資源簡介

3.改變世界的信息技術
一、教學目標
（一）知識與技能
1、常識性了解衛星通信、光纖通信、網絡通信。
2、了解光纖通信的原理和優點。
（二）過程與方法
1、了解網絡通信的發展過程和優點，掌握發電子郵件的方法。
2、通過教學使學生了解：為什么要用微波通信？如何實現微波通信？了解微波性質接近于光波，大致沿直線傳播，不能沿地球表面繞射的特性，了解微波傳播過程中的一些缺點以及這些缺陷如何通過衛星通信來彌補。
（三）情感態度與價值觀
1、通過師生共同交流來探討現代信息的變化，用大量多媒體圖片、影視畫面使學生了解衛星通信、光纖通信、網絡通信的特點和粗略的原理。情感態度與價值觀。
2、通過學習現代通信知識，了解科技給人類帶來的便利，提高學科學的興趣。
二、教學重難點
（一）教學重點
衛星通信、光纖通信、網絡通信的優點和原理。
（二）教學難點
衛星通信、光纖通信、網絡通信的優點和原理。
三、課時安排
1課時
四、教學過程
新課導入：
現代通信網絡已經覆蓋了地球的每個角落。在太空，有數以百計的通信衛星環繞著地球；在高山之巔，有數不清的通信發射塔；在高樓大廈的天臺，有無數大大小小的無線通信接收裝置；在地下和海底有密如蛛網的通信線纜。這就形成了一個從空中、陸地到海底的立體通信網絡結構。現代通信網絡連接了億萬部電話，電腦和大型數據庫，將整個世界從國家，地區到家庭，個人緊密地聯系起來，形成了一個“地球村”。現代通信網絡包括衛星通信、光纜通信和移動通信等主要方式。
新課講解：
一、衛星通信
衛星通信是利用人造地球衛星作為中繼站，轉發無線電波，進行通信的。
如圖所示，今日的地球已經被一張電磁波的大網嚴嚴實實地罩起來了，通過這個通信網絡，地球上任何一個地方都可以將信息即時發往世界各地，在一瞬間傳遍全球。
二、光纜通信
現代的光纖通信是應用光的傳播特性，把光能限制在光纖內部，用光信號取代傳統通信方式中的電信號，從而實現信息的傳遞。由于光纖具有傳輸距離長，高抗干擾等特性，在20世紀80年代中期以后，骨干網及區域網已逐漸被光纖傳輸系統占領。
三、移動通信
20世紀70年代至80年代，數字技術，電子技術的快速發展，以及由美國貝爾實驗室推出的“蜂窩系統”概念和理論在實際中的應用，使移動通信系統開始進入了個人領域。移動通信的全面普及，極大的改變了人類的生產和生活方式，方便了人們的生活。
當前應用最為普遍的數字蜂窩系統主要由移動臺、基站和移動交換中心組成。
移動臺就是手機或車載電話。手機因為攜帶方便的要求，體積一般都不大，信號的發射和接收能力都非常有限，想要與其他用戶通話就需要有大型無線電臺轉接。基站也稱基地臺，就是這種固定無線電臺，它可以將收到的手機信號傳遞到電話網，也可以將信號從電話網傳遞到手機。
四、信息革命與人類文明
物質，能源與信息是人類社會生存和發展不可缺少的三大要素。人類一直關注信息的生成和傳播。在古代，人們用烽火臺進行遠距離緊急信息傳播，“八百里快馬”是皇帝向地方官吏下達緊急命令的人工傳遞方式。在幾千年的封建社會里，由于科學技術進步十分緩慢，信息技術一直沒有什么實質性的進展。
電磁波技術的發展，使信息技術發生了一場劃時代的革命。二次世界大戰期間，英國雷達裝置幫助英國軍隊有效的阻止了德國法西斯空軍跨越英吉利海峽的計劃。雷達的成功，有力的推動了電磁波應用與電子技術產業的迅速發展。
半導體技術，集成電路以及芯片技術的發展，使個人計算機獲得迅速的發展和普及，形成了以芯片技術為龍頭的硬件產業和以操作系統為代表的軟件產業。
迅速發展的計算機網絡，已經成為了人們學習，工作，生活不可缺少的工具，正在深刻地改變著人們的思維方式，學習方式，工作方式，通信方式，交流方式和生活方式。今天網絡的功能已經逐步深入到社會各個領域，電子商務，電子政務，遠程教育，遠程醫療和網絡會議等正在逐漸普及。
當今，信息技術產業已經成為一些發達國家重要的產業。印刷術
在印刷術發明以前，書籍只能靠抄寫來流傳。既費時間，又容易出錯，大大限制了知識的傳播。最早的印刷術于三千年前發明于中國。從古時候起，中國人就使用印章，印章本來只是官職的標識，后來又用來加蓋在文件上，現在使用依然非常普遍。在紙發明以前，人們將印蓋在青泥上，叫做“封泥”。
紙流行以后，出現了用印色蓋印的方法，西方稱為“中國式摹印法”。到南北朝時，出現了一顆特別大的木印章，長約39.6cm，寬約8.25cm，這就是雕版印刷的先驅。雕版印刷是從簡單的圖章印刷發展來的，出現于多年前的隋代，它的出現使人們從手工抄書中解放出來，但雕版的工作量仍然很大，印一部篇幅較大的書要幾年的時間。
為了改進雕版印刷中的許多弊端，北宋慶歷年間，中國刻字工人畢升發明了活字印刷，它是將書版中那些不能活動的字分切開來，變成可以單獨使用的字塊，只要將單個的字塊排成整塊版就可以印刷了。
一本書印完后，單個字重新組合，還可以再印別的書。這種印刷術既節省了費用，又縮短了出書時間，是人類印刷史上最重大的一項革新之一。但這時的書都是單色的，少數彩色書籍是在印好后由工人上的顏色。直到1457年德國的福斯特和舒奧佛發明了多色印刷，才出現了印刷出來的彩色的書籍。
1620年，荷蘭的伯勒奧改進了印刷機，他在印刷機上加上一個平衡錘，使沉重的鐵壓板每印一次就自動提升，大大減輕了印刷工人的體力消耗，也提高了印刷的速度。在這之后，印刷術不斷改進，出現了許多快速方便的印刷術。
19世紀，照相機的問世帶動了照相排版技術的出現。1939年，美國的許布納發明了照相排字機，推動了排字和印刷術的大革新。在近幾十年里，照排技術不斷發展提高，目前使用的照排技術已經相當先進，現在可以看到的許多精美的印刷品都是用這種技術印制。
1939年，許布納在美國發明了照相排字機。他把字母相繼投攝到照相紙面上，然后沖洗出來，貼在一頁樣本上。這張拼好的版用照相機轉拍在金屬板的感光膜上，經過酸蝕，使這塊印版具有1798年遜納菲爾德發明的石印版的性能：油墨只附在版上有圖形的地方。
隨著計算機和激光在人們生活中的應用，印刷技術也又一次得到發展，出現了激光照排機。現在，許多出版社、報社和印刷廠都使用這種激光照排機，它的排版速度相當快，照排速度達每秒60個左右，字符存儲量也很大，有各種字體9種，字號16種，每種字有7000個左右，可以滿足通常的使用要求。視覺暫留現象
視覺暫留現象（Visual staying phenomenon，duration of vision）又稱“余暉效應”。
人眼在觀察景物時，光信號傳入大腦神經，需經過一段短暫的時間，光的作用結束后，視覺形象并不立即消失，這種殘留的視覺稱“后像”，視覺的這一現象則被稱為“視覺暫留”。
是光對視網膜所產生的視覺在光停止作用后，仍保留一段時間的現象，其具體應用是電影的拍攝和放映。原因是由視神經的反應速度造成的，其時值是1/24s。是動畫、電影等視覺媒體形成和傳播的根據。視覺實際上是靠眼睛的晶狀體成像，感光細胞感光，并且將光信號轉換為神經電流，傳回大腦引起人體視覺。感光細胞的感光是靠一些感光色素，感光色素的形成是需要一定時間的，這就形成了視覺暫停的機理。
視覺暫留現象首先被中國人發現，走馬燈便是據歷史記載中最早的視覺暫留運用。宋時已有走馬燈，當時稱“馬騎燈”。隨后法國人保羅·羅蓋在1828年發明了留影盤，它是一個被繩子在兩面穿過的圓盤。盤的一個面畫了一只鳥，另一面畫了一個空籠子。當圓盤旋轉時，鳥在籠子里出現了，這證明了當眼睛看到一系列圖像時，它一次保留一個圖像。

展開更多......

收起↑