗5G實現了遠距離、大信息量的信息傳遞，激發求知欲！
溫故知新
為新課做鋪墊
獲得新知
重慶市字水中學 正心如字 明德若水
學 習 新 課
教師：看來，5G是通過電磁波來傳遞信息的，但是電磁波根據波長長短不同，分為無線電波、微波、光波等，根據我們前面的學習，5G不可能是通過無線電波來傳遞，那到底是微波還是光波呢？接下來，同學們自主閱讀P158-159頁“微波通信”，找出以下問題的答案。完成的同學舉手示意！ 一、微波通信 1．組織學生自主閱讀P158-159“微波通信”，找出以下問題的答案！ PPT展示：學習要求
（1）為什么要用微波通信？
（2）為什么要建立微波中繼站？ （3）要隔多長距離建立一個微波中繼站？
（4）能用月球進行微波中繼通信嗎？
2.教師：在黑板上展示地球模具，右邊是發射點，左邊是接收點，微波從發射點發出，是如何到接收點
的？
小組活動：1分鐘時間小組討論并組織語言利用老師提供的模具，解
說微波通信的原理！每個小組選舉一位代表上臺解說。
學生自主閱讀課本，找到問題答案：（1）微波的波長短10m-1mm，頻率高達
30MHz-3x105
MHz，傳遞信息更多。（2）微波的性質接近光波，
大致沿直線傳播，不能繞地球表面繞射。（3）要隔50km建
立一個微波中繼站，，距離越
遠，需要的中繼站越多（4）月球是地球的衛星，可以反射微
波，但是距離太遠，信號衰減、
時間延遲而且需要同時見到月
亮才能完成通信！
全班同學都完成并舉手示意！
學生在講臺上解說：微波發射
后，沿直線傳播，不能繞射，遠距離要接收信號的話需要中
轉，這里把它叫做微波中繼站，
他的作用是把接收來的信號放
大，反射到接收地，但是最多
50km左右就要建設一個微波中繼站，距離越遠，需要的中繼
站越多
鍛煉邏輯思維能力
鍛煉學生的閱讀自學能力，知識遷移能力
鍛煉學生勇于表達自我的能力，培養學生有準確表達自我的意識
重慶市字水中學 正心如字 明德若水
3.教師：這位解說員解說的非常好！大家掌聲鼓勵。但是有個問題，如果遇到雪山、大洋（把相應的圖片貼在模具上面），根本無法建立中繼站時（把中繼站圖標取下來），又該怎么辦？
二、衛星通信
1.組織學生自主閱讀P159“衛星通信”，回答以下問題： （1）通信衛星的特點？ （2）通信衛星最少有幾顆？ （3）衛星通信的優點及應用？
2.請學生舉手回答： （1）通信衛星的特點？ （2）通信衛星最少有幾顆？ 教師在黑板上的自制模具上模擬三顆同步衛星實現全球通信。 （播放PPT動圖演示） （3）衛星通信的優點及應用？
（PPT展示、播放視頻北斗衛星定位）
總結過渡：衛星通信是微波通信，通信距離和容量都增大了，但微波類似于光波只能沿直線傳播，在地
球兩極附近存在通信盲區，那有沒有一種方式可以使載體沿曲線傳播呢？
教師引導理解全反射概念：（板書） 氣
學生思考舉手回答： A． 更高的地方（離地球最近） B． 月球（距離太遠了，信號
衰減、時間延遲） C． 人造衛星
學生閱讀，舉手回答：（1）通信衛星是相對地球靜止的同步衛星；（2）實現全球通信，最少需要3顆同步衛星；（3）通過衛星電視，一個地方出現的突發事件，全世界的人們幾乎立刻看到現場的畫面。中國建立的北斗衛星定位系統，可提供全天候的即時定位服務。
學生觀看
學生思考
學生理解全反射
培養學生善于發現問題，解決問題的能力
培養學生根據目標問題有效快速提取信息的能力
直觀形象刺激學生的感覺認知
培養學生意識到萬事萬物有優點也有缺點，全面看待事物的兩面性
重慶市字水中學 正心如字 明德若水
水
教師演示實驗：
（1） 光沿彎曲的水流傳播 （2） 光沿彎曲的玻璃傳播
說明：根據我們學過的光學知識，我們知道，光只能沿直線傳播，這里之所以可以沿彎曲的水流，彎曲的玻璃傳播，是因為發生了全反射。
三、光纖通信
1.組織學生自主閱讀課本P160“光纖通信”，回答以下問題： （1）光波通信的優點？ （2）激光和普通光源的區別？ （3）光在光導纖維中如何傳播？
教師：激光的發明和光導纖維的發現為我們今天的高速公路做出了不可替代的貢獻，我們要感謝這兩位科學家！ PPT展示圖片：
（1）梅曼與世界上第一臺紅寶石激光器；
（2）高琨與光纖通信
（4）舉例說明光纖通信的應用有哪些？
教師：不論在家還是在路上，我們早已習慣了互聯網，但我們從來沒想過數據、信息是如何跨過大陸和海洋的？這就是我們的海底光纜！（播放視頻）
學生閱讀，舉手回答： （1）頻率比微波高，一定時間內傳輸更大量的信息； （2）普通光源包含許多不同波長（頻率）的光，難以攜帶信息，激光頻率單一，方向高度集中；
（3）光從光導纖維一端射入，在內壁上多次反射，從另一端射出，將信息傳到遠方。（教師補充：光的全反射） 學生觀看
學生思考，回答： （4）寬帶、海底光纜等
學生觀看視頻
直觀體驗
培養根據閱讀目標有效提取信息的能力
感恩教育
激發學生關注物理前沿科學，有科技服務人類的意識，培養科技強國的責任感和使命感。
重慶市字水中學 正心如字 明德若水
2.光纖通信有他獨特于微波通信的優點，可以更遠距離、大信息量的傳播信息，那我們5G會不會采用光纖呢？（播放視頻：華為：5G+微波）
拓展解釋：微波波長要長點，可以繞過障礙物進行傳播！
四、這節課你收獲了什么？
五、網絡通信（留作學生課后作業） 要求：
（1）合理利用計算機網絡查閱相關資料；
（2）寫一篇《關于網絡通信對自己學習生活的影響》 （3）將文章發送到郵箱179081033@qq.com
學生觀看
學生舉手回答
課后自學
對前沿科技有事實性的了解
學習反饋
交給學生自己學習，充分調動學習的積極性；寫文章的形式監督學生學習的成果，培養學生書面表達能力
視頻來源：優質課網 www.jixiangsibao.com
