1．理解 是怎样把信息传递到远方的；理解模拟通信和数字通信的根本区分． 2．理解电磁波的应用及其对人类生活和社会开展的影响．
3．知道电磁波在真空中的传播速度，会用波速公式进展简洁的计算．
4．理解无线电播送和电视的工作过程，知道手机和卫星通信都是电磁波技术的应用． 5．常识性理解现代通信技术．
这一章通过介绍通信技术的根本常识，开拓学生的视野，激发学生学习物理的爱好，本章属于介绍性的科普常识，学问比拟粗浅，要求不高，学生通过学习，可以理解一些通信技术的初步学问，这对他们将来学习更深的物理学问和其他自然科学学问是必要的，同时也是现代生活中必备的科学常识．
经过将近两年的物理学习，学生已经积累了一些必要的物理学问，尽管不够深化，但是在理解一些简洁的物理应用上应当没有问题，本章主要的教学在于向学生介绍一些应用或是前沿的物理学问，扩高校生的学问面，这一章的物理现象又与现实生活亲密相关，学生不会生疏，必定会有肯定的爱好，这些都是本章内容的优势所在．
教学时应当多列举详细实例，在可能的状况下尽量让学生有体验的时机．例如，进展一些学生可以参加的试验，或是运用多媒体来展示通信技术的根本概念，让学生在互动的教学中学到丰富的学问。在学习过程中，教师应当以讲解为主，讨论为辅，重在提出问题并且适当引导学生主动地思索与分析．
第1节 现代顺风耳——
学问与技能
1．理解 是怎样把信息传递到远方的． 2．理解 交换机的用途．
3．理解模拟通信和数字通信的根本区分．
过程与方法
1．通过多媒体、教师的演示、实物剖析，理解 是如何传递信息的． 2．通过学生讨论，说明 交换机的作用． 3．通过学生活动，展示什么是数字通信．
情感、看法与价值观
1．通过讲解并描述贝尔独创 的过程，培育学生不怕困难、主动探究的精神，理解技术改革对人类社会开展的作用．
2．通过学生讨论和学生活动，培育学生的学习主动性及合作的意识．
重点
1． 是怎样把信息传递到远方的． 2． 交换机的用途.
教师活动 新课导入 假如我们想理解远处的同学或挚友的近况，你可以怎样做？ 由此导出新课： ．
学生活动 设计意图 学生自由答复． 从生活中入手，可以激发学生的求知欲. 新课教学 举例，归纳出不同的 ，一、 介绍贝尔独创 的过程．让上台表演． 学生列举生活中常见的 ． 教师活动 学生活动 培育学生的归纳实力. 设计意图 由学生现场演示，激发学习爱好． 加深学生对 构造的理解，培育学生对事物的讨论和沟通实力． 取两部手提 让两名学 学生视察、思索、讨论和生互相通话． 沟通． 剖析 ，让学生视察其构造， 使学生理解 的构造及各局 部的组成． 利用多媒体及 教学示教板学生阅读课本． 分别演示话筒怎样把声信号 转变为电信号，听筒怎样把电 信号转变为声信号． 学生通过阅读课本的组合图学生互相讨论并上台进展表的方式对通信开展进展回忆，演． 使学生们对现代通信的快捷和便利有一个感性的相识． 学生小结 的构造和作用． 二、 交换机的作用 教师利用多媒体演示五台 ，要求每一台 都可以与其他 通话，让学生连线，引导学生如何画出最少连接导线，引出交换机． 让学生列举现代 的功能． 小结后，引出问题：声音转换成信号电流后是怎样传递的？教师让一组同学做一个嬉戏： 第一个同学先举左手再举右手，第二个将其动作重复一遍，第三个……这样最终一个同学就知道第一同学做了什么动作．教师又叫三个同学手拿电筒，通过亮暗的次数来传递信息，通过这个试验，让学生理解模拟通信和数字通信． 教师引导学生自学教材P148、149页中模拟通信和数字通信的相关内容，最终师生共同总结比拟模拟通信和数字通信的优、缺点及应用范围． 学生举例． 学生参加嬉戏． 寓教于乐. 培育学生的动手实力、创新思维及解决问题的实力． 培育学生的思维实力． 培育学生动手动脑实力．
构造
一、
作用
二、 交换机的作用 三、模拟通信和数字通信
动圈式话筒和 话筒、扬声器与 听筒的异同
话筒种类许多，都是把声音的振动转化成强弱变更的电流，因此是动能转化为电能；作用都是把声信号转变为电信号．听筒也有许多种，都是把强弱变更的电流转化成声音的振动，因此是电能转化为动能；作用都是把电信号转变为声信号．扬声器和听筒都是将电信号转化成声信号的装置，扬声器是通过变更电流的方一直变更线圈的磁极，听筒是通过变更电流的
大小来变更电磁铁的磁性强弱的；扬声器是利用电磁感应原理工作的，后者是利用欧姆定律工作的．
模拟信号与数字信号的比拟 信号与声音的关 系 现代经常要通过模/数转换，将它模拟 信号 与声音的变更状连续的 况相仿 便利于用计算机处理 用两个数字的组数字 合表示声音的变信号 更
离散的 加工处理 抗干扰实力强，易通信的开展趋势 信号易丧失、失真 转化成数字信号信号电流的形成 优缺点 应用
第2节 电磁波的海洋
学问与技能
1．理解电磁波的产生与传播；
2．知道光是电磁波，知道电磁波在真空中的传播速度； 3．知道波长、频率和波速的关系；
4．理解电磁波的应用及其对人类生活和社会开展的影响． 过程与方法
通过演示理解电磁波的产生，电磁波在真空中的传播． 情感、看法与价值观
初步相识科学及其相关技术对于社会开展、人类生 活、军事的影响；产生科学效劳于人类的意识．
重点
理解电磁波的产生与传播；知道波长、频率和波速的关系． 难点
知道波长、频率和波速的关系．
收音机一台、5号干电池一节、导线一条、真空罩一个、抽气筒一个、手机两台和电教平台．
教师活动 课前活动 讨论：你们是怎样听到教师说话的？ 导入新课 翻开收音机，收听中央电台，并提出问题： (1)播音员在北京说话，我们在广东为什么能听到？ (2)打 时，能听到对方的声音，对方的声音又是如何传过来的？ 新课教学 一、电磁波的产生 提出问题：关于电磁波，你想知道什么？ 演示教材插图21.2－2. 看到什么？听到什么？ 培育学生提出问题实力．明确本节课学习的目的． 培育学生搜集信息获得学问的实力． 类比学习法． 讨论与沟通． 创设情境，启迪思维，从生活走向物理. 学生活动 讨论沟通． 设计意图 类比学习，导人新课. 播放水波、声波、电磁波的课件，比照学习电磁波． 二、电磁波的传播与速度 提出问题：声波的传播有什么条件？ 请你猜测：电磁波的传播有什么条件？ 用两台手机演示教材中的“演示”，并指导学生阅读教材． 三、波速、波长、频率的关系 .放映电磁波的特征图，引导学生学习波长、振幅、频率、波速，推导出公c＝λf. 2．反应练习． (1)“动手动脑学物理”． (2)登上月球的宇航员即使相距很近，也靠无线电交谈，这是因为( ) A．月球上噪声很大 B．月球上空气没有传声的功能 C．月球上是真空，不能传声 D．其他缘由 师生沟通． 视察与倾听． 总结产生电磁波的缘由． 讨论、沟通、争辩． 视察与倾听，沟通与讨论． 视察、讨论，阅读． 练习． 启迪思维，类比学习． 自主学习． 通过图形直观学习，重视学问的学习过程． 刚好稳固，学练结合．
教师活动 四、电磁波的应用 提出问题：电磁波是一个大家族，它里面分成多少类？每一类有什么应用？ 指导学生阅读教材图21.2－4，并进展讨论，边讨论边归纳“电磁波的家族”． 五、动手动脑学物理 课堂重点解决第3小题． 提出问题：雷达的工作原理．放映有关雷达小学问． 要破除“隐形”，我们应从哪些方面去考虑？ 在学生充分讨论后，上网输入“隐形飞机”，放大后请学生观看． 小结与作业 1．本节你学到了什么学问与方法？ 2．“动手动脑学物理”1、2题． 3．阅读“科学世界”，到商场进一步理解微波的特点，把你理解到的信息记录在《成长档案本》上．
产生：快速变更的电流
学生练习． 学生活动 设计意图 视察、讨论，阅读． 学生阅题． 思索、视察、讨论沟通． 讨论、争议． 学生小组小结，代表发言． 观看，验证自己的分析与猜测． 培育自主学习、分析信息、获得学问的实力，互动式学习． 学问的拓展． 学会思索问题的方法． 考虑到局部学生课外没方法上网，在此作适当的介绍. 不仅仅要小结学问，还要小结学习的方法、学习的爱好． 稳固性练习． 培育自主学习的习惯，体验科学就在身边，表达从物理到社会的理念. 传播：不需介质
电速度：真空中c＝30×10 km/s＝3×10 m/s磁 波速、波长、频率的关系：c＝λf波
电磁波的家族
电磁波的应用：播送、电视、微波炉、雷达、卫星通信等
5
8
电磁波
一、手机最怕什么？
知道手机最怕什么吗？大自然的迫害和你自己的忽略不当心都是造成它缩短寿命的缘由！第一怕：潮湿的环境损害，避开在潮湿的环境中运用手机，以免大量水汽侵入电路板形成水渍，造成短路，或使金属接口氧化．第二怕：碰撞造成的损害．液晶屏幕所能承受的压力相当有限，运用时要留意！第三怕：温度环境的损害．应避开受热曝晒，第四怕：关于电池运用不当的损害．充电时不要开机．第五怕：灰尘、油脂的危害．
二、电磁波与水波、声波的区分
振源 波的形成 通过水使振动向外传播，形成水波 木棍在水中上下振动 水波 通过空气使振动向外传播，形声波 发声体的振动 成声波 电磁波 导体中有方向、大小 可以在真空中或介质中通过变更很快的电流 变更的电 场和变更的磁场互相激发，形 成电磁波
三、乘客不能在飞机上运用挪动
飞机在空中是沿着规定的航线飞行的，整个飞行过程都要靠地面航空人员的限制和指
挥，飞行员利用飞机上的通信导航设备进展地空联络驾驶飞机，而飞机上的导航设备是利用无线电波来测向导航的，飞机上的导航定向设备接收地面导航站放射的电磁波后，便能测定飞机的精确位置．而挪动 是靠电磁波来传递信息的，假如乘客在机舱内运用挪动 ，挪动 辐射的电磁波就会对飞机上导航、操纵系统产生严峻干扰，飞机导航设备就会产生偏向，使飞机自动操纵设备产生错误，从而导致空难事故的发生．
第3节 播送、电视和挪动通信
学问与技能
1．理解无线电播送的大致工作过程． 2．大致理解电视的工作过程． 3．理解挪动 是怎样工作的．
过程与方法
在学生回忆电磁波的根底学问和应用后，让学生理解生活中常见的无线播送、电视和挪动通信的工作过程，激发他们的学习爱好．
情感、看法与价值观
通过理解播送、电视和挪动 的工作过程，初步认
识科技对现代生活的影响，激发学生探究科学学问的爱好．
1．无线电信号的放射和接收过程；
2．初步培育学生搜集资料、处理信息的实力； 3．初步相识科技对现代生活的影响.
学生课前搜集、整理的资料，实物投影仪，收音机、电视机和挪动 各一台，教师用多媒体课件．
教师活动 课前活动 布置学生在课前利用一切资料：教材、科普书籍和网络等，从以下几个方面理解本节内容： ①播送的声音、电视的图像和声音分别是依靠什么传过来的？ ②无线电信号是如何放射的？又是如何接收的？ ③电视的工作过程是什么？ ④挪动 是怎样工作的？设立基地台的缘由是什么？ 学生活动 设计意图 利用现有条件让学生尽可能多地参加到课堂教学中来，充分发挥学生的主动性，使学生 学生在课前利用手中的各种工具搜集资料，处理信息． 成为学习的主动参加者，而不是被动 承受者． 扩高校生的学问面，进步学生学习物理的爱好，促进学生学习物理的愿望． 表达新课程是“完全开放的、学生自主参加的全新课程”的理念. ⑤无绳 又是如何工作的？ 新课教学 ①电磁波是传递信号的载体． a．引导学生利用他 们在课前找到的资 料讲解并描述播 送、电视的图像和学生说明自己的观声音是怎样传播点． 的，在此过程中电让学生沟通自己的磁波起了什么样的观点． 作用． 归纳出结论 b．在讲解并描述电 磁波是传递信号的 载体时可与信鸽加 以类比，强调电磁学生说明自己观波在此过程中起着点． 运载信号的作用． 让学生沟通自己的②无线电播送信号观点． 的放射和接收过让学生归纳出信号程． 的放射是由电台完a．引导学生利用他成的，信号的接收们在课前找到的资料讲解并描述播送信号的放射和接收过程． 在学生讨论的根底上讲解并描述： 教师活动 (1)信号的放射：首先用话筒把声音信号转换成音频电信号，但音频电信号不能用来干脆放射电磁波；再由载波发生器产生高频电磁波，通过调制器把音频电信号加载到高频电磁波上；最终通过天线把载有音频电信号的电磁波放射出去． (2)信号的接收；先利用放在电磁波传播空间中的天线接收电磁波；由于天线可以接收许多频率的电磁波，假如把它是由收音机完成的． 学生调查所涉及的学问面很广，教师要在此加以指导，初步培育学生的沟通和信息处理实力． 投影无线电播送信号的放射和接收过程图． 协助以一些图片和多媒体动画. 学生活动 学生说明自己的观点． 设计意图 们都转变成声音，那只是一片嘈杂声，什么也听不清晰．因此须要再利用收音机调谐器选出我们所需的某一频率的电磁波；假如把调谐器选出来的频率很高的电信号干脆送到耳机，还不能使耳机发出声音．所以须要从高频电信号中取出音频信号，放大后送到扬声器里，扬声器把音频电信号转换成声音． ③电视信号的放射和接收过程． a．引导学生利用他们在课前找到的资料讲解并描述电视信号的放射和接收过程，稍稍谈一谈它与播送信号的放射和接收过程的区分． b．在学生讨论的根底上讲解并描述：电视信号分为图像信号和声音信号．声音信号的产生、传播和接收与无线电播送的工作过程相像．图像信号的工作过程是：摄像机把图像变成电信号，放射机把电信号加载到频率很高的电磁波上，通过放射天线放射到空中，电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来，通过电视机把图像信号取出并放大，由显像管把它复原成图像． ④挪动 ． a．引导学生利用他们在课前找到的资料、已学过的播送信号的放射和接收过程以及电视信号的放射和接收过程等学问来学习挪动 的工作原理． b．在学生讨论的根底上讲解并描述：如今，挪动 的运用已经非常普遍，随身携带一个手机，就可以随时进展通话，挪动 的工作方式是：公用挪动 系统是城市 让学生把各自的观点加以沟通． 让学生大致复述一下电视信号的放射和接收过程． 学生说明自己的观点． 让学生的观点加以沟通． 让学生归纳出挪动 的工作原理，设立基地台的缘由． 学生讨论无绳 的工作过程． 学生调查所涉及的学问面很广，教师要在此加以指导，初步培育学生的沟通和信息处理实力． 投影电视信号的放射和接收过程图． 课堂可协助以一些图片和多媒体动画． 课后可带着学生参观学校的电视演播室或电视台． 协助以一些图片和多媒体动画． 学生调查所涉及的学问面很广，教师要在此加以指导，初步培育学生的沟通和信息处理实力. 网的一局部．每一个挪动 都是一个无线电台，它将用户的声音转变为高频电信号放射到空中；同时它又相当于一个收音机，捕获空中的电磁波，运用户接收到通话对方送来的信息，挪动 的体积很小，放射功率不大；它的天线也很简洁，灵敏度不高．因此，它和其他用户的通话要靠较大的固定无线电台(基地台)转接． c．引导学生讨论无绳 的工作过程． 教师活动 学生活动 设计意图 通过阅读进步学生阅读专业文章的实力，以扶植学生尽快步入自主学习的轨道. 仔细阅读音频、视频、射 课堂小结 频和频道的概念并答复几个引导学生小结本节所学内容． 问题，如：如何连接DVD与 电视机． 布置作业 将本节内容中你最感爱好的话题整理一下，写成一篇小论文． 布置学生在课堂上阅读“科学世界”.
一、电磁波是传递信号的载体
二、无线电播送信号的放射和接收过程(见下图)
三、电视信号的放射和接收过程(见下图)
四、挪动
1．工作原理：挪动 相当于无线电台，它将用户的声音转变为高频电信号放射到空中，同时它又捕获空中的电磁波，运用户接收到通话对方送来的信息．
2．设立基地台的缘由：手持挪动 的体积很小，放射功率不大；它的天线也很简洁，灵敏度不高．因此，它跟其他用户的通话要靠较大的固定基地台转接．
电流信号的放射与接收的过程
1．电视台用电磁波传递声音信号和图像信号．
2．声音信号的产生、传播和接收过程跟无线电播送的工作过程相像． 3．图像信号的产生、传播和接收过程是： (1)摄像机把景物反射的光信号转换成电信号； (2)放射机把电信号加载到高频电磁波上； (3)天线把带有图像信号的电磁波放射到空中．
播送、电视、挪动 信号传递的异同
一样点 不同点 接收 载体 放射过程 过程 播送 电视 挪动 电 磁 波 信号形式 特点 收设备 方法 载波 放射和接 接收 信号转 换、调制、 天线接收 天线 接收、 检波 播送电台频率 音频信号 最小 收音机接收 电视台放音频信号 频率 和视频 较小 信号 收 挪动 发 音频信号 频率 和视频信 最大 号 地台转换 第4节 越来越宽的信息之路
学问与技能
1．常识性理解：卫星通信、光纤通信、网络通信．
2．通过教学使学生理解：为什么要用微波通信？如何实现微波通信？理解微波性质接近于光波，大致沿直线传播，不能沿地球外表绕射的特性，理解微波传播过程中的一些缺陷以及这些缺陷如何通过卫星通信来弥补．
3．理解光纤通信的原理和优点．
4．理解网络通信的开展过程和优点，驾驭发电子邮件的方法．
过程与方法
通过师生共同沟通来讨论现代信息的变更，用大量的多媒体图片、影视画面使学生驾驭和理解卫星通信、光纤通信、网络通信的特点和粗略的原理． 情感、看法与价值观
通过学习现代通信学问，理解科技为人类带来的便利，进步学生学习科学的爱好，使学生养成关注科学开展前沿的习惯，树立正确的科学观，培育振兴中华、用科学效劳于人类的使命感和责任感．
卫星通信、光纤通信、网络通信的优点和原理．
基 系统 射、接收、定位 全球 电视机接射 调谐 放射 调谐
激光笔、手电筒、光纤玩具灯、带小孔的塑料瓶、不透光的纸、水、多媒体课件．
教师活动 新课引入 讲解并描述：随着时代的开展、科技的进步，人类获得的信息量越来越大，越来越多，越来越快．这就说明信息之路越来越宽，越来越快． 播放视频资料：0.5 min故事和0.5 min一样内容的电影提出问题：上面听到和看到的0.5 min的故事，哪个给你的信息量大？ 讲解并描述：信息理论说明，作为载体的无线电波，频率越高，一样时间内输送信息量就越大． 新课教学 一、微波通信 请学生阅读教材并分小组讨论答复下列两个问题： ①微波的波长、频率在什么范围？ ②微波通信有什么优点？有什么缺点？为什么？ ③什么须要建立微波中继站，它起到什么作用？ ④能在月球上建中继站吗？ 讲解并描述：这就是微波通信的缺点，不过人类如今放射了卫星，用同步卫星做微波通信 阅读、思索、答复问题： 培育学生自主学习的习①波长在10 m～1 mm之间，惯和实力． 频率在30兆赫兹～3×105兆 赫兹之间 ②优点：一条微波线路可以同 时开通几千、几万路 ：缺 点；是每隔50 krn要设一个微 波中继站． ③因为微波大致沿直线传播， 不能沿地球外表绕射．微波大 致沿直线传播，中继站可以把 上一站传来的微波信号经过 处理后，再放射到下一站去， 这就像接力赛跑一样，一站传 一站，经过许多中继站可以把引入下一内容． 信息传递到远方． ④不能，因为太远了．时间延 迟，信号衰减． 观看． 比拟后答复：看到的故事． 学生活动 设计意图 创设情境，直观地把信息量的大小表示出来. 的中继站，解决了微波通信的缺陷． 二、卫星通信 讲解并描述：卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统组成，通信卫星就像一个无人值班的空中微波中继站，它从一个地面站接收放射来的电信号，经过放大变频后，再发送回另一个或几个地面站． 播放视频资料：通信卫星． 三、光纤通信 演示： ①把窗帘拉上，拿着一只翻开的手电筒，光线四射，照亮整个房间．②将激光笔翻开，一束细细的亮亮的光射出． 提出问题：这两束光有什么不同？ 播放视频资料：激光
观看． 视察试验现象． 比照后答复． 体会科学技术的开展，扩展学生的学问面． 通过试验让学生直观地看到激光的特点 教师活动 讲解并描述：激光频率单一，方向高度集中，解决了一般光线难携带信息的缺陷，通信所用激光的特别通道叫光导纤维，它实现了光的通信． 演示试验： ①光沿水流传播 ②光沿着光纤玩具灯的玻璃丝传播 介绍光纤传播的原理及其优点：光在光导纤维中传输损耗小，可长间隔 传输，光纤通信的通信容量极大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量高，保密性好． 四、网络通信 指导学生阅读课本，总结网络通信的优点． 小结作业 小结本课内容
一、微波通信
信息理论说明：作为载体的无线电波，频率越高，一样时间内输送信息的量就越大． 优缺点： 二、卫星通信
本质：用通信卫星做微波通信的中继站 三、光纤通信
容量极大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量高，保密性好． 四、网络通信
光纤通信的相关学问
光纤由纤芯、包层和涂层组成，内芯一般为几十微米或几微米，比一根头发丝还细；中间层称为包层，由于纤芯和包层的折射率不同，从而实现了光信号在纤芯内的全反射也就是光信号的传输；涂层的作用就是增加光纤的韧性从而爱护光纤．
光纤通信是利用光波作载波，以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式.1966年英籍华人高锟博士发表了一篇划时代性的论文，他提出利用带有外层外材料的石英玻璃光学纤维，能作为通信媒质．从今，创始了光纤通信领域的讨论工作．如今光纤通信
完成“动手动脑学物理”中1、2题 稳固所学学问. 学生活动 设计意图 观看 自主学习 已是最重要的通信方式之一．
光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式．由于激光具有高方向性、高相干性、高音色性等显著优点，光纤通信中的光波主要是激光，所以又叫做激光一光纤通信．
光纤通信的原理是：在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号，然后调制激光器发出的激光束上，使光的强度随电信号的幅度(频率)变更而变更，并通过光纤发送出来；在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后复原原信息．
光纤通信是现代通信网的主要传输手段，它的开展历史只有一二十年，已经验三代；短波长多模光纤、长波长多模光纤和长波长单模光纤，采纳光纤通信是通信史上的重大变革，美、日、英、法等20多个国家已宣布不再建立电缆通信线路，而致力于开展光纤通信．
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