1、教育部教育部“精英杯精英杯”公开课大赛简介公开课大赛简介 2021年6月，由教育学会牵头，教材编审委员会具体组织实施，在全国8个城市，设置了12个分会场，范围从“小学至高中”全系列部编新教材进行了统一的培训和指导。每次指導，都輔以精彩的優秀示範課。在這些示範課中，不乏全國名師和各省名師中的佼佼者。他们的课程，无论是在内容和形式上，都是经过认真研判，把各学科的核心素养作为教学主线。既涵盖城市中小学、又包括乡村大部分学校的教学模式。適合全國大部分教學大區。本課件就是從全國一等獎作品中，优选出的具有代表性的作品。示范性强，有很大的推广价值。第第19章章 走进信息时代走进信息时代&3&3 踏上信息高速
2、公路踏上信息高速公路u信息高速公路是指可以交流各种信息的大信息高速公路是指可以交流各种信息的大容量、高速度的通信网络。容量、高速度的通信网络。u现代通信网络由光纤通信（激光通信）、现代通信网络由光纤通信（激光通信）、卫星通信、微波通信、移动通信和因特网卫星通信、微波通信、移动通信和因特网（网络通信）组成，实现了信息的大容量、（网络通信）组成，实现了信息的大容量、高速度传输，形成了高速度传输，形成了“信息高速公路信息高速公路”。什么是“信息高速公路”u光导纤维简称光纤。光导纤维简称光纤。u光纤是传输光信号的介质。光纤是传输光信号的介质。u光纤通信中用的是激光光纤通信中用的是激光。不是普通的光。因
3、为普通。不是普通的光。因为普通光源发出的光中夹杂了许多频率的光，不但难以加光源发出的光中夹杂了许多频率的光，不但难以加载信息，而且通信质量差。载信息，而且通信质量差。激光亮度高，单色性好，激光亮度高，单色性好，方向性好，能量始终集中在传播方向上，容易调制方向性好，能量始终集中在传播方向上，容易调制信号。信号。u光导纤维中激光是以不断反射的形式向前传播的，光导纤维中激光是以不断反射的形式向前传播的，因而光缆也可以不沿直线铺设。因而光缆也可以不沿直线铺设。u电话、电视、广播等信号以及数据文件可以在光纤电话、电视、广播等信号以及数据文件可以在光纤构成的构成的“信息高速公路信息高速公路”上传播，并且互
4、不干扰。上传播，并且互不干扰。u 信息容量大。信息容量大。由于光波的频率远高于无线电波的频率，所以，光波由于光波的频率远高于无线电波的频率，所以，光波所运载的信息容量远大于无线电波所运载的信息容量远大于无线电波。一根光纤能同时传输相当于。一根光纤能同时传输相当于10000根电话线的信息量。在光纤组成的信息高速公路上，可以同时根电话线的信息量。在光纤组成的信息高速公路上，可以同时传递传递500个电视频道。个电视频道。u 传输速度快。传输速度快。因为传输的是光信号。因为传输的是光信号。光纤是至今为止传输速度最快光纤是至今为止传输速度最快的传输介质，能轻松达到的传输介质，能轻松达到1000Mbps。
5、u 传输距离远。传输距离远。光纤很细，（细如发丝）有内外两层，光在内层传播。光纤很细，（细如发丝）有内外两层，光在内层传播。因此，光纤的抗干扰能力强，能减少信号衰减，适用于远距离传播大因此，光纤的抗干扰能力强，能减少信号衰减，适用于远距离传播大量信息。量信息。u 频带极宽。频带极宽。u 抗干扰能力强。抗干扰能力强。光在内层传播，不受外界电磁电磁干扰的影响。光在内层传播，不受外界电磁电磁干扰的影响。u 保密性强。保密性强。由于传输的是光束，所以本身不会向外幅射信号，有效由于传输的是光束，所以本身不会向外幅射信号，有效地防止了窃听。地防止了窃听。u 经济。经济。节约金属，不怕潮湿，不怕腐蚀，使用年
6、限长。节约金属，不怕潮湿，不怕腐蚀，使用年限长。光纤的特点：光纤的特点：u现代通信网络由光纤通信（激光通现代通信网络由光纤通信（激光通信）、卫星通信、微波通信、移动通信）、卫星通信、微波通信、移动通信和因特网（网络通信）组成，实现信和因特网（网络通信）组成，实现了信息的大容量、高速度传输，形成了信息的大容量、高速度传输，形成了了“信息高速公路信息高速公路”。l卫星通信是利用人造地球卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站。卫星把地卫星作为中继站。卫星把地面站送来的信号接收下来，面站送来的信号接收下来，进行放大，然后转发给另外进行放大，然后转发给另外的地面站。的地面站。l目前用来转发信号的通信目前用
7、来转发信号的通信卫星几乎都是卫星几乎都是静止卫星或同静止卫星或同步卫星步卫星，即，即卫星环绕地球一卫星环绕地球一周的时间恰好等于地球自转周的时间恰好等于地球自转一周的时间一周的时间，卫星相对于地，卫星相对于地球站来说是呈静止状态的。球站来说是呈静止状态的。l卫星通信可用于国内或国卫星通信可用于国内或国际通信，能传输电报、电话、际通信，能传输电报、电话、传真、电视和高速数据等，传真、电视和高速数据等，卫星通信有通信频带宽、传卫星通信有通信频带宽、传输容量大、覆盖面积大、可输容量大、覆盖面积大、可进行多址通信等特点。进行多址通信等特点。卫星通信卫星通信用用3颗通信卫星就可以实现全球通信。颗通信卫星
8、就可以实现全球通信。主站主站 利用微波传播进行的通信称为微利用微波传播进行的通信称为微波通信波通信。微波通信是远距离通信。微波通信是远距离通信的重要手段之一。的重要手段之一。微波通信包括点对点特高频通信、微波通信包括点对点特高频通信、一点对多点用户无线通信、地面一点对多点用户无线通信、地面微波接力通信、无线移动通信、微波接力通信、无线移动通信、卫星通信、散射通信等。卫星通信、散射通信等。通常讲通常讲的微波通信是指地面微波接力通的微波通信是指地面微波接力通信。信。由于微波是直线传播，而地由于微波是直线传播，而地球表面有一定的弧度，在实现远球表面有一定的弧度，在实现远距离微波通信时，要每隔距离微波
9、通信时，要每隔5050公里公里左右设一微波站。左右设一微波站。发射台发出信发射台发出信号后，经中间的微波站接收并放号后，经中间的微波站接收并放大信号后，再转发到下一微波站，大信号后，再转发到下一微波站，就像接力赛跑一样，所以微波通就像接力赛跑一样，所以微波通信又称微波接力通信。信又称微波接力通信。微波接力通信的通信容量大，建微波接力通信的通信容量大，建设费用低，抗灾害性强，能满足设费用低，抗灾害性强，能满足各种电信业务的传输质量要求，各种电信业务的传输质量要求，是一种被广泛应用、具有强大生是一种被广泛应用、具有强大生命力的通信方式。命力的通信方式。微波通信微波通信 u 移动通信是指在一定地区范
10、围内，行进中的人和车辆（或船舶）和市移动通信是指在一定地区范围内，行进中的人和车辆（或船舶）和市内电话网间的用户间通过无线电通信设备和电话交换机设备可相互拨内电话网间的用户间通过无线电通信设备和电话交换机设备可相互拨号呼叫接通电话的通信方式。号呼叫接通电话的通信方式。u 移动电话用微波信号与电话网络联系。移动电话用微波信号与电话网络联系。u 我国的移动通信采用我国的移动通信采用“小区制小区制”，即将整个覆盖区域划分成许多个六，即将整个覆盖区域划分成许多个六边形的小区，一个个鳞次栉比，形成边形的小区，一个个鳞次栉比，形成蜂窝状结构，蜂窝状结构，“蜂窝移动电话蜂窝移动电话”也因此而得名也因此而得名
11、。手持移动电话（手机）就是移动通信的成员之一。手持移动电话（手机）就是移动通信的成员之一。u 蜂窝移动通信是采用蜂窝无线组网方式蜂窝移动通信是采用蜂窝无线组网方式,在终端和网络设备之间通过在终端和网络设备之间通过无线通道连接起来无线通道连接起来,进而实现用户在活动中可相互通信。其主要特征进而实现用户在活动中可相互通信。其主要特征是终端的移动性是终端的移动性,并具有越区切换和跨本地网自动漫游功能。并具有越区切换和跨本地网自动漫游功能。u 蜂窝移动通信业务是指经过由基站子系统和移动交换子系统等设备组蜂窝移动通信业务是指经过由基站子系统和移动交换子系统等设备组成蜂窝移动通信网提供的话音、数据、视频图
12、像等业务。成蜂窝移动通信网提供的话音、数据、视频图像等业务。u 蜂窝移动通信业务包括蜂窝移动通信业务包括:900/1800MHz GSM:900/1800MHz GSM第二代数字蜂窝移动通信业第二代数字蜂窝移动通信业务、务、800MHz CDMA800MHz CDMA第二代数字蜂窝移动通信业务、第三代数字蜂窝移第二代数字蜂窝移动通信业务、第三代数字蜂窝移动通信业务。动通信业务。移动通信移动通信 因特网 因特网因特网(Intemet)，又称为互联网。，又称为互联网。因特网是利用通信线路和电磁波，将分布在世界各地的因特网是利用通信线路和电磁波，将分布在世界各地的计算机相互连接而成的全球性的计算机网
13、络。计算机相互连接而成的全球性的计算机网络。因特网因特网主要由三部分组成：主要由三部分组成：第一，很多基于第一，很多基于TCP/IP协议（传输控制协议协议（传输控制协议/互联协议）互联协议）的网络组成的网络；的网络组成的网络；第二，使用这些网络的用户和开发者们；第二，使用这些网络的用户和开发者们；第三，通过这些网络可获得的信息资源。第三，通过这些网络可获得的信息资源。从网络通信技术的观点来看，从网络通信技术的观点来看，Internet是一个是一个TCP/IP通通讯协议联络各个国家、各个部门、各个领域的各种信息资讯协议联络各个国家、各个部门、各个领域的各种信息资源为一体的网上用户共享的数据资源网
14、。源为一体的网上用户共享的数据资源网。InternetInternet目前提供的主要信息服务方式有：目前提供的主要信息服务方式有：电子邮件（电子邮件（E-mailE-mail），用户可与世界用户发送和接受电），用户可与世界用户发送和接受电子邮件；子邮件；远程登录（远程登录（Renotelo-ginRenotelo-gin），用户可连接到全世界任何），用户可连接到全世界任何一台一台InternetInternet主机；主机；文件传输（文件传输（FTPFTP），用户可与），用户可与InternetInternet其他主机交换文其他主机交换文件；件；菜单或检索器（菜单或检索器（GophetGophe
15、t），在菜单的指引下，用户可对），在菜单的指引下，用户可对InternetInternet上远程信息系统进行访问；上远程信息系统进行访问；查询，可定期自动地访问查询，可定期自动地访问InternetInternet服务器，并可以获得服务器，并可以获得远程数据库的信息；远程数据库的信息；电子论坛，这是电子论坛，这是InternetInternet上流行的用户之间交流信息的上流行的用户之间交流信息的方式；方式；全球网信息服务系统（全球网信息服务系统（WWWWWW，WorldWideWedWorldWideWed）,它是一个它是一个基于超文本方式的信息检索工具，是目前最受欢迎同时也基于超文本方式的信
16、息检索工具，是目前最受欢迎同时也是最先进的是最先进的InternetInternet检索工具之一。检索工具之一。l 因特网是从因特网是从美国美国本土发展起来的，现在已成为世界范围的本土发展起来的，现在已成为世界范围的网络。因特网之所以在世界各地普遍接受和应用，是因为：网络。因特网之所以在世界各地普遍接受和应用，是因为：l 第一，因特网上有丰富的信息资源，各种信息应有尽有，第一，因特网上有丰富的信息资源，各种信息应有尽有，如网上图书馆、网络学校、网络请名医治病、网上看电影如网上图书馆、网络学校、网络请名医治病、网上看电影等。还有功能强大的检索和获取信息的工具，如浏览器、等。还有功能强大的检索和获
17、取信息的工具，如浏览器、搜索引擎等等。搜索引擎等等。l 第二，因特网提供了多种多样的人与人之间的交流工具，第二，因特网提供了多种多样的人与人之间的交流工具，如电子邮件，交流论坛等，且使用操作十分方便。如电子邮件，交流论坛等，且使用操作十分方便。l 第三，企业可以通过因特网了解市场需要，及时开发适销第三，企业可以通过因特网了解市场需要，及时开发适销的产品，为用户提供更好的服务；还可以在网上做广告，的产品，为用户提供更好的服务；还可以在网上做广告，开展网上营销，发展电子商务。开展网上营销，发展电子商务。l 第四，企业可以利用因特网技术建造自己的网络。第四，企业可以利用因特网技术建造自己的网络。全球
18、卫星定位系统（全球卫星定位系统（GPSGPS）l 全球卫星定位系统（全球卫星定位系统（GPSGPS）是一个能够快速提供精确的位置和时间等信息）是一个能够快速提供精确的位置和时间等信息的系统。的系统。全球通用，全天候服务。全球通用，全天候服务。l GPSGPS全球卫星定位系统由三部分组成：全球卫星定位系统由三部分组成：l 空间段：空间段：GPSGPS卫星卫星。在太空中有在太空中有24颗带有原子钟的卫星组成一个分布网颗带有原子钟的卫星组成一个分布网络，分别分布在络，分别分布在6条离地面条离地面2万公里以上、倾斜角为万公里以上、倾斜角为55的地球准同步轨的地球准同步轨道上，每条轨道上有道上，每条轨道
19、上有4颗卫星。颗卫星。l GPS卫星每隔卫星每隔12小时绕地球一周，使地球上任一地点能够同时接收小时绕地球一周，使地球上任一地点能够同时接收79颗卫星的信号。颗卫星的信号。l 地面段：地面段：地面监控系统地面监控系统。保证空间原子钟的计时准确，并完成导航数。保证空间原子钟的计时准确，并完成导航数据的计算。据的计算。l 用户段：用户段：GPSGPS信号接收机信号接收机。l GPS系统最初是由美国陆海空三军于系统最初是由美国陆海空三军于20世纪世纪70年代联合研制的，它的主年代联合研制的，它的主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全
20、天候和全球性的导航服务，用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，是美国独霸全球用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，是美国独霸全球战略的重要部署。战略的重要部署。l 现在现在GPS系统的应用不仅局限在系统的应用不仅局限在军事领域军事领域内了，而是发展到内了，而是发展到汽车导航、汽车导航、大气观测、地理勘测、海洋救援、载人航天器防护探测大气观测、地理勘测、海洋救援、载人航天器防护探测等各个领域。等各个领域。信息时代的利与弊信息时代的利与弊 l 给人带来方便的同时，也给罪犯有许多可乘之机。给人带来方便的同时，也给罪犯有许多可乘之机。如网如网络骗子、手机短信骗子等。络骗子、手机短信
21、骗子等。l 电磁辐射。电磁辐射。如手机、电脑对人体的辐射危害等。如手机、电脑对人体的辐射危害等。l 在传播有用信息的同时，假信息、不良信息、有害信息在传播有用信息的同时，假信息、不良信息、有害信息等也得以泛滥。等也得以泛滥。如黄色、暴力影片、图片、文字等毒害青如黄色、暴力影片、图片、文字等毒害青少年。少年。17第十七章第十七章 从指南针到磁悬浮列车从指南针到磁悬浮列车第一节第一节 磁是什么磁是什么 18你知道磁在生活你知道磁在生活中有哪些妙用吗？中有哪些妙用吗？192021如果磁铁从中间如果磁铁从中间断了，它有几个断了，它有几个磁极呢？磁极呢？22磁体具有指向性磁体具有指向性23如果把两磁如果
22、把两磁极靠近会有极靠近会有什么现象？什么现象？24哪种材料可哪种材料可做永磁体？做永磁体？25科学研究证明科学研究证明磁体的周围确磁体的周围确实存在着一种实存在着一种物质，物理学物质，物理学中把这种物质中把这种物质命名为命名为磁场。磁场。26磁场是有方向的271、为了形象直观地描述磁场，、为了形象直观地描述磁场，物理学中引入了物理学中引入了磁感应线，磁感应线，简简称称磁感线，磁感线，即用带箭头的曲线即用带箭头的曲线来描述磁场的某些特征。来描述磁场的某些特征。3、物理学中规定，小磁针、物理学中规定，小磁针在磁场中静止时在磁场中静止时北极指向北极指向为为该点的该点的磁场方向磁场方向（磁感线上（磁感线上任何一点的切线方向就是该任何一点的切线方向就是该点的磁场方向），磁感线分点的磁场方向），磁感线分布布越密越密的地方，磁场的地方，磁场越强越强。2、在磁体外部，磁感线总、在磁体外部，磁感线总是从磁体的是从磁体的N极发出极发出，最后，最后回到回到S极极。2829c甲乙30地球是个天然的大磁体课后作业：查阅关于地磁场的相关知识，与大家一起分享！31指南针为什么指南针为什么要指南北呢要指南北呢地磁场地磁场
