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視頻標(biāo)簽：越來(lái)越寬的,信息之路
所屬欄目：初中物理優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題：人教版九年級(jí)物理第四節(jié)越來(lái)越寬的信息之路-湖北省 - 十堰
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第四節(jié) 越來(lái)越寬的信息之路
一、教材分析
本節(jié)課是人教版2011版教材，距今已有八年。這八年中信息的發(fā)展經(jīng)歷了翻天覆地的變化。如果只是一味照本宣科，對(duì)學(xué)生教授的知識(shí)已經(jīng)嚴(yán)重落后。如何在既向?qū)W生介紹微波通信、衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信這四種通信方式的基礎(chǔ)上，又向?qū)W生傳遞最新的信息技術(shù)知識(shí)，同時(shí)又能和學(xué)生的實(shí)際生活緊密聯(lián)系起來(lái)，是教師應(yīng)該思考的重點(diǎn)。怎樣能利用現(xiàn)有的教具直觀為學(xué)生展現(xiàn)通信原理、讓學(xué)生自主動(dòng)手參與其中，體現(xiàn)以生為本的教學(xué)理念，提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，對(duì)教師提出了更高的要求。 二、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)：了解衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信的優(yōu)點(diǎn)、原理.
能力目標(biāo)：通過(guò)了解衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信的知識(shí)，提高學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)
題的能力.
德育目標(biāo)：通過(guò)學(xué)習(xí)現(xiàn)代通信知識(shí)，了解科技為人類帶來(lái)的便利，提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。 三、教學(xué)重點(diǎn)：衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信的優(yōu)點(diǎn)和原理。 四、教學(xué)難點(diǎn)：了解現(xiàn)代通信知識(shí)。 五、教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)法、討論法
六、教具準(zhǔn)備：地球圖片、激光發(fā)射器、平面鏡、水壺、密封的燈泡、學(xué)生光纖燈實(shí)驗(yàn)袋、5G影視圖片等
七、教學(xué)過(guò)程
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
導(dǎo)入新課
通過(guò)最近華為遭受美國(guó)打壓的事件來(lái)引入。播放短片，引出5G的概念，比較5G與4G的區(qū)別。
查閱手機(jī)，比較5G網(wǎng)絡(luò)和4G網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別。
用最新的熱點(diǎn)事件激發(fā)學(xué)生好奇心，引起學(xué)生興趣。
利用查閱手機(jī)，突顯現(xiàn)代信息工具的多樣性，身臨其境感受現(xiàn)代信息發(fā)展的變化。 進(jìn)行新課
一、頻率越高，信息量越多
通過(guò)比較5G和4G的區(qū)別，得到主要是處理速度不同，
教師繼續(xù)發(fā)問(wèn)，學(xué)生查閱得到：處理速度跟電磁波的頻率有關(guān)。
通過(guò)比較比較5G與4G的頻率，得到：頻率越高的電磁波，在相同時(shí)間內(nèi)傳遞的信息
學(xué)生查閱手機(jī)，積極思考并參與討論，培養(yǎng)學(xué)生表達(dá)自己觀點(diǎn)的意識(shí)和提高學(xué)習(xí)的積極性。
層層遞進(jìn)的發(fā)問(wèn)，一步步引導(dǎo)學(xué)生找出5G和4G的不同與電磁波的頻率之間的關(guān)系，由淺入深，符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律。
量越多。
教師總結(jié)：如果把信息的傳遞比較一條高速公路，那么信號(hào)頻率越高，相同時(shí)間內(nèi)傳遞的信息量越大，這條高速公路就越寬。
通過(guò)生動(dòng)的比喻讓學(xué)生再次理解頻率與信息量的關(guān)系，并對(duì)信息傳遞的條件與過(guò)程構(gòu)建了基本模型。
二、微波通信
由老師提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)微波的波長(zhǎng)、頻率，性質(zhì)。
利用激光發(fā)射器和地球圖片在黑板上展示微波的傳播過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生直觀地發(fā)現(xiàn)微波傳遞的缺陷。找同學(xué)上臺(tái)演示解決的辦法。
繼續(xù)發(fā)問(wèn)？是否建立了微波中繼站就能實(shí)現(xiàn)全球通信了呢？為什么？
再次發(fā)問(wèn)？想到衛(wèi)星先想到誰(shuí)？月球適合作為天上的中繼站么？通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)不適合。
繼續(xù)發(fā)問(wèn)，怎么解決？從而引出必須依靠地球同步衛(wèi)星來(lái)解決微波通信的缺陷。
學(xué)生自行用手機(jī)和資料查閱并思考，然后進(jìn)行交流和總結(jié)。
學(xué)生上臺(tái)演示：將平面鏡代替微博中繼站，光的傳播方向發(fā)生了改變，解決方法一目了然。
學(xué)生思索、分析和討論交流，找出微博中繼站無(wú)法實(shí)現(xiàn)全球通信的原因。 通過(guò)老師的連續(xù)發(fā)問(wèn)，不停深入討論，一步步提出解決新的問(wèn)題。 利用已有的光學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器來(lái)代替電磁波發(fā)射器，學(xué)生容易理解，用實(shí)驗(yàn)板演的方法展示微波傳遞過(guò)程，通俗易懂。讓學(xué)生參與解決的過(guò)程，更能激發(fā)學(xué)生處理實(shí)際問(wèn)題的積極性。
連續(xù)發(fā)問(wèn)引發(fā)學(xué)生深入思考：有問(wèn)題怎么辦，解決的過(guò)程中再次發(fā)現(xiàn)問(wèn)題怎么辦？從而培養(yǎng)學(xué)生連續(xù)分析問(wèn)題和深入探究、深入思維的能力。
三、衛(wèi)星通信
師展示動(dòng)態(tài)圖片，介紹地球同步衛(wèi)星如何運(yùn)轉(zhuǎn)以及衛(wèi)星通信的原理（與地球的自轉(zhuǎn)周期相同，因此相對(duì)于地球是“靜止”的）。
教師提問(wèn)：一顆地球同步衛(wèi)星能實(shí)現(xiàn)全球通信么？至少要幾顆？
通過(guò)學(xué)生演示，得到至少要三顆地球同步衛(wèi)星才能實(shí)現(xiàn)全球通信這一結(jié)論。
讓兩名學(xué)生配合，再次利用地球圖片和激光發(fā)射器、平面鏡組合。
在黑板上在黑暗的環(huán)境中展出利用地球同步衛(wèi)星發(fā)射和傳遞信號(hào)的路徑，不斷添加平面鏡來(lái)改變光的傳播方向，最終得到至少需要三顆同步衛(wèi)星的結(jié)論。
對(duì)于至少需要幾顆地球同步衛(wèi)星才能實(shí)現(xiàn)全球通信這一問(wèn)題，歷來(lái)是個(gè)難點(diǎn)，學(xué)生不理解為什么是三顆。
通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，直觀的展示了微波微信傳遞信號(hào)的路徑，學(xué)生自己動(dòng)手發(fā)現(xiàn)一顆、兩顆衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)無(wú)法覆蓋全球，所以至少需要三顆。展示更通俗易懂，難點(diǎn)也被輕松突破。
四、光纖通信
銜接：微波通信和衛(wèi)星通行傳遞的都是微波，有沒(méi)有比微波頻率更高的電磁波呢？
展示波譜圖，觀察發(fā)現(xiàn)光波比微波頻率更快，在相同時(shí)間內(nèi)攜帶的信息量更大。
引導(dǎo)學(xué)生討論：光能否傳遞信息呢？
通過(guò)水流實(shí)驗(yàn)了解光也可以在曲線中傳播。（光學(xué)實(shí)驗(yàn)必須在黑暗的環(huán)境中，利用投影讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯易得）
指名回答光纖通信的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、原理。
引導(dǎo)學(xué)生自制光纖燈，感受光在曲線中傳播。
觀察圖譜、比較分析光波相對(duì)于微波的優(yōu)勢(shì)。
學(xué)生討論：自由發(fā)表見(jiàn)解，有的認(rèn)為能，有的認(rèn)為不能。
觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出光能在彎曲的水流中傳播這一結(jié)論。
利用手機(jī)查閱什么是光纖通信，它的載體是什么，傳播媒介是什么。有哪些特點(diǎn)
培養(yǎng)學(xué)生的觀察與分析能力，引發(fā)學(xué)生深入思考。
這里對(duì)水流實(shí)驗(yàn)做了改進(jìn)：將塑料品改成水壺，將燈泡密封在吊瓶袋中，在黑暗的環(huán)境下，水壺口的寬度是光斑更明顯，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象一目了然。 順其自然的引出光纖通信這一概念。
五、網(wǎng)絡(luò)通信
引導(dǎo)學(xué)生討論網(wǎng)絡(luò)通信的工具有哪些，網(wǎng)絡(luò)通信可以用來(lái)做什么。教師總結(jié)網(wǎng)絡(luò)通信的幾大功能。
介紹因特網(wǎng)是怎樣建立起來(lái)的？
觀看5G時(shí)代前沿視頻
學(xué)生暢談自己利用哪些工具來(lái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信，利用網(wǎng)絡(luò)在做那些事情。
學(xué)生觀看視頻
引導(dǎo)學(xué)生觀察生活、聯(lián)系生活，學(xué)以致用。
教師總結(jié)使學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信的認(rèn)知更加寬廣，進(jìn)一步感知科技為人類帶來(lái)的便利。
觀看現(xiàn)在5G視頻，激發(fā)學(xué)習(xí)最新科技，建設(shè)美好家園的決心與斗志，激發(fā)民族自信心。
八、板書設(shè)計(jì)
第四節(jié) 越來(lái)越寬的信息之路
頻率越高，相同時(shí)間內(nèi)輸送信息的量就越大。 一、微波通信 ------ 衛(wèi)星通信
二、光纖通信 三、網(wǎng)絡(luò)通信
視頻來(lái)源：優(yōu)質(zhì)課網(wǎng) www.jixiangsibao.com
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