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越来越宽的信息之路.doc第四节越来越宽的信息之路
教学目标:
(一)知识与技能
常识性了解卫星通信、光纤通信、网络通信
(二)过程与方法
通过师生共同交流来探讨现代信息的变化,用大量的多媒体图片、影视画面使学生掌握和了解卫星通信、光纤通信、网络通信的特点和粗略的原理。
(三)情感态度与价值观
通过学习现代通信知识,了解科技为人类带来的便利,提高学科学的兴趣。
重点难点:
卫星通信、光纤通信、网络通信的优点和原理
教学过程:
(一)引入新课
同学们,请大家谈谈古代人、近代人、现代人各用什么方法传递信息,他们传递信息的信息量有什么变化?
通过学生的激烈讨论,,让学生讨论那种方式获得的信息量更多些?
教师板书总结:作为载体的无线电波,频率越高,相同时间内传输的信息越多。
(二)新课教学
微波通信
请同学们看教材P107~108并分小组讨论回答下列两个问题
(1)微波的波长、频率在什么范围?
(2)微波通信有什么优点?有什么缺点?为什么?
波长在10m~1mm之间,频率在30兆赫兹~3×105兆赫兹之间。
优点:一条微波线路可以同时开通几千、几万路电话。
缺点:是每隔50km要建设一个微波中继站。
师:为什么需要建立微波中继站,它起到什么作用?-1,它生动形象地说明了中继站的作用。
因为微波大致沿直线传播,不能沿地球表面绕射。中继站可以把上一站传来的微波信号经过处理后,再发射到下一站去,这就像接力赛跑一样,一站传一站,经过很多中继站可以把信息传递到远方。
师:能在月球上建中继站吗?请同学们讨论并算算微波从地球传到月球后再传回地球需要多少时间。
学生讨论动手计算,得出结论:。不能,因为太远了,时间延迟,信号衰减。
师:对,这就是微波通信的缺点。不过人类现在发射了卫星,用同步卫星做微波通信的中继站,解决了微波通信的缺陷。
卫星通信
教师利用多媒体播放有关通信卫星的资料片。
教师指出:3颗同步通信卫星就可以实现全球通信,它们就像几个太空微波中继站,从一个地面站接收的电信号,经过处理后,再发送到一个或几个地面站。
学生活动:说说家里收到的电视节目哪些是通过卫星传送的?这样使学生切身感受到卫星通信带来的好处。
光纤通信
演示实验:把窗帘拉上,老师拿着一只打开的手电筒,光线四射,照亮整个房间。
师:光也是一种电磁波,而且它们的频率很高,如果用光来通信,其容量要高出短波、微波百万倍、千万倍。但普通的光源夹杂了许多不同波长(频率)的光,难以携带信息;直到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、方向高度集中的光束——激光,才使光作为载波得以实现。
演示实验:老师将激光手电打开,一束细细的亮亮的光射出。
生:这是激光
师:对,就是它解决了普通光线难携带信息的缺陷,通信所用的激光特殊通道叫光导纤维,它实现了光的通信。
演示实验:教师演示光沿水传播。
师:光不但能够沿直线传播,也可以沿着弯曲的水流传播,也能沿着玻璃丝传播
演示实验:教师展现光纤灯具,并演示光的全反射实验。
师:光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次反射,从另一端射出的同时把携带的信息传到远方。光纤通信的通信容量极大,不怕雷击,不受电磁干扰,