《现代通信技术及发展前景》名师教案1

6/6第3节现代通信技术及发展前景一、教学目标

1、常识性地了解移动通信、网络通信、光纤通信、卫星中继通信的基础知识

2、通过大量的图片、视频，掌握了解移动通信、网络通信、光纤通信、卫星中继通信的特点和基本原理

3、通过了解移动通信、网络通信、光纤通信、卫星中继通信的基础知识，提高应用物理知识解决实际问题的能力

4、通过学习现代通信知识，了解科技为人类带来的便利，提高学习科学的兴趣，养成关注科学发展前沿的习惯，树立科学的世界观，培养振兴中华、用科学服务人类的使命感和责任感

二、教学重点、难点

1、重点：认识并知道每种通信的载体和模式

2、难点：建立起每种通信之间的联系

三、教学手段：多媒体课件辅助教学

四、教学过程

1、情景导入：

师：无论是现代还是在古代我们都需要通信，那么通信的作用是什么呢？如果同学们一时总结不好，那么我给大家一个小小的提示：在我国的历史上有一位被尊称为“诗圣”的伟大诗人杜甫有一首忧国忧民的诗，大家知道是哪一首吗？

生：回答：《春望》国破山河在，城春草木深。感时花溅泪，恨别鸟惊心。烽火连三月，家书抵万金。白头搔更短，浑欲不胜簪。

师：其中有一句诗体现了通信的作用，是哪一句呢？

生：烽火连三月，家书抵万金。

师：点击播放幻灯片：烽火连三月，家书抵万金。提问：烽火体现了通信的什么作用？家书又体现了通信的什么作用？

生：传递信息和表达感情。

师：那作为现代人都用什么工具传递信息和表达感情呢？

生：电话、手机、电台、电脑、电子邮件、qq、微信等等

师：同学们的确知道好多现代通信的手段，但是你知道这些通信手段都是怎样工作的么？工作时各自的特点是什么吗？你能旅顺清楚它们工作的联系和区别吗？人类在利用他们的道路上发展空间还有多大么？我们国家在现代通信技术上又处于什么样的地位吗？如果你不是很清楚，那么就请和我一起来初步了解现代通信技术吧！

2、新知探索：移动通信

师：出示固定电话、BP机、不同时期的手机图片，问：同学们都认识这几种通信设备吗？哪些属于移动通信设备？

生：回答问题，感受通信技术日新月异的发展

师：移动通信的载体是什么？

生：电磁波

师：是的，并且多利用的是电磁波中的微波。那么固定电话通信的载体是什么？

生：金属导线

师：那接下来请同学们回顾一下固定电话的通话过程

师：固定电话通话是用导线将电话和主机连接起来，电磁波我们看不到，那你知道两部手机间的通信过程吗？是不是我想给你打电话只是我的手机发射的电磁波传给了你的手机呢？

生：不是。看书了解

师：出示移动通信过程的图片

生：观看并了解

师：移动通信都有哪些功能？

生：通话、文字信息、图像信息

师：常见的移动设备还有哪些呢？

生：对讲机、电台

师：出示警察使用对讲机、谍战电视剧里使用电台的情景

师：你知道移动通信应用的领域吗？

生：民用、经济、军事、工业、农业等

师：手机已经成为我们每个人每天都离不开的随身携带的必需品了，除了手机之外还有一样通信设备，体积上比手机大，大家知道是什么吗？

生：电脑

师：好的，下面我们就谈谈有关电脑的网络通信

3、新知探索：网络通信

师：介绍网络通信的定义：计算机和通信技术相结合的通信方式，出示互联网插图

师：利用计算机通信的主要形式是什么？

生：电子邮件（E—mail）

师：广义的通信还包括哪些？或者说网络通信的其它应用？

生：查阅资料、远程教育教学、读新闻、看电视、购物、等等师：同学们你们觉得自己的生活离得开网络么？

生：回答：离不开

师：所以我们人类一直在致力于让向着更快、更宽的领域发展的研究，在这些图片上我们的计算机之间依靠的是普通金属导线连接在一起传递信息，那你是否还知道有哪些更好更快的传输手段？

生：回答

师：那我们继续在科技的海洋里探究4、新课探究：光纤通信

师；人们最早传递信息的手段之一是用什么？

生：光

师：是的。远古时代人们就懂的用光传递信息，比如说火把；然后在古代，发生战争的时候是最需要知道军情的，人们又建成了“烽火台”，再然后人们又利用火药制成了“信号弹；电气时代的到来，人们又开始用灯传递信息，比如说茫茫大海上的灯塔。可是，这些用自然的光进行传递信息的过程总是很慢，而且携带的信息有限，所以说到这里我想问问同学们，什么光能克服普通的自然光的这些缺点呢？

生：激光

师：所以在1960年美国科学家梅曼制成了第一台激光器，它可以产生方向高度集中的激光，然后到1966年我国的物理学家高锟提出了用激光通信的构想，之后人们一直在对激光通信进行探究，在1986年激光技术全面迅速的发展起来

师：激光传播的管道？

生：光导纤维

师：激光在光导纤维里怎么传播的？

生：全反射

师：全反射意味着什么？

生：损失的能量少，几乎没有损失，能传到远方师：光纤和光缆是什么关系？

生：光纤组成光缆

师：光缆传输信息的位置？

生：地下、海底

师：光缆应用的领域有哪些？

生：传递有线电视信息、长途电话、计算机网络信息

师：那同学们想一下：普通金属导线和光缆作为互联网的传输工具哪个好呢？

生：光缆

师：我国的光纤通信发展十分迅速，已经是长途通信的骨干力量。

师：光导纤维的确太好用了，所以请你计算一个问题：如果我在北极，你在南极我们想通信那么在南北极之间要铺设多长的光纤呢？

生：面面相觑的表情，认识到不现实

师：那你知道怎样才能解决类似你在地球的这端，我在地球的那端我们之间的通信问题吗？

生：卫星通信

师：ok

5、新知探索：卫星中继通信

师：卫星中继通信的载体是什么？

生：电磁波中的微波

师：卫星中继通信有哪些环节组成？

生：地面站、通信卫星、传输系统

师：几颗卫星即可覆盖全球的信息？

生：三颗

师：了解了卫星中继通信的基本情况之后哪位同学愿意根据卫星中继通信示意图解读一下卫星中继通信的过程？

生：讨论并解读

师：请同学们再来看看这张微波中继通信示意图，把它和卫星中继通信做一个对比，它们都是用微波作为载体的通信手段，它们分别适合什么样的地域环境？

生：回答：遇到高山和大洋用卫星，如果是路途较近并且没有阻碍用地面的微波中继站即可。

师：是的，同是微波通信，不同的环境使用的是不同的通信设备。师：通过以上对现代信息技术的了解，我要问第一个能够检验同学们学习情况的问题：信息时代人类最常使用的两种通信载体是什么？移动通信和卫星通信共同使用什么做传递信息的载体？不同点是什么？

6、新知探索：通信技术的发展前景

师：在所用通信手段中，哪种是每个国家都争先恐后在研究在探索的？

生：卫星中继通信

师：那你知道在世界上声望最高的卫星通信系统是哪两个么？

生：美国的GPS和中国的“北斗”

师：你对GPS和“北斗”有哪些了解？

生：根据搜索的资料回答

师：全球卫星定位系统最普遍的应用是公共交通和公安方面，我国的北斗导航系统到2020年就可以全面投入使用，它不仅仅可以用于公安和公共交通，它还可以应用到关系到国计民生的各个领域，比如说军事、气象、应急救援、农牧业等等。出示天气预报的图片，学生体会科技给我们生活带来的改变。

师：那接下来完成第二个检验你学习情况的小问题

师：在我们的身边有两种特别常见的网络通信模式，它们是什么？

生：4G

和

WiFi

师：你知道它们利用的是什么载体么？

生：电磁波

师：有什么区别？

生：讨论并回答

师：最后一个大问题，这个问题要是回答的好，就证明你已经初步了解了非技术层面的现代化通信的实质

师：看好问题：我们使用的智能手机、平板电脑、车内的导航仪、可视电话、网络电视等等其实它们的本质都相当于是什么？在我们使用它们进行各种通信的时候就是在利用各种通信手段进行沟通，你能画一张图来表达