17.3 現代通信走進信息時代教材背景分析本節教材由“衛星通信”、“光纖通信”、“信息高速公路的主干線-互聯網”三部分構成，教材圖文并茂，充分聯系生活實際，體現了現代科技在信息交流方式上給人們帶來的幾大便利。學習者特征分析由于電視、廣播、移動通信、網絡等信息技術已經普及，所以學生對與衛星通信、光纖通信以及互聯網并不陌生，但對于廣播、電視、移動通信是通過微波傳遞信息的，光纖通信的原理又缺乏了解，因此，對于本節課的學習，學生是處在似懂非懂、似知又未知的迷茫狀態。教學中必須引導學生了解、認識這些常識而又不能苛求學生去全面深刻的理解。設計思路本節主要是介紹現代通信方式，通過學生感受身邊的通信方式，主要從各種通信方式的特點比較其優劣處，通過對比的方法去理解。尤其是關于光纖通信，應讓學生結合激光玩具筆傳輸光的特點來體現光纖通信的特點。同時還應注意結合“相對靜止”的概念去理解對同步衛星（通信衛星）的要求（包括軌道位置，運動周期等）學生課前可準備透明玻璃絲（或尼龍絲）激光電棒（或玩具激光手電筒），提示當光從尼龍絲一端射入（如圖1A處）時，會從哪個部位看到亮光，即激光射出。 圖1也可讓學生深入醫院了解胃鏡檢查時所用的光導纖維作用。教師引導注重于電磁波的知識以及光的傳播方式。初步介紹用于通信電磁波微波的范圍和特征，幫助學生理解移動通信或衛星通信必須要有地面基站。對于光在光纖中全反射的現象（不講全反射的原理）可采用實驗方法演示全反射的光路，幫助學生體驗光在透明介質內傳輸時為什么不會從介質的界面上射出。在授課同時應強調電磁波、光波都是一種傳輸能量和信息的工具，必須加載信號才有意義。對互聯網主要讓學生從感受中體驗其獲得信息的優點，同時解紹運程教育，遠程錄取，網上閱卷等最新用途，拓展學生的眼界，使學生從情感上體會現代通信對社會發展的作用，立志于學好物理，掌握現代技術。教學目標1、 知識與技能(1) 知道衛星通信是通過微波來傳遞信息的(2) 知道光纖通信是通過光的反射來傳遞信息的；知道光導纖維是現代通信的主要傳輸工具。(3) 了解衛星通信的大致過程，知道同步衛星的作用。(4) 知道互聯網的用途，感受互聯網是一個全球性的、最豐富的信息資源。2、 過程與方法（1） 通過演示全反射，理解光纖內光的傳播路徑。（2） 結合地理知識，理解同步衛星軌道。3、 情感、態度與價值觀（1）回顧我國人造衛星事業發展史，樹立榮譽感。（2）對比現代信息傳播特點，激發學習高科技的積極性。教學重點、難點重點：1.現代通信方式的各種用途和特點2光纜與電纜的優劣對比難點：1.光纜中光傳輸的光路2通信衛星的要求教學資源1自備：玩具激光電筒2教師演示：激光筆、尼龍絲，玻璃細棒。教學設計教學階段與時間分配教師主導學生主體點評引入課題5分師：電磁波是一種快捷、方便、不含限制的傳輸工具，光也是電磁波的一種，當它們加載信號后，就成為有意義的信息了。這就是現代通信所運用的主要原理。師：請學生結合生活中的感受，談談對現代通信的認識。生：1.收看電視2.手機使用3.因特網 4.衛星轉播5.光纜通信現代通信主要方式6分師：光波也是電磁波，也能傳輸信息，現代通信根據其方式可分為衛星通信，光纖通信和互聯網絡，剛才同學們舉例的通信方式各屬于什么通信？師：電磁波頻率越高，能量越集中，傳播信息能力越強。師：微波是當前電磁波主要使用的頻段，查閱書回答微波的頻率范圍。生：1.手機電磁波通信2.衛星轉播衛星通信3.電視電磁波通信4.因特網有線和無線5.光纜光纖通信生：30MHz3105MHz師：微波傳輸定向性強，是直線傳播途經，因此實現全球傳送必需要有地面基站和通信衛星實現。師：通信衛星的作用是什么？師：考慮一下，通信衛星應滿足什么條件才能完成接收和發送電磁波的任務？ 師：怎樣才能保持相對靜止？師：同學們講得很好，為了達到全球同步轉播電磁波覆蓋面必須能達到地球所有表面，因此必需有三顆互成120的通信衛星，如圖4所示：生：通信衛得作用是接收和發送電磁波。生：應與地球保持相對靜止。生：1.周期24h2.赤道正上方。以問答形式傳授知識超前部分的內容光纖通信的優缺點6分師：盡管光波也是電磁波，根據學過知識，光波與微波頻率上有什么區別？師：你們認為光波作為傳送工具有什么好處嗎？師：你們的感覺大部分是正確的，但要注意電磁波在空中速度為3108m/s,而光在光纖中速度要小于3108m/s,因此，輸送速度快不是其優點。另外，光波不會受到空間電磁波的干擾，這也是其優點。生：光波頻率更高。生：1.能量更集中，損失少；2.傳輸信息量更大；3.傳送速度更快；4.光纜不是金屬，抗腐蝕。啟發學生用對比方式，舉一反三師：電腦已深入廣泛地出現在我們生活中，各行各業都已離不開電腦，學生們討論一下，電腦用途。（學生討論）師：因特網是信息高速公路，充分應用因特網資源，發揮其功能而不要迷戀玩游戲和上網聊天。生：1.查閱資料；2.玩游戲；3.發電子郵件；4.網上大學；5.遠程錄取；6.上網聊天。正面引導學生正確對待電腦功能小結5分師：通過今天的學習探究，你們知道了哪些有關現代通信的知識。生：1.現代通信方式種類；2.通信衛星的特點；3.光纖中光傳播途徑；4.各種通信方式的特點及優缺點。教學反思本節主要特點有：1從感受中體現現代通信方式及其特征。2通過相關實驗，克服知識上的障礙和超前，使學生理解光纖通信的基本原理。3重視學生參與（實驗、交流、總結），對現代通信有了初步認識，并通過對比知道各種通信方式的優缺點，同時也活躍了課堂氣氛，突出人性化教育和正面引導。4結合電腦構圖，將抽象思維變為形象思維。5反饋以知識點小結形式，強化了記憶