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【物理素材】信息传递【十】  

2014-07-28 08:14:08|  分类: 物理教学素材 |  标签: |举报 |字号 订阅

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【物理素材】信息传递【十】

【物理素材】信息传递【十】





越来越宽的信息之路




《越来越宽的信息之路》课标要求






从“课程内容”的要求看,本专题涉及如下条目:

了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响。

例7  知道手机和卫星通信等都是电磁波的应用。 





《广播、电视和移动通信》课标解读
江苏南京29中致远校区 殷发金






本条目涉及课程标准中一级主题“运动和相互作用”中“电和磁”的内容。“运动和相互作用”是课程标准中科学内容的三大主题之一。本条目课程内容涉及认知性目标。具体说明如下:

“了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响。”“了解”属于认知性目标行为动词,从行为动词的层次水平看,“了解”属于认知性目标中的“了解”层次水平。结合本节内容,要常识性的了解卫星通信、光纤通信和网络通信;通过学习现代通信知识,了解电磁波在现代通信中的应用。卫星通信是微波通信,微波的性质接近光波,大致沿直线传播,不能绕地球表面绕行,所以卫星通信系统由通信卫星(又称同步卫星,作为中继站)和通信地面站两部分组成。卫星通信具有覆盖范围广、通信距离长、不受环境限制等许多优点,在地球的周围均匀的配置3颗卫星就可以基本实现全球通信。光纤通信是利用激光来传递信息的,利用光在光导纤维中多次反射从光纤的一端传播到另一端。激光的频率高,传递信息的容量大,光纤通信还具有抗干扰能力强、通信质量高等优点。网络通信是信息高速公路的主干线,它可以传递各种音视频、文件、资料等,可以实现远程教育、网上购物、视频会议等功能。从无线电波、微波到光波,传递信息所用电磁波的频率越来越高。电磁波的频率越高,相同时间内可传递的信息就越多,信息之路就越宽。

活动建议”中,调查电磁波在现代社会中的广泛应用。本活动的目的在让学生认识到人类已经进入信息时代,信息技术已经渗透到人类生产、生活的各个领域,信息技术的发展给人类的生活方式带来翻天覆地的变化。通过调查,了解为人类带来的便利,使学生养成关心前沿科技发展的意识。了解卫星通信、光纤通信中信息的传递都利用了电磁波,从无线电广播、微波通信再到光纤通信,使用电磁波的频率越来高,在相同时间内传播的信息也越来越多。光纤的使用,使网络通信所用带宽也越来越大,网络功能也大大提升,通过调查总结网络在实际中有哪些应用,使生活更为便利。





《越来越宽的信息之路》重难点突破
江苏南京29中致远校区 殷发金






一、教学内容分析

本节内容是在前面信息传递的基础上,与实际生活联系更紧密的信息传递方式。主要介绍了四种通信方式:微波通信、卫星通信、光纤通信和网络通信。微波通信是利用微波传递信息的,微波的频率高,能传递的信息量大,但微波的方向性较强,所以微波在地球表面传播时需要建中继站。要实现远距离通信,需要建的中继站的数量很多,还会受地理位置的影响,可以利用卫星作为中继站,只要三颗卫星就可以基本实现全球通信。光纤通信是利用激光在光纤中反射来传递信息的。网络通信是利用互联网传递信息,互联网传递信息具有速度快、信息量大、形式丰富等特点,互联网已经在各个领域都得到了广泛应用,是现代通信的一种重要方式。

本节教学重点是了解微波通信、卫星通信、光纤通信和网络通信;教学难点是了解各种通信方式的优缺点。

二、重难点突破

1.了解微波通信、卫星通信、光纤通信和网络通信

突破建议:

微波通信、卫星通信、光纤通信和网络通信这几种通信形式学生很熟悉但又很陌生,生活中经常出现这些词语,但通信过程不太了解。本节也只要大致了解它们的通信过程,不需要知道具体的原理。微波通信可以通过视频介绍来了解通信过程,提出微波通信需要中继站。卫星通信实际上也是微波通信,地球同步卫星是微波通信中的中继站,地面站发出的微波经卫星转发到其他地面站。光纤通信的原理可以利用一小段光纤来研究其传播过程,利用激光从光纤的一端照射,光经过反射传播到另一端;也可以利用课本的实验来演示光纤通信的原理。网络通信学生比较熟悉,可以通过收发电子邮件来了解网络通信的基本过程,它是各计算机与服务器相连后,借助于服务器进行各计算机间信息的传递。结合互联网在实际中的应用,了解网络通信的基本过程。

2.了解各种通信方式的优缺点。

突破建议:

不同的通信方式各有优缺点,在实际中按照需要选择不同的通信方式。微波通信使用的频率高,能够传递的信息量大,但由于其传播的方向较强,在地球表面转播距离较短,需要利用中继站。可以利用激光灯来模拟微波通信,一束激光在地球仪上要照射到较远的地面,需要安装小平面镜进行反射,小平面镜就相当于中继站。卫星通信实质是微波通信,地球同步卫星就相当于微波通信中的中继站,利用手电筒模拟卫星,向地球仪发出光束,一个手电筒可以照亮地球的1/3表面。卫星通信具有覆盖面大、通信距离长、不受环境限制等特点,但其造价高、保密性不好、有时间的延迟等缺点。光纤通信利用激光在光纤中多次反射把信号从光纤的一端传递到另一端。由于使用的光波频率比微波大的多,它相同时间内传递的信息也非常大,所以光纤通信具有通信容量大、不受外界地磁场的干扰、不怕腐蚀、能耗小的优点;但光纤材料易被拉断、铺设受地理条件限制等。可以让学生现场收发电子邮件来感知网络通信,了解网络是如何把信息传送出去的。在教室的同一台电脑发出和接收的邮件经历了从一个服务器到另一个服务器的过程,信息经过了一个很曲折的过程才又回到教室里,可以通过视频演示邮件转送的过程。网络通信具有信息量大、传递及时、互动性强等优点,是现代通信的中坚力量,但信息种类多,需要进行筛选,并且信息真实性需要鉴别。





《广播、电视和移动通信》教材插图

















 

 

 

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