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《越來(lái)越寬的信息之路》教學(xué)設計
作為一名無(wú)私奉獻的老師，很有必要精心設計一份教學(xué)設計，教學(xué)設計是把教學(xué)原理轉化為教學(xué)材料和教學(xué)活動(dòng)的計劃。那么你有了解過(guò)教學(xué)設計嗎？以下是小編精心整理的《越來(lái)越寬的信息之路》教學(xué)設計，希望能夠幫助到大家。
《越來(lái)越寬的信息之路》教學(xué)設計 1
教學(xué)大綱要求學(xué)生常識性地了解衛星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò )通信的優(yōu)點(diǎn)、原理。本章節關(guān)鍵在于讓學(xué)生認識到人類(lèi)已進(jìn)入信息時(shí)代，信息技術(shù)已經(jīng)滲透到人類(lèi)生產(chǎn)、生活的各個(gè)領(lǐng)域。信息技術(shù)的發(fā)展給人類(lèi)的生活方式帶來(lái)了翻天覆地的變化。使學(xué)生通過(guò)學(xué)習，了解科技為人類(lèi)帶來(lái)的便利。從而提高學(xué)生學(xué)習科學(xué)的興趣，使學(xué)生養成關(guān)心科學(xué)發(fā)展前沿的習慣，樹(shù)立正確的科學(xué)觀(guān)，培養振興中華、用科學(xué)服務(wù)于人類(lèi)的使命感和責任感。教學(xué)重點(diǎn)是以大量的圖片、影視畫(huà)面介紹該章節所講的各種通信方式的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)和改進(jìn)方法，結合學(xué)生日常生活接觸到的信息加深對信息之路越來(lái)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
知識與技能
�、俪ＷR性了解：衛星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò )通信。
�、谕ㄟ^(guò)教學(xué)使學(xué)生了解：為什么要用微波通信？如何實(shí)現微波通信？了解微波性質(zhì)接近于光波，大致沿直線(xiàn)傳播，不能沿地球表面繞射的特性，了解微波傳播過(guò)程中的一些缺陷以及這些缺陷如何通過(guò)衛星通信來(lái)彌補。
�、哿私夤饫w通信的原理和優(yōu)點(diǎn)。
�、芰私饩W(wǎng)絡(luò )通信的發(fā)展過(guò)程和優(yōu)點(diǎn)，掌握發(fā)電子郵件的方法。
過(guò)程與方法
通過(guò)師生共同交流來(lái)探討現代信息的變化，用大量的多媒體圖片、影視畫(huà)面使學(xué)生掌握和了解衛星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò )通信的特點(diǎn)和粗略的原理。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
通過(guò)學(xué)習現代通信知識，了解科技為人類(lèi)帶來(lái)的便利，提高學(xué)生學(xué)習科學(xué)的興趣，使學(xué)生養成關(guān)注科學(xué)發(fā)展前沿的習慣，樹(shù)立正確的科學(xué)觀(guān)，培養振興中華、用科學(xué)服務(wù)于人類(lèi)的使命感和責任感。
重點(diǎn)與難點(diǎn)
衛星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò )通信的優(yōu)點(diǎn)和原理。
教學(xué)準備
光纖小燈具、演示光在光導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、衛星通信影視圖片、能上網(wǎng)的計算機一臺（有條件的話(huà)讓學(xué)生人手一臺）。
板書(shū)設計
第四節 越來(lái)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(wú)線(xiàn)電波，頻率越高，相同時(shí)間內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(kāi)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
教學(xué)設計
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
說(shuō)明
課前活動(dòng)
在教室內播放通信衛星在地球軌道上運行，跟地球同步自轉的圖片。
創(chuàng )設情境。
導入新課
同學(xué)們，請大家談?wù)劰糯�、近代人、現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(guò)學(xué)生的激烈討論，再結合播放0．5min故事和0．5min電影，非常自然地引入新課。
提出問(wèn)題，讓學(xué)生積極思考并參與討論，培養學(xué)生的表達自己觀(guān)點(diǎn)的意識和提高學(xué)習的積極性。
創(chuàng )設情境，直觀(guān)地把信息量的大小表示出來(lái)。
進(jìn)行新課
一、微波通信
新課開(kāi)始，由老師提出問(wèn)題，看書(shū)并進(jìn)行討論。
先提出問(wèn)題，讓學(xué)生帶著(zhù)微波優(yōu)點(diǎn)和缺陷問(wèn)題切入主題，然后老師帶著(zhù)學(xué)生去尋找彌補微波通信缺陷的'方法，引入下一個(gè)問(wèn)題。
為什么微波會(huì )有這樣的缺陷？怎樣彌補？老師帶著(zhù)學(xué)生去尋找原因和彌補的方法。
先看看月球是否可以成為微波的中繼站？通過(guò)計算發(fā)現延遲時(shí)間太長(cháng)。因此不能用月球做微波的中繼站。
人類(lèi)現在發(fā)射了衛星，用同步衛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、分析數據，討論、總結。
學(xué)生認真觀(guān)看。
培養學(xué)生的閱讀能力和提取信息、分析問(wèn)題的能力和與人交流的能力。
回答問(wèn)題以小組為單位，提高學(xué)生小組的凝聚力。
培養學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
擴展學(xué)生的知識面。
二、光纖通信
教師演示實(shí)驗:
通過(guò)演示實(shí)驗提出問(wèn)題，分析普通光的優(yōu)勢和缺陷，根據優(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(shí)驗）
演示光的全反射實(shí)驗。
老師引導學(xué)生分析上面的每一個(gè)實(shí)驗，找出光纖通信的原理、優(yōu)勢。
學(xué)生仔細觀(guān)察，認真思考。
舉手發(fā)言。
學(xué)生根據看到的實(shí)驗分析、總結歸納。
舉手發(fā)言。
提高學(xué)生的學(xué)習興趣。
培養學(xué)生的觀(guān)察能力和分析問(wèn)題、總結歸納問(wèn)題的能力。
三、網(wǎng)絡(luò )通信
引導學(xué)生討論網(wǎng)絡(luò )通信的優(yōu)勢和特點(diǎn)。
介紹因特網(wǎng)是怎樣建立起來(lái)的？
學(xué)生熱烈討論，相互交流，并自己動(dòng)手上網(wǎng)發(fā)電子郵件。
觀(guān)察生活、聯(lián)系生活，學(xué)以致用。
四、歸納總結
學(xué)生小結。
學(xué)生討論小結。
檢查學(xué)習效果。
擴展學(xué)生的視野。
五、布置作業(yè)
讓學(xué)生小結，培養學(xué)生的語(yǔ)言表達能力和知識歸納能力。
《越來(lái)越寬的信息之路》教學(xué)設計 2
＜title＞ 典型例題＜/title＞
教學(xué)目標
一、知識與技能
常識性了解衛星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò )通信。
二、過(guò)程與方法
通過(guò)了解衛星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò )通信的知識，提高學(xué)生應用物理知識解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
三、情感、態(tài)度和價(jià)值觀(guān)
通過(guò)學(xué)習現代通信知識，了解科技為人類(lèi)帶來(lái)的便利，提高學(xué)生學(xué)習科學(xué)的興趣。
教學(xué)重點(diǎn)：
了解現代通信知識。
教學(xué)難點(diǎn)：
了解現代通信知識。
教學(xué)過(guò)程
一、引入新課
上節課我們學(xué)習了無(wú)線(xiàn)電廣播和電視的工作過(guò)程。那么電視廣播和聲音廣播相比，在相同的時(shí)間內哪個(gè)傳輸的信息多？
電視除能通過(guò)聲音得到信息，還可以看到它的周?chē)h(huán)境、色彩、天氣等等信息。信息理論表明，作為載體的無(wú)線(xiàn)電波頻率越高，相同時(shí)間內傳輸的信息就越多。因此，幾十年來(lái)，無(wú)線(xiàn)電通信，電視廣播等所用的頻率越來(lái)越高，我們可以形象地說(shuō)，信息之路越來(lái)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(wèn)題。
二、新課學(xué)習
第四節越來(lái)越寬的信息之路
�。ㄒ唬┪⒉ㄍㄐ�
微波（microwave）的波長(cháng)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(xiàn)傳播，不能沿地面繞射，因此需每隔50km左右就建一個(gè)微波中繼站。微波中繼站可以把上一站傳來(lái)的微波信號經(jīng)過(guò)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(guò)很多中繼站，可以把信息傳遞到遠方。
能否用月亮——地球的衛星作為中繼站，實(shí)現微波通信？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，但它離我們太遠了，信號衰減，時(shí)間延遲。況且只有當兩個(gè)通信點(diǎn)同時(shí)見(jiàn)到月亮時(shí)，才能完成這兩點(diǎn)間的通信。所以用月亮作為中繼站，信號不好，還可能有時(shí)接收不到信號。
那么人造衛星做中繼站可以嗎？說(shuō)出你了解的衛星通信的知識。
�。ǘ┬l星通信
播放視頻：衛星通信——由北京財經(jīng)電子音像出版社提供
衛星通信系統由通信衛星、地面站和傳輸系統組成。在地球的周?chē)鶆虻嘏渲萌w同步通信衛星，就覆蓋了幾乎全部地球表面，可以實(shí)現全球通信。
通信衛星就像一個(gè)無(wú)人值班的空中微波中繼站，它從一個(gè)地面站接收發(fā)射來(lái)的信號，經(jīng)過(guò)放大變頻后，再發(fā)送回另一個(gè)或幾個(gè)地面站。
現在一個(gè)地方出現的突發(fā)事件，全世界的人們幾乎可以立刻看到現場(chǎng)的畫(huà)面，這就是通信衛星帶來(lái)的好處。
人類(lèi)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�，F代信息社會(huì )中，我們需要交流越來(lái)越多的信息，這就需要把這一信息之路修得越來(lái)越寬。我們已經(jīng)知道，電磁波的傳播速度等于光速。實(shí)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(lái)通信，這條“高速公路”要比短波、微波的.“公路”寬出百萬(wàn)倍、千萬(wàn)倍。但如何實(shí)現這一目的呢？
�。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(cháng)（頻率）的光，方向性差。如果用它作載波，就像收音機同時(shí)接收到了許多頻率節目，聲音重疊在一起，讓人無(wú)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(shí)現，用光進(jìn)行通信成為現實(shí)。
通信用的激光一般在特殊的管道——光導纖維（optical fiber)里傳播。
光從光導纖維的一端射入，在內壁上多次反射，從另一端射出，這樣就把它攜帶的信息傳到了遠方。
光導纖維是很細很細的玻璃絲，是用高純度的石英玻璃拉制成的。光纜是數條光纖敷上保護層，制成多芯光纜。光在光導纖維中傳輸損耗小，可長(cháng)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(guān)察演示。
把大塑料瓶用不透光的紙包上，瓶的側壁開(kāi)個(gè)小孔，塑料瓶?jì)仁M(mǎn)水，水中有一個(gè)光源，觀(guān)察水流時(shí)的光�？吹剿畯男】琢鞒鰰r(shí)，光隨著(zhù)彎彎的水流照到地面，在地面產(chǎn)生一個(gè)光斑。這個(gè)實(shí)驗說(shuō)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。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。
電子計算機的發(fā)明和應用給人們的工作、學(xué)習、生活帶來(lái)了巨大的變化。計算機與通信的結合將成為21世紀信息社會(huì )的基礎。全球信息網(wǎng)的建立，使人們通過(guò)一臺聯(lián)網(wǎng)的電腦，只要輕輕點(diǎn)擊鼠標，就可以做到“秀才不出門(mén)，便知天下事”�？雌聊唬ㄎC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)行遠程教育、遠程醫療等等。
電子郵件的傳遞方式是
網(wǎng)絡(luò )通信在傳播信息中越來(lái)越快捷方便。請同學(xué)們閱讀科學(xué)世界“激光的應用”。
三、小結
本節我們了解了微波通信、衛星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò )通信的知識。
四、布置作業(yè)
動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理：①②③［參考答案］
1.延遲時(shí)間是0.24s 。由于電磁波的傳播速度太快，市內電話(huà)相互之間的距離近，電磁波傳播造成的延遲時(shí)間太短，人們根本感覺(jué)不到。
2.波長(cháng)最短的紅外線(xiàn)的頻率大約相當于電視廣播第二頻道頻率的1 × 10 7倍。
3.略
五、板書(shū)設計
第四節越來(lái)越寬的信息之路
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�。ǘ┬l星通信
�。ㄈ┕饫w通信
�。ㄋ模┚W(wǎng)絡(luò )通信
《越來(lái)越寬的信息之路》教學(xué)設計 3
一、教學(xué)目標
知識目標：使學(xué)生常識性了解衛星通信、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：通過(guò)了解這些現代通信技術(shù)，提高學(xué)生應用物理知識解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
德育目標：通過(guò)學(xué)習現代通信知識，讓學(xué)生了解科技為人類(lèi)帶來(lái)的便利，提高他們學(xué)習科學(xué)的興趣。
二、教學(xué)內容
微波通信的特點(diǎn)、原理及局限性。
衛星通信的工作原理、優(yōu)點(diǎn)及實(shí)際應用。
光纖通信的基本原理、優(yōu)點(diǎn)及發(fā)展歷程。
網(wǎng)絡(luò )通信的基本概念、發(fā)展現狀及對未來(lái)社會(huì )的`影響。
三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)：現代通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)及原理。
教學(xué)難點(diǎn)：如何讓學(xué)生深刻理解現代通信技術(shù)的復雜性和對社會(huì )的深遠影響。
四、教學(xué)方法
問(wèn)題驅動(dòng)法：通過(guò)提問(wèn)引導學(xué)生主動(dòng)思考，探究現代通信技術(shù)的奧秘。
案例分析法：通過(guò)分析具體案例，讓學(xué)生深入了解現代通信技術(shù)的實(shí)際應用。
實(shí)踐操作法：通過(guò)實(shí)驗操作，讓學(xué)生親手體驗現代通信技術(shù)的魅力。
五、教學(xué)準備
準備相關(guān)的多媒體教學(xué)資源，如圖片、視頻等，以輔助教學(xué)。
準備實(shí)踐操作的任務(wù)和案例分析，以便學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作和討論。
六、教學(xué)過(guò)程
引入：通過(guò)講述古代人、現代人傳遞信息的方式及傳遞信息量的變化，引發(fā)學(xué)生對現代通信技術(shù)的興趣。
講解：詳細講解微波通信、衛星通信、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)生分組討論這些現代通信技術(shù)對人類(lèi)社會(huì )的影響，分享各自的觀(guān)點(diǎn)。
案例分析：分析具體案例，讓學(xué)生深入了解現代通信技術(shù)的實(shí)際應用和未來(lái)發(fā)展。
實(shí)踐操作：安排學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗操作，如光纖通信實(shí)驗等，培養學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力。
課堂小結：總結本節課的學(xué)習內容，強調現代通信技術(shù)的重要性和未來(lái)發(fā)展趨勢。
七、作業(yè)布置與評價(jià)
作業(yè)布置：布置與本節課相關(guān)的練習題和實(shí)踐操作任務(wù)，讓學(xué)生課后進(jìn)行鞏固和提高。
評價(jià)方式：采用課堂參與度、作業(yè)完成情況、實(shí)踐操作表現等多種方式進(jìn)行評價(jià)，全面了解學(xué)生的學(xué)習情況。
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