九年级全（2013年6月第1版）《第4节越来越宽的信息之路》新课标优质课教案设计

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　　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。

三、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：了解现代通信知识。

教学难点：了解现代通信知识。

教学过程

一、引入新课

　　上节课我们学习了无线电广播和电视的工作过程。那么电视广播和声音广播相比，在相同的时间内哪个传输的信息多？

　　电视除能通过声音得到信息，还可以看到它的周围环境、色彩、天气等等信息。信息理论表明，作为载体的无线电波频率越高，相同时间内传输的信息就越多。因此，几十年来，无线电通信，电视广播等所用的频率越来越高，我们可以形象地说，信息之路越来越宽了。微波通信已走入了我们的生活，为什么要用微波通信？大家阅读课本，并回答问题。

二、新课学习

第四节??越来越宽的信息之路

（一）微波通信

　　微波（microwave）的波长在10m～1mm之间，频率在30MHz～3×105MHz之间，比中波和短波的频率更高，可以传输更多的信息。微波的性质更接近于光波，大致沿直线传播，不能沿地面绕射，因此需每隔50km左右就建一个微波中继站。微波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，这就像接力赛跑一样，一站传一站，通过很多中继站，可以把信息传递到远方。

　　能否用月亮——地球的卫星作为中继站，实现微波通信？大家讨论。用月亮作为中继站好不好？因为月亮可以反射微波，但它离我们太远了，信号衰减，时间延迟。况且只有当两个通信点同时见到月亮时，才能完成这两点间的通信。所以用月亮作为中继站，信号不好，还可能有时接收不到信号。

　　那么人造卫星做中继站可以吗？说出你了解的卫星通信的知识。

（二）卫星通信

　　播放视频：卫星通信——由北京财经电子音像出版社提供

　　卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统组成。在地球的周围均匀地配置三颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信。

　　通信卫星就像一个无人值班的空中微波中继站，它从一个地面站接收发射来的信号，经过放大变频后，再发送回另一个或几个地面站。

　　现在一个地方出现的突发事件，全世界的人们几乎可以立刻看到现场的画面，这就是通信卫星带来的好处。

　　人类自从用了电磁波这一宇宙中最快的速度进行通信以后，不断地向前发展。现代信息社会中，我们需要交流越来越多的信息，这就需要把这一信息之路修得越来越宽。我们已经知道，电磁波的传播速度等于光速。实际上光也是一种电磁波。与微波相比，光的频率更高，如果用光来通信，这条“高速公路”要比短波、微波的“公路”宽出百万倍、千万倍。但如何实现这一目的呢？

（三）光纤通信

　　播放视频：光纤——由北京华夏博新教育软件有限公司提供

　　普通的光源夹杂许多不同波长（频率）的光，方向性差。如果用它作载波，就像收音机同时接收到了许多频率节目，声音重叠在一起，让人无法分辨清楚。

　　1960年美国科学家梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器，它能产生单一频率、方向高度集中的光——激光（laser)，才使光作为载波得以实现，用光进行通信成为现实。