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第3节 改变世界的信息技术

【教学目标】

一、知识与技能

1．知道什么是卫星通信和光纤通信； 2．初步了解移动通信的基本原理； 二、过程与方法

1．通过用激光笔和玻璃棒做的小实验，知道激光在玻璃棒中传播的特点，加深对光纤通信的理解；

2．通过对卫星通信、光纤通信和移动通信的了解，认识信息技术在现代社会生活中的作用。

三、情感、态度和价值观

关心信息技术在生活生产中的应用，产生学好知识和技能，利用信息技术为国家祔服务的意识。 【重点难点】

重点：卫星通信、光纤通信和移动通信。 难点：对移动通信原理及数字蜂窝系统的理解。

【教学方法】观察、自学讨论法 【教学手段】多媒体、解释 【教学时间】1课时

【教学过程】

一、引教师活动设计 学生活动设计 教师提出问题：你知道“××卫视”的电视节目是怎样被电视接收的吗？ 教师播放一段视频 通过讨论后，使学生先对卫星通信有个感性认识。然后提示学生，卫星传送的承载电视信号的电磁波（微波）和可见光一样是沿直线传播的。如果利用电视塔来发射电磁波，传播的距离有限。 可以让学生用圆规在白纸上画一个圆，代表地球。再在“地球”表面画一条竖直的短线，代表发射塔。地球的半径是 6400km ，假定发射塔的高度是 1km( 相当于 300 层楼高 ) ，是地球半径的约 1/6400 。从这根竖线的顶端做“地球”球面的切线，所覆盖的面积4入新课 学生观看讨论 二、卫 介绍通信卫星，作用 观察讨论“中继站”的很小，如果从离地球表面 3.6 × 10km 高的同步卫星上发射电磁波，星通信 就可以覆盖很广阔的区域。 这时，再让学生观察教科书图 10-3-1 和图 10-3-2 ，就很容易理解了。 学习必备 欢迎下载

全反射和光纤通信是高中学习的内容。这里只是通过一些实验现 学生理解“激光象，使学生对光纤通信这一信息技术有所了解。建议首先用激光笔和玻璃棒做激光在玻璃棒中传播的小实验。让学生观察激光不能从侧面在玻璃棒中不断反，体会没有射出来 三、光穿出玻璃，只能从另一端射出。启发学生：这一特点有什么好处？然射”能量损缆通信 后再引导出“激光在玻璃棒内全反射”和“光在光纤中传播，失非常少”的事实。这种教学方式比直接把结果告诉给学生，更有利于学生的积极思维以及科学探究习惯的培养。 这一板块主要让学生了解两个内容，一是了解移动通信系统的组成。知道什么是移动台、基站、移动交换中心。二是了解什么是数字蜂窝系统。事实上，手机就是一个移动台，当用一部手机拨打另一部四、移手机的电话时，手机发出的信息首先通过电磁波的传播被基站接收，动通信 基站把信息传到移动交换中心，再转到对方手机所处区域的基站，该 学生自已阅读国，观察并讨论数字蜂窝基站通过电磁波的传播，拨通你所要通话的手机。这一事实可以简要系统 地对学生说明，有助于对移动通信系统组成的理解。为了加强对数字蜂窝系统的了解，可以引导学生观察学校附近的基站的发射天线。 这一板块是让学生了解信息技术对促进人类文明的作用，也是对本节的概括和总结。首先可以用提问和讨论的方式，通过从古到今生学生自行阅读，了活中的实例，让学生知道什么是信息。然后介绍信息技术的发展及其在现代生活中作用。对雷达、半导体技术、集成电路、网络技术以及解信息技术产业的发纳米技术等可以利用多媒体课件、图片或录像辅助教学，也可以通过展 海湾战争、英阿（阿根廷）马岛战争中生动的例子，说明信息技术在现代战争中的作用，激发学生的学习兴趣。 本节主要介绍了卫星、光纤、移动通信，重点知道光纤通信是光的反射现象，了解数字蜂窝系五、信息革命与人类文明 五、课六、课后练习 堂小结 统的工作原理。 完成练习册。 【板书设计】

第3节 改变世界的信息技术

1、卫星通信 3、移动通信

中继站 数字蜂窝系统

2、光纤通信 4、信息革命与人类文明 光的反射

第十一章 物理学的发展与能源技术创新

第1节 能量的转化和守恒定律

【教学目标】

一、知识与技能

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1．认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化。

2．知道能量守恒定律。能举出日常生活中能量守恒的实例。 3．通过能量的转化和转移，认识效率。

4．初步了解在现实生活中能量的转化与转移有一定的方向性。 二、过程与方法

通过讨论交流关于能量的转化与守恒的论题，培养学生应用守恒的物理思想解决实际问题的能力。

三、情感、态度与价值观

1．进一步认识科学规律对人类社会的发展的巨大促进作用；形成 用能量转化与守恒的观点分析物理现象的意识。

2．进一步形成科学的自然观，能够用科学的态度、科学的视角看待周围生活生产现象，初步具备用科学知识辨别伪科学的意识。 【重点难点】

重点：理解能量守恒定律。

难点：永动机的原理、能量的转化效率。

【教学方法】观察、讨论法 【教学手段】多媒体、解释 【教学时间】1课时 【教学过程】

教师活动设计 学生活动设计 学生观察，并展开积极讨论。 指出能量转化的式。 展示教材图 11-1-1 ，让学生观察并寻找能量的足迹，并思考：这些过程中，一、能量都由什么形式变成了什么别的形式？它们遵循什么规律呢？对学生的回引出答给予肯定或者纠正 课题 教师：我们今天就要找出，在能量不断转化、转移的过程中遵循的规律。 过程中，能量的各种形首先指出： （1）能量是可以互相转化的。举出一些例子，如：太阳灶将太阳学生思考，并抢答。 能转化为水的内能；人踢球，人自身储存的化学能通过人体做功，转化为皮球的机械能，等等。 要求学生回忆，并举出一些例子。 二、（2）能量是可以转移的。举出一些例子，如：打台球时，两颗台球之间发生能量了动能的转移；人们通过热水袋取暖，就是热水的内能转移至人体。 的转要求学生回忆，并举出一些例子。 学生思考，并举出一些例子。 学生以四个人为一个小组，讨论分析图 11 － 1 － 2 中各种化与教师：那么，大家就根据你们的理解，寻找能量的足迹吧！ 让学生以小组为能量的名称。并分析其转移 单位，根据图 11-1-2，开展“能源转化的识别”活动。 对于这个活动，教师中的转化与转移过程。 可以在课前提供一个表格，以供各个小组填写。 物体之间转移的，也可以转化成其他不同的形式的能。 举一些别的例子，如荡秋千过程中，如果没有别的损耗，每次秋千总是能三、能量守恒够回到原来的高度等等。 举例中，也可以向学生指出，能量转化过程中，往往存在损耗，即一种能阅读教材，并回忆机械能转化的过程。 思考能量转化过推举代表，表述本让小组代表回答本小组的讨论结果，并进行总结： 能量是可以在不同的小组的讨论结果。 量转化为多种能量，而其中有些能量转化过程是我们不想要但是无法克服的。程中的损耗问题。 为下面的能量转化效率做铺垫。 教师对例子进行总结，指出能量守恒定律。 定律 教师：能量是维持我们的生产、生活得以正常进行的源泉。正是这样，在 历史上，许多人煞费苦心，希望能够制造出一个不需要向其提供能量，就能持学习必备 欢迎下载

续对外做功的机器，也就是永动机。然而，我们根据能量守恒定律就可以知道，这样的机器是不存在的。 其中的不可能之处。可以指出“完全转化”往往是不可能的。 甚至耗尽一生精力。但是，在科学规律面前，幻想终究是幻想。 教师：在“机械能守恒”的过程中，秋千能够达到的高度总是越来越低，能，它与水所增加的内能是相等的吗？ 类比热机效率，总结：在能量的转化和转移过程中，有一部分能量的转移观察永动机图片，展开讨论，分析永动机小组讨论，分析，机的谬误。 学生思考，讨论， 根据具体数据，进再让学生分析教材图 11-1-4的永动机，以小组为单位，进行讨论，指出不能永动的原因。 教师：永动机是非常美妙而诱人的设想，多少人为了永动机熬白了头发，并推选代表指出永动这是为什么呢？ 教师再举一个例子，烧水的时候，如果我们计算所消耗的电并回答。 四、能量转化的效率 或转化是我们所不愿意但必须发生的，称为输出无效能量，其余部分称为输出行运算，指出转化效有效能量。输出有效能量占总输入能量的比例，就是能量的转化效率。转化效率。 率永远小于100％。 任举一个例题，如烧水、机械搬运、汽车行驶等。分析哪部分是无效输出能量。 是等效的吗？ 总结并指出三者本质的一致性。 讨论转化效率与简单机械的效率、热机提问：能量的转化效率和热机的效率、简单机械的效率有什么关系？它们效率的关系。 五、课堂六、练习 这一节课，我们认识到了能量犹如一个变色龙，能够不断地改变自己的形式，变换自己的阵地。但是我们也认识到了能量转化和转移的规律，这也是我们设计机械、开发能源的基础。 小结 完成练习册。 【板书设计】

第1节 能量的转化和守恒定律

1、能量转化 2、能量守恒定律 3、能量转化效率 解释现象 总量不变 输出有效能量 电能为中心 永动机 输入能量