《踏上信息高速公路》教学设计【教学目标】1、知识与技能(1)了解光纤通信的原理和优点;(2)能说出卫星通信、光纤通信、移动通信的基本内容;(3)了解互联网。2、过程与方法通过师生共同交流来探讨信息高速公路。3、情感态度和价值观深入体会物理学与生活的密切联系,激发学生观察生活、思考生活的兴趣。【教学重点】卫星通信、光纤通信、移动通信的优点和原理【教学难点】信息高速公路由光纤铺就的,光是频率较高的电磁波。光纤传输信息容量大【教学方法】师生共同探讨法【课前准备】师生共同探讨法【课时安排】1课时【教学过程】一、导入新课你知道什么是信息高速公路吗?信息高速公路是指可以交流各种信息的大容量、高速度的通信网络。例如:电话、电视,广播等的信号以及数据文件都可以在光纤构成的“信息高速公路”上传播,并且互不干扰。光纤二、讲授新课(一)、光纤1、定义:光导纤维简称光纤,光纤是传输光信号的器件。你知道光纤和电话线哪个运载的信息容量大吗?2、光纤通信的优缺点:⑴优点①信息容量大.由于光波的频率远高于无线电波的频率,所以,光波所运载的信息容量远大于无线电波。一根光纤能同时传输相当于10000根电话线的信息量。在光纤组成的信息高速公路上,可以同时传递500个电视频道。随着科学技术的发展,光纤能传送的信息容量还会更大。②传输速度快。因为传输的是光信号。光纤是至今为止传输速度最快的传输介质.③传输距离远。光纤很细,(细如发丝)有内外两层,光在内层传播。因此,光纤的抗干扰能力强,能减少信号衰减,适用于远距离传播大量信息。④不怕潮湿、不怕腐蚀,线路能量损耗较小;⑤无漏信号和串音,安全可靠,保密性强。(2)缺点:①架设线路受地理条件的限制;②光缆易被拉断。3、动手做一做:“迷你实验室”(1)实验器材:手电筒一只、彩色透明纸若干、光纤一束。(2)实验步骤:①将不同颜色的彩色透明纸蒙在手电筒的玻璃上,再将光纤的一端垂直放置其上,仔细观察不同颜色的光在光纤中传播的现象。②将光纤弯曲成不同的角度(可以弯成环状),观察光在光纤中的传播,并与①进行比较。(3)实验现象:①将红色透明纸蒙在手电筒的玻璃上时,在光纤的另一端看到红光;将绿色透明纸蒙在手电筒的玻璃上时,在光纤的另一端看到绿光……②将光纤弯曲成不同的角度,甚至成环状,仍能在光纤的另一端看见与①中相同的现象。(4)实验结论:不同颜色的光都能沿着光纤传播,不管光纤怎样弯曲,从一端射入的光都会从另一端射出。(5)光在光纤中传播视频例题:光导纤维的主要用途是用来传递信息,进行通讯。把要传输的信息变成光信号在光纤中传播,如图所示,那么光在光纤中的传播方式是()A.沿着光纤的中轴线直线传播B.沿着光纤的外璧多次折射传播C.沿着光纤的内壁多次反射传播D.沿着光纤螺旋式的曲线传播解析:光纤是弯曲的,在光纤中光不可能沿直线传播,A错;折射是光在两种透明介质中传播,如果光在光纤中折射,则光将从光纤中射到空气中,就不沿光纤传播了,B错;光射到物体表面会发生发射,光在光纤的内壁多次反射,传播到远处,C对;激光在光纤中不是沿着光纤以螺旋式的曲线传播的,D错。答案:C(二)、现代电信网络电话能够传播信息。用电话拨通另一个人的号,或者对方用电话给你通话,你知道信息需要经过什么样的电话系统吗?现代电信网络的通信方式有卫星通信、微波通信和移动通信。1、(1)卫星通信:卫星把地面站送来的信号接收下来,进行放大,然后转发给另外的地面站。(2)通信卫星大多相对地球“静止”——同步卫星2、微波通信:微波通信每隔几十千米建一座接力站,接收并放大信号,继续传送。这是因为:微波是沿直线传播的,而地球表面有一定的弧度,在实现远距离微波通信时,要每隔50公里左右设一微波站。发射台发出信号后,经中间的微波站接收并放大信号后,再转发到下一微波站,就像接力赛跑一样,所以微波通信又称微波接力通信。3、移动通信:移动电话用微波信号与电话网络联系。移动通信的基地台是按蜂窝的构造布局的。蜂窝这样,大大增加了无线电覆盖的有效面积,减少了转接信息的基地台数量。因而移动电话也被称为“蜂窝电话...