第十八章走进信息时代
第一节感受信息
学习目标
1.通过学习了解主要的信息记录和信息传播的方式。
2.通过学习了解电报和电话。
3.通过学习能够说出中华民族在信息记录和传播的历史中所作的贡献,激发爱国热情。
课前准备
1.收集信息:
通过收集材料完成以下问题:
①请收集从古至今记录信息的方式有哪些?(至少写五种)你对它们分别了解多少?
②请收集古代信息传播的方式有哪些?(至少写三种)你对它们分别了解多少?
③请收集现代信息传播的方式有哪些?(至少写三种)你对它们分别了解多少?
2.预习记录
通过预习课文,你学会了什么,有哪些疑问,请简要记录下来:
合作探究
一、感受信息
活动1:请同学们举例说明信息无处不在。
二、信息的记录
活动2:结合下图、观察课本图18-3至图18-7的所有图片,讨论回答如下问题:
大脑记事结绳记事
三、信息的传播
活动3:观察以下图片,通过你对古代信息传播方式的了解,回答下列问题:
获得语言烽火信鸽驿站
击鼓风筝灯塔旧时当铺标志
活动4:观察以下图片,说说你对现代信息传播方式的了解,回答下列问题:
电报电话电视计算机网络
活动5:对照下图和课本图18-11、图18-12讨论回答下列问题:
四、信息的作用
活动6:讨论现代生活中信息带来的利与弊?同学们应该如何面对?
第二节让信息飞起来
学习目标
1.通过学习知道光是电磁波。记住电磁波在真空中的传播速度。
2.通过学习知道波长、频率和波速的关系。可以进行最简单的计算。
3.了解电磁波在信息传播中的作用。
课前准备
1.收集信息
预习本节教学内容,通过网络、书籍查找相关资料,初步了解电磁波的应用。
2.家庭实验
在你收看电视节目的时候,将一手机放在电视机旁,用另一手机拨打此手机。会有什么现象发生?把你听到的和观察的现象记录下来。并思考发生这些现象的原因。
3.预习记录
通过预习课文,你学会了什么,有哪些疑问,请简要记录下来:
合作探究
一、电磁波
活动1:打开收音机的开关,将旋钮调到没有电台的位置,并将音量开大。取一节干电池和一根导线,靠近收音机,将导线的一端与电池的一极相连,再用导线的另一端与电池的另一极时断时续的接触。
1.听听收音机有什么反应?为什么会有这样的反应?
2.这一现象验证了的存在。
填一填
当导线与电池断续接触时,在接通和断开的瞬间,电路中的电流就迅速发生变化,于是便产生了并向四周传播,被收音机接收后,便发出了上述响声,手机通信和广播电视都是依靠传递信息的。
活动2:阅读课本130页图18-13
1.生活中你知道有哪些电磁波吗?
。
2.这些电磁波在生活中各有什么应用?
3.在图18-13中找到可见光,光电磁波。(填是或不是)。
二、电磁波的特征
活动3:阅读课本131页的内容,结合图18-16,回答下例问题。
1.在真空中,电磁波的速度是多少?
2.电磁波的波长和频率分别是怎样规定的?单位是什么?
3.电磁波的波速、波长与频率的关系是什么?为什么电磁波的速度等于波长与频率的乘积?
4.电磁波的波长与频率是什么关系?
填一填
(1)电磁波的传播不需要____________,真空中电磁波传播的速度值大约是____________。
(2)电磁波的频率用符号______表示,单位是______,常用的还有______和______。电磁波的波长用符号______表示.波速、频率、波长三者之间的关系式是____________。
(3)一电磁波在1秒内传播的波形如上图所示,若OA的距离是90厘米,图中有个波长,波长λ=,波速c=,频率υ=。
活动4:观察收音机的表盘,你知道这些数字和符号代表什么意思吗?
填一填
“FM”和“AM”为两个波段,波段的波长较长;图中“750”字样代表接收电磁波的波长为m。
活动5:阅读132页的信息窗,你可以得到哪些信息?
活动6:实验探究:怎样屏蔽电磁波?
动手做一做:(1)将手机放置在纸容器中,盖上盖,再打电话呼叫容器中的手机,注意将手机设置到响铃状态。这时,手机_____(填“能”或“不能”)收到呼叫信号。(2)将手机放置在金属容器中,盖上盖,打电话呼叫金属容器中的手机。这时,手机_____(填“能”或“不能”)收到呼叫信号。
活动表明,金属容器______(填“能”或“不能”)屏蔽电磁波。
填一填
1、有一种“隐形飞机”,可以有效避开雷达的探测,秘密之一在于它的表面有一层特殊材料,这种材料能够(填“增强”或“减弱”)对电磁波吸收作用,秘密之二在于它的表面制成特殊形状,这种形状能够(填“增强”或“减弱”)电磁波反射回雷达设备。
2、郭老师在一次乘坐市中心商业城的电梯时,发现性能完好的手机接收不到信号。为什么?
答:
说明
有条件的学校可以准备无线电发射与接收装置,在课堂上演示,效果会更好。
让学生初步了解电磁波产生的原因,教师不必讲的过深。
本环节意在引导学生了解电磁波的分类及应用。若在课堂上播放有关视频,效果更好。
要求学生会利用c=λυ做最简单的计算
目的是让学生从另一角度认识电磁波,了解科学技术是一把“双刃剑”
目的是联系实际,对学生进行STS教育,引导学生关注电磁波对人类生活和社会发展的影响。
第三节踏上信息高速公路
学习目标
1.了解电磁波的应用对人类生活和社会发展的影响。
2.初步了解现代电信网络,知道光纤是光载信息传递的有效形式。
课前准备
1.收集信息
课下通过调查访问、查阅资料、上网等方式多方收集有关信息高速公路的相关知识,并记录下来,准备课上与同学交流。
2.预习记录
通过预习课文,你学会了什么,有哪些疑问,请简要记录下来:
合作探究
一、光纤
活动1将收集到的有关信息高速公路的信息资料,课上用多种形式交流、理解和体会什么是信息高速公路.
活动2:光纤实验
1、将不同颜色的彩色透明纸分别蒙在手电筒上,再将光纤的一端垂直放置其上,打开手电筒,说出观察到的现象。
说明
本堂课要求学生积极参与,教师要调动学生的积极性,让学生积极讨论、交流、回答,所有板书由学生完成
2、将光纤弯曲成不同的角度,甚至成环状时,重做上面的实验,并说出观察到的现象。
活动3:
观察教材第134页图18-19、18-20、18-21,并阅读图下面的文字,思考下列问题:
1.用光来运载信息具有什么优点?
2.光在光纤中传播具有哪些特点?
二、现代电信、因特网
活动1:观察教材第135页图18-22、18-23、18-24,并阅读图下面的文字,并将自己收集到的信息和同学交流。思考下列问题
1、现代通信网有哪些部分组成?
2、移动通讯的基地台是按蜂窝的构造布局的,这样做有什么优点?
活动2
阅读课本136-137页讨论下列问题
1、和同学讨论你上网的经历和感受
2、讨论“会有宇宙网吗”?
3、今后人们是否还需要书籍?
《第十九章生活用电复习课》导学案
【学习目标】
1.知道家庭电路的主要组成部分及各部分的作用。
2.了解火线、零线,试电笔的构造及使用。
3.掌握触电类型及触电急救的简单方法。
【重点难点】
重点:家庭电路的组成和连接方式。
难点:家庭电路的组成、连接方式及注意事项和常见故障。
【导学指导】
一、知识链接
家庭电路中电流过大造成保险丝熔断的两种情况:__________、
__________。保险丝选用__________制作,因为它的__________,
__________。当电流过大时,它由于温度升高而熔断,切断电路,
起到保护作用。
二、探究新知
(一)阅读课本P105页第一部分完成下列问题:
1.家庭电路的主要组成部分有_______、______、_______、
_______、________等。
2.输电线进户后先接到__________上,来显示所消耗的电能。接下
来是全户用电的__________,当电路需修理时,必须打开总开关。总
开关的后面是__________,里面装保险丝。
3.保险丝的作用是电流过大时__________,切断电路,对用电器起
到__________作用。
(二)阅读课本P106页第二、三部分讨论并完成下列问题:
1.进户的两条输电线,一条在户外已经和大地相连叫__________,
另一条叫__________。我们可以用__________来判断它们。
2.试电笔主要有__________,__________,__________等部分组成。
使用时,手指按住__________,用笔尖接触被测的导线。如果接触的
是火线,氖管就__________,如果是零线,氖管就不发光。
3.讨论:试电笔笔尖接触火线时会有电流经过人体,为什么不会有伤害?
4.三孔插座比两孔插座多的那个是跟__________相连的,用电器的三脚插头在三孔插座里,不仅把用电部分接入电路,还把用电器的________与________连接起来。
5.讨论“漏电保护器”的作用是什么?
(三)触电类型与急救
1.人体是__________(选填“导体”或“绝缘体”),如果通过人体电流达到一定大小,就会发生触电事故。
2.看P113图19.3—2,简述双线触电和单线触电的区别和联系有哪些?
【课堂练习】
1.家庭电路由下面几部分组成(按连接顺序填写)进户线、__________、__________、__________、__________、插座及分支开关等。大量经验表明,不高于__________V的电压一般对人体是安全的。我国的家庭电路电压是__________V,家庭电路的两根线,一根叫__________,另一根叫__________。
2.为了自身的安全,请不要在电线上搭晾__________,不要用湿手扳__________。家用电器的金属外壳,一定要与__________连接起来。
3.家庭电路中,空气开关的主要作用是()
A.保证电路的电压不变B.保证电路的电流不变
C.保证用电器的功率不变D.电路中电流过大时自动切断电路
4.发现有人触电,应先()
A.报警或喊人B.迅速扶起,并送往医院
C.找电工或专业人员抢救D.立即切断电源
【扩展训练】
1.有关资料表明,人体出汗或潮湿时的电阻为200Ω---800Ω,人体中的电流超过30mA时将会造成生命危险。若某人身体潮湿时的电阻为500Ω,当他接触220V的电压时,通过他的电流是mA。请你根据计算结果为图配上解说词。
2.一位同学家里电度表的读数原是8180.5,现在他家有40W的电灯4盏,平均每天使用3小时,用了30天,共用了__________度电,此时电度表的读数为__________。
3.小鸟两只脚站在上万伏的高压电线上,但小鸟仍安然无恙,不会触电,这是因为()
A、小鸟有耐高压的天性B、小鸟的脚是干燥的,它的身体不导电
C、小鸟两爪之间几乎没有电压D、高压线上,电流很微弱,小鸟不会触电
【总结反思】
三、现代通信—走进信息时代
一、设计思路
本节主要是介绍现代通信方式,通过学生感受身边的通信方式,主要从各种通信方式的特点比较其优劣处,通过对比的方法去理解。尤其是关于光纤通信,应让学生结合激光玩具笔传输光的特点来体现光纤通信的特点。同时还应注意结合“相对静止”的概念去理解对同步卫星(通信卫星)的要求(包括轨道位置,运动周期等)
学生课前可准备透明玻璃丝(或尼龙丝)激光电棒(或玩具激光手电筒),提示当光从尼龙丝一端射入(如图1A处)时,会从哪个部位看到亮光,即激光射出。图1
也可让学生深入医院了解胃镜检查时所用的光导纤维作用。
教师引导注重于电磁波的知识以及光的传播方式。初步介绍用于通信电磁波――微波的范围和特征,帮助学生理解移动通信或卫星通信必须要有地面基站。对于光在光纤中全反射的现象(不讲全反射的原理)可采用实验方法演示全反射的光路,帮助学生体验光在透明介质内传输时为什么不会从介质的界面上射出。在授课同时应强调电磁波、光波都是一种传输能量和信息的工具,必须加载信号才有意义。
对互联网主要让学生从感受中体验其获得信息的优点,同时解绍运程教育,远程录取,网上阅卷等最新用途,拓展学生的眼界,使学生从情感上体会现代通信对社会发展的作用,立志于学好物理,掌握现代技术。
二.教学目标
1、知识与技能
(1)知道卫星通信是通过微波来传递信息的
(2)知道光纤通信是通过光的反射来传递信息的;知道光导纤维是现代通信的主要传输工具。
(3)了解卫星通信的大致过程,知道同步卫星的作用。
(4)知道互联网的用途,感受互联网是一个全球性的、最丰富的信息资源。
2、过程与方法
(1)通过演示全反射,理解光纤内光的传播路径。
(2)结合地理知识,理解同步卫星轨道。
3、情感、态度与价值观
(1)回顾我国人造卫星事业发展史,树立荣誉感。
(2)对比现代信息传播特点,激发学习高科技的积极性。
三、教学重点、难点
重点:1.现代通信方式的各种用途和特点
2.光缆与电缆的优劣对比
难点:1.光缆中光传输的光路
2.通信卫星的要求
四、教学资源
1.自备:玩具激光电筒
2.教师演示:激光笔、尼龙丝、水槽。
五、教学设计
教学阶段与时间分配教师主导学生主体点评
引入课题
5分师:电磁波是一种快捷、方便、不含限制的传输工具,光也是电磁波的一种,当它们加载信号后,就成为有意义的信息了。这就是现代通信所运用的主要原理。
师:请学生结合生活中的感受,谈谈对现代通信的认识。
生:1.收看电视2.手机使用
3.因特网4.卫星转播
5.光缆通信
探究光
的全反
射现象
10分
师:出示水槽实验器材,如图2所示:槽底有一激光灯,提示学生注意观察光线射入角
度变化时,光路情况。
图2
师:让光线与水面的角度慢慢变小(即入射角逐渐增大)时,你看到了什么?
师:很好,光从水下射出水上时,满足折射规律,当入射角大到一定程度光在原介质内按反射规律传播。
师:大家用玩具激光电筒点亮后,你会看到什么地方发光?
师:你看到整根玻璃丝发亮吗?
师:这现象说明什么?与刚才老师水槽演示初级的原理有什么关系?
师:回答很好。
请看图3中光路情况。
当光由A处射入,最后由B处射出,人眼只有接受光时才会感觉亮。生1.看到射出水面的角度也慢慢变大。
2.射出水面的角度比水中角度大。
3.当水中入射角大到一定程度时,水面外看不到出射光线而返回水下。
生:在玻璃丝的顶点
生:没有
生:我认为光在玻璃丝界面上入射角太大而在玻璃丝内反射而没有射出玻璃丝,所以只在顶端看到亮光。为了说明光纤中的光路演示全反射现象,但不解释原理
(如学生自备不足,可由老师演示尼龙丝传输光的实验)
现代通信主要方式
6分师:光波也是电磁波,也能传输信息,现代通信根据其方式可分为卫星通信,光纤通信和互联网络,刚才同学们举例的通信方式各属于什么通信?
师:电磁波频率越高,能量越集中,传播信息能力越强。
师:微波是当前电磁波主要使用的频段,查阅书回答微波的频率范围。生:1.手机――电磁波通信
2.卫星转播――卫星通信
3.电视――电磁波通信
4.因特网――有线和无线
5.光缆――光纤通信
生:30MHz-3×105MHz
师:微波传输定向性强,是直线传播途经,因此实现全球传送必需要有地面基站和通信卫星实现。
师:通信卫星的作用是什么?
师:考虑一下,通信卫星应满足什么条件才能完成接收和发送电磁波的任务?
师:怎样才能保持相对静止?
师:同学们讲得很好,为了达到全球同步转播电磁波覆盖面必须能达到地球所有表面,因此必需有三颗互成120°的通信卫星,如图4所示:
生:通信卫得作用是接收和发送电磁波。
生:应与地球保持相对静止。
生:1.周期24h
2.赤道正上方。以问答形式传授知识超前部分的内容
光纤通信的优缺点
6分师:尽管光波也是电磁波,根据学过知识,光波与微波频率上有什么区别?
师:你们认为光波作为传送工具有什么好处吗?
师:你们的感觉大部分是正确的,但要注意电磁波在空中速度为3×108m/s,而光在光纤中速度要小于3×108m/s,因此,输送速度快不是其优点。另外,光波不会受到空间电磁波的干扰,这也是其优点。生:光波频率更高。
生:1.能量更集中,损失少;
2.传输信息量更大;
3.传送速度更快;
4.光缆不是金属,抗腐蚀。启发学生用对比方式,举一反三
师:电脑已深入广泛地出现在我们生活中,各行各业都已离不开电脑,学生们讨论一下,电脑用途。(学生讨论)
师:因特网是信息高速公路,充分应用因特网资源,发挥其功能而不要迷恋玩游戏和上网聊天。
生:1.查阅资料;
2.玩游戏;
3.发电子邮件;
4.网上大学;
5.远程录取;
6.上网聊天。
正面引导学生正确对待电脑功能
小结
5分师:通过今天的学习探究,你们知道了哪些有关现代通信的知识。生:1.现代通信方式种类;
2.通信卫星的特点;
3.光纤中光传播途径;
4.各种通信方式的特点及优缺点。
[保留板书]
一、现代通信方式:
1.卫星通信――微波
2.光纤通信――激光
3.互联网络
二、通信卫星轨道要求:
1.在赤道的正上方
2.供地球转动周期是24h
3.要实现全球同步转播需要三颗互成120°的通信卫星
三、光纤通信:
1.原理:光的反射
2.优点:容量极大、能耗极少、抗腐蚀、抗干扰、通信质量高
四、因特网用途:信息资源全球共享、发送电子邮件、远程教育、大型电子会议、远程录取
[教学评价]
本节主要特点有:
1.从感受中体现现代通信方式及其特征。
2.通过相关实验,克服知识上的障碍和超前,使学生理解光纤通信的基本原理。
3.重视学生参与(实验、交流、总结),对现代通信有了初步认识,并通过对比知道各种通信方式的优缺点,同时也活跃了课堂气氛,突出人性化教育和正面引导。
4.结合电脑构图,将抽象思维变为形象思维。
5.反馈以知识点小结形式,强化了记忆。
文章来源:http://m.jab88.com/j/19085.html
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