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《越來越寬的信息之路》教學(xué)設(shè)計
作為一名無私奉獻(xiàn)的老師，很有必要精心設(shè)計一份教學(xué)設(shè)計，教學(xué)設(shè)計是把教學(xué)原理轉(zhuǎn)化為教學(xué)材料和教學(xué)活動的計劃。那么你有了解過教學(xué)設(shè)計嗎？以下是小編精心整理的《越來越寬的信息之路》教學(xué)設(shè)計，希望能夠幫助到大家。
《越來越寬的信息之路》教學(xué)設(shè)計 1
教學(xué)大綱要求學(xué)生常識性地了解衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信的優(yōu)點、原理。本章節(jié)關(guān)鍵在于讓學(xué)生認(rèn)識到人類已進(jìn)入信息時代，信息技術(shù)已經(jīng)滲透到人類生產(chǎn)、生活的各個領(lǐng)域。信息技術(shù)的發(fā)展給人類的生活方式帶來了翻天覆地的變化。使學(xué)生通過學(xué)習(xí)，了解科技為人類帶來的便利。從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，使學(xué)生養(yǎng)成關(guān)心科學(xué)發(fā)展前沿的習(xí)慣，樹立正確的科學(xué)觀，培養(yǎng)振興中華、用科學(xué)服務(wù)于人類的使命感和責(zé)任感。教學(xué)重點是以大量的圖片、影視畫面介紹該章節(jié)所講的各種通信方式的優(yōu)點、缺點和改進(jìn)方法，結(jié)合學(xué)生日常生活接觸到的信息加深對信息之路越來越寬的理解。宣傳科學(xué)家們不畏艱難，勇于攀登的鉆研精神。
教學(xué)目標(biāo)
知識與技能
�、俪ＷR性了解：衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信。
�、谕ㄟ^教學(xué)使學(xué)生了解：為什么要用微波通信？如何實現(xiàn)微波通信？了解微波性質(zhì)接近于光波，大致沿直線傳播，不能沿地球表面繞射的特性，了解微波傳播過程中的一些缺陷以及這些缺陷如何通過衛(wèi)星通信來彌補(bǔ)。
③了解光纖通信的原理和優(yōu)點。
�、芰私饩W(wǎng)絡(luò)通信的發(fā)展過程和優(yōu)點，掌握發(fā)電子郵件的方法。
過程與方法
通過師生共同交流來探討現(xiàn)代信息的變化，用大量的多媒體圖片、影視畫面使學(xué)生掌握和了解衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信的特點和粗略的原理。
情感、態(tài)度與價值觀
通過學(xué)習(xí)現(xiàn)代通信知識，了解科技為人類帶來的便利，提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，使學(xué)生養(yǎng)成關(guān)注科學(xué)發(fā)展前沿的習(xí)慣，樹立正確的科學(xué)觀，培養(yǎng)振興中華、用科學(xué)服務(wù)于人類的使命感和責(zé)任感。
重點與難點
衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信的優(yōu)點和原理。
教學(xué)準(zhǔn)備
光纖小燈具、演示光在光導(dǎo)纖維中傳播的裝有水和有小孔的塑料瓶、不透光的紙、水、光的全反射演示儀器、微波通信、衛(wèi)星通信影視圖片、能上網(wǎng)的計算機(jī)一臺（有條件的話讓學(xué)生人手一臺）。
板書設(shè)計
第四節(jié) 越來越寬的信息之路
一、歷史與科學(xué)發(fā)展
信息理論表明：作為載體的無線電波，頻率越高，相同時間內(nèi)輸送信息的量就越大。
二、微波通信
三、光纖通信
光的入射角決定它是否離開介質(zhì)。如果角度足夠大，光就被反射回水中。
四、網(wǎng)絡(luò)通信
小結(jié)
教學(xué)設(shè)計
教師活動
學(xué)生活動
說明
課前活動
在教室內(nèi)播放通信衛(wèi)星在地球軌道上運行，跟地球同步自轉(zhuǎn)的圖片。
創(chuàng)設(shè)情境。
導(dǎo)入新課
同學(xué)們，請大家談?wù)劰糯�、近代人、現(xiàn)代人各用什么方法傳遞信息。他們傳遞信息的信息量有什么變化？
通過學(xué)生的激烈討論，再結(jié)合播放0．5min故事和0．5min電影，非常自然地引入新課。
提出問題，讓學(xué)生積極思考并參與討論，培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)自己觀點的意識和提高學(xué)習(xí)的積極性。
創(chuàng)設(shè)情境，直觀地把信息量的大小表示出來。
進(jìn)行新課
一、微波通信
新課開始，由老師提出問題，看書并進(jìn)行討論。
先提出問題，讓學(xué)生帶著微波優(yōu)點和缺陷問題切入主題，然后老師帶著學(xué)生去尋找彌補(bǔ)微波通信缺陷的'方法，引入下一個問題。
為什么微波會有這樣的缺陷？怎樣彌補(bǔ)？老師帶著學(xué)生去尋找原因和彌補(bǔ)的方法。
先看看月球是否可以成為微波的中繼站？通過計算發(fā)現(xiàn)延遲時間太長。因此不能用月球做微波的中繼站。
人類現(xiàn)在發(fā)射了衛(wèi)星，用同步衛(wèi)星做微波通信的中繼站，解決了微波通信的缺陷。
播放有關(guān)通信衛(wèi)星的資料片。
學(xué)生自行閱讀并思考，然后進(jìn)行熱烈的交流和討論。
學(xué)生計算、分析數(shù)據(jù)，討論、總結(jié)。
學(xué)生認(rèn)真觀看。
培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力和提取信息、分析問題的能力和與人交流的能力。
回答問題以小組為單位，提高學(xué)生小組的凝聚力。
培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
擴(kuò)展學(xué)生的知識面。
二、光纖通信
教師演示實驗:
通過演示實驗提出問題，分析普通光的優(yōu)勢和缺陷，根據(jù)優(yōu)勢和缺陷提出解決的辦法。
激光演示、光纖燈具演示。
演示光沿水傳播。（課本上的演示實驗）
演示光的全反射實驗。
老師引導(dǎo)學(xué)生分析上面的每一個實驗，找出光纖通信的原理、優(yōu)勢。
學(xué)生仔細(xì)觀察，認(rèn)真思考。
舉手發(fā)言。
學(xué)生根據(jù)看到的實驗分析、總結(jié)歸納。
舉手發(fā)言。
提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析問題、總結(jié)歸納問題的能力。
三、網(wǎng)絡(luò)通信
引導(dǎo)學(xué)生討論網(wǎng)絡(luò)通信的優(yōu)勢和特點。
介紹因特網(wǎng)是怎樣建立起來的？
學(xué)生熱烈討論，相互交流，并自己動手上網(wǎng)發(fā)電子郵件。
觀察生活、聯(lián)系生活，學(xué)以致用。
四、歸納總結(jié)
學(xué)生小結(jié)。
學(xué)生討論小結(jié)。
檢查學(xué)習(xí)效果。
擴(kuò)展學(xué)生的視野。
五、布置作業(yè)
讓學(xué)生小結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的語言表達(dá)能力和知識歸納能力。
《越來越寬的信息之路》教學(xué)設(shè)計 2
＜title＞ 典型例題＜/title＞
教學(xué)目標(biāo)
一、知識與技能
常識性了解衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信。
二、過程與方法
通過了解衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信的知識，提高學(xué)生應(yīng)用物理知識解決實際問題的能力。
三、情感、態(tài)度和價值觀
通過學(xué)習(xí)現(xiàn)代通信知識，了解科技為人類帶來的便利，提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。
教學(xué)重點：
了解現(xiàn)代通信知識。
教學(xué)難點：
了解現(xiàn)代通信知識。
教學(xué)過程
一、引入新課
上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了無線電廣播和電視的工作過程。那么電視廣播和聲音廣播相比，在相同的時間內(nèi)哪個傳輸?shù)男畔⒍啵?/p>
電視除能通過聲音得到信息，還可以看到它的周圍環(huán)境、色彩、天氣等等信息。信息理論表明，作為載體的無線電波頻率越高，相同時間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒕驮蕉�。因此，幾十年來，無線電通信，電視廣播等所用的頻率越來越高，我們可以形象地說，信息之路越來越寬了。微波通信已走入了我們的生活，為什么要用微波通信？大家閱讀課本，并回答問題。
二、新課學(xué)習(xí)
第四節(jié)越來越寬的信息之路
（一）微波通信
微波（microwave）的波長在10m～1mm之間，頻率在30MHz～3 × 10 5 MHz之間，比中波和短波的頻率更高，可以傳輸更多的信息。微波的性質(zhì)更接近于光波，大致沿直線傳播，不能沿地面繞射，因此需每隔50km左右就建一個微波中繼站。微波中繼站可以把上一站傳來的微波信號經(jīng)過處理后，再發(fā)射到下一站，這就像接力賽跑一樣，一站傳一站，通過很多中繼站，可以把信息傳遞到遠(yuǎn)方。
能否用月亮——地球的衛(wèi)星作為中繼站，實現(xiàn)微波通信？大家討論。用月亮作為中繼站好不好？因為月亮可以反射微波，但它離我們太遠(yuǎn)了，信號衰減，時間延遲。況且只有當(dāng)兩個通信點同時見到月亮?xí)r，才能完成這兩點間的通信。所以用月亮作為中繼站，信號不好，還可能有時接收不到信號。
那么人造衛(wèi)星做中繼站可以嗎？說出你了解的衛(wèi)星通信的知識。
�。ǘ┬l(wèi)星通信
播放視頻：衛(wèi)星通信——由北京財經(jīng)電子音像出版社提供
衛(wèi)星通信系統(tǒng)由通信衛(wèi)星、地面站和傳輸系統(tǒng)組成。在地球的周圍均勻地配置三顆同步通信衛(wèi)星，就覆蓋了幾乎全部地球表面，可以實現(xiàn)全球通信。
通信衛(wèi)星就像一個無人值班的空中微波中繼站，它從一個地面站接收發(fā)射來的信號，經(jīng)過放大變頻后，再發(fā)送回另一個或幾個地面站。
現(xiàn)在一個地方出現(xiàn)的突發(fā)事件，全世界的人們幾乎可以立刻看到現(xiàn)場的畫面，這就是通信衛(wèi)星帶來的好處。
人類自從用了電磁波這一宇宙中最快的速度進(jìn)行通信以后，不斷地向前發(fā)展。現(xiàn)代信息社會中，我們需要交流越來越多的信息，這就需要把這一信息之路修得越來越寬。我們已經(jīng)知道，電磁波的傳播速度等于光速。實際上光也是一種電磁波。與微波相比，光的頻率更高，如果用光來通信，這條“高速公路”要比短波、微波的.“公路”寬出百萬倍、千萬倍。但如何實現(xiàn)這一目的呢？
�。ㄈ┕饫w通信
播放視頻：光纖——由北京華夏博新教育軟件有限公司提供
普通的光源夾雜許多不同波長（頻率）的光，方向性差。如果用它作載波，就像收音機(jī)同時接收到了許多頻率節(jié)目，聲音重疊在一起，讓人無法分辨清楚。
1960年美國科學(xué)家梅曼制成了世界上第一臺紅寶石激光器，它能產(chǎn)生單一頻率、方向高度集中的光——激光（laser)，才使光作為載波得以實現(xiàn)，用光進(jìn)行通信成為現(xiàn)實。
通信用的激光一般在特殊的管道——光導(dǎo)纖維（optical fiber)里傳播。
光從光導(dǎo)纖維的一端射入，在內(nèi)壁上多次反射，從另一端射出，這樣就把它攜帶的信息傳到了遠(yuǎn)方。
光導(dǎo)纖維是很細(xì)很細(xì)的玻璃絲，是用高純度的石英玻璃拉制成的。光纜是數(shù)條光纖敷上保護(hù)層，制成多芯光纜。光在光導(dǎo)纖維中傳輸損耗小，可長距離傳輸。光纖通信，通信容量大，通信質(zhì)量高，保密性好。光能沿彎曲的玻璃絲傳播，觀察演示。
把大塑料瓶用不透光的紙包上，瓶的側(cè)壁開個小孔，塑料瓶內(nèi)盛滿水，水中有一個光源，觀察水流時的光�？吹剿畯男】琢鞒鰰r，光隨著彎彎的水流照到地面，在地面產(chǎn)生一個光斑。這個實驗說明光可以沿彎彎的水流傳播也可以沿玻璃絲傳播，不管玻璃絲怎樣彎曲都可以傳播。
光纖通信發(fā)展非�？�，一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)建立了跨越海底的光纜通信網(wǎng)絡(luò)，我們國家也在大力發(fā)展光纖通信，已經(jīng)建立了縱橫大城市之間的光纜通信系統(tǒng)。請同學(xué)們閱讀STS “我國光纜通信的發(fā)展”。學(xué)生們閱讀、教師巡回并與學(xué)生探討。
電子計算機(jī)的發(fā)明和應(yīng)用給人們的工作、學(xué)習(xí)、生活帶來了巨大的變化。計算機(jī)與通信的結(jié)合將成為21世紀(jì)信息社會的基礎(chǔ)。全球信息網(wǎng)的建立，使人們通過一臺聯(lián)網(wǎng)的電腦，只要輕輕點擊鼠標(biāo)，就可以做到“秀才不出門，便知天下事”�？雌聊唬ㄎC(jī)播放網(wǎng)絡(luò)通信）了解網(wǎng)絡(luò)通信。
�。ㄋ模┚W(wǎng)絡(luò)通信
播放視頻：網(wǎng)絡(luò)通信——由北京華夏博新教育軟件有限公司提供
世界上最大的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)叫做因特網(wǎng)（Internet），這樣就能做到資源共享。
在因特網(wǎng)上可以收發(fā)電子郵件（E-mail），還可以查閱資料，看新聞、購物、和朋友聊天、進(jìn)行遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療等等。
電子郵件的傳遞方式是
網(wǎng)絡(luò)通信在傳播信息中越來越快捷方便。請同學(xué)們閱讀科學(xué)世界“激光的應(yīng)用”。
三、小結(jié)
本節(jié)我們了解了微波通信、衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信的知識。
四、布置作業(yè)
動手動腦學(xué)物理：①②③［參考答案］
1.延遲時間是0.24s 。由于電磁波的傳播速度太快，市內(nèi)電話相互之間的距離近，電磁波傳播造成的延遲時間太短，人們根本感覺不到。
2.波長最短的紅外線的頻率大約相當(dāng)于電視廣播第二頻道頻率的1 × 10 7倍。
3.略
五、板書設(shè)計
第四節(jié)越來越寬的信息之路
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�。ǘ┬l(wèi)星通信
�。ㄈ┕饫w通信
�。ㄋ模┚W(wǎng)絡(luò)通信
《越來越寬的信息之路》教學(xué)設(shè)計 3
一、教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)：使學(xué)生常識性了解衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信的基本概念和發(fā)展歷程。
能力目標(biāo)：通過了解這些現(xiàn)代通信技術(shù)，提高學(xué)生應(yīng)用物理知識解決實際問題的能力。
德育目標(biāo)：通過學(xué)習(xí)現(xiàn)代通信知識，讓學(xué)生了解科技為人類帶來的便利，提高他們學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。
二、教學(xué)內(nèi)容
微波通信的特點、原理及局限性。
衛(wèi)星通信的工作原理、優(yōu)點及實際應(yīng)用。
光纖通信的基本原理、優(yōu)點及發(fā)展歷程。
網(wǎng)絡(luò)通信的基本概念、發(fā)展現(xiàn)狀及對未來社會的`影響。
三、教學(xué)重點與難點
教學(xué)重點：現(xiàn)代通信技術(shù)的優(yōu)點及原理。
教學(xué)難點：如何讓學(xué)生深刻理解現(xiàn)代通信技術(shù)的復(fù)雜性和對社會的深遠(yuǎn)影響。
四、教學(xué)方法
問題驅(qū)動法：通過提問引導(dǎo)學(xué)生主動思考，探究現(xiàn)代通信技術(shù)的奧秘。
案例分析法：通過分析具體案例，讓學(xué)生深入了解現(xiàn)代通信技術(shù)的實際應(yīng)用。
實踐操作法：通過實驗操作，讓學(xué)生親手體驗現(xiàn)代通信技術(shù)的魅力。
五、教學(xué)準(zhǔn)備
準(zhǔn)備相關(guān)的多媒體教學(xué)資源，如圖片、視頻等，以輔助教學(xué)。
準(zhǔn)備實踐操作的任務(wù)和案例分析，以便學(xué)生進(jìn)行實踐操作和討論。
六、教學(xué)過程
引入：通過講述古代人、現(xiàn)代人傳遞信息的方式及傳遞信息量的變化，引發(fā)學(xué)生對現(xiàn)代通信技術(shù)的興趣。
講解：詳細(xì)講解微波通信、衛(wèi)星通信、光纖通信和網(wǎng)絡(luò)通信的基本概念、原理及發(fā)展歷程。
討論：讓學(xué)生分組討論這些現(xiàn)代通信技術(shù)對人類社會的影響，分享各自的觀點。
案例分析：分析具體案例，讓學(xué)生深入了解現(xiàn)代通信技術(shù)的實際應(yīng)用和未來發(fā)展。
實踐操作：安排學(xué)生進(jìn)行實驗操作，如光纖通信實驗等，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和實踐能力。
課堂小結(jié)：總結(jié)本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)現(xiàn)代通信技術(shù)的重要性和未來發(fā)展趨勢。
七、作業(yè)布置與評價
作業(yè)布置：布置與本節(jié)課相關(guān)的練習(xí)題和實踐操作任務(wù)，讓學(xué)生課后進(jìn)行鞏固和提高。
評價方式：采用課堂參與度、作業(yè)完成情況、實踐操作表現(xiàn)等多種方式進(jìn)行評價，全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。
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