小杜平時常常幫助同學(xué)安裝電腦軟件、清理病毒木馬,甚至也編出過一些實用的小程序,在大家的感謝聲中,便逐漸以信息技術(shù)“專家”自居。學(xué)校開展科技周活動時,他自告奮勇報名擔(dān)當(dāng)信息技術(shù)講解員的工作,誰知面對同學(xué)們的提問,他的回答著實糟糕。尷尬之余,小杜領(lǐng)悟到,信息技術(shù)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域遠(yuǎn)比自己想象的要廣泛,未來的探索之路還很長。下面這些都是讓小杜頭痛的問題,有趣的是,它們都和一個特別的東西——光,有關(guān)系。
某同學(xué)問:“PC機(jī)中哪些地方會發(fā)光?它們?yōu)槭裁窗l(fā)光呢?它們怎么樣發(fā)光呢?”
小杜回答:“機(jī)箱上、鍵盤上和顯示器上都有小燈泡,它們發(fā)光當(dāng)然是為了給人看,因為是燈泡,自然就會亮?!?br/> 同學(xué)們聽到“燈泡”一詞后,都哈哈大笑起來。
點評:這個提問不是非常嚴(yán)謹(jǐn),但能夠明白其意思是要探索PC機(jī)中能主動發(fā)出可見光的部件的發(fā)光原因及原理。若對此問題深入探索,可以引出許多可供研究性學(xué)習(xí)的內(nèi)容,比如LCD原理、LED原理、人機(jī)界面設(shè)計等。對于小杜所說“發(fā)光是為了給人看”這一點,用光電鼠標(biāo)的例子就可加以反駁,讀者還能找出其他反駁的例子嗎?
某同學(xué)問:“為什么光纖可以傳輸信息呢?”
小杜回答:“因為光可以在光纖里走來走去嘛?!?br/> 大家聽到“走來走去”后,又笑起來。
點評:由于全內(nèi)反射現(xiàn)象,光能夠在彎曲的玻璃和塑料纖維中傳輸,這是光纖通訊得以實現(xiàn)的關(guān)鍵因素,相關(guān)物理學(xué)原理與介質(zhì)的折射率有關(guān),其解釋并不復(fù)雜,可在網(wǎng)上輕松找到。可以圍繞光纖通訊開展許多相關(guān)的研究性學(xué)習(xí),如比較使用光纖與金屬媒介傳輸信息的差異、網(wǎng)絡(luò)光纖通訊較之醫(yī)用內(nèi)視光纖圖像傳輸?shù)年P(guān)鍵區(qū)別、按自定義編碼或摩爾斯代碼進(jìn)行模擬的光纖信息傳輸試驗等。
某同學(xué)問:“為什么光子計算機(jī)的速度比電子計算機(jī)快呢?”
小杜回答:“因為光比電快嘛?!?br/> 立即有同學(xué)追問說,電磁場的速度其實和光速相同,小杜被問得啞口無言。
點評:雖然目前光子計算機(jī)還只是實驗室中的半成品,但科學(xué)界毫不懷疑光子計算機(jī)將在速度上全面趕超電子計算機(jī)?!盀槭裁垂庾佑嬎銠C(jī)比電子計算機(jī)快?”先別忙著上網(wǎng)搜索,看能不能自己理出一些解答的思路。提示一:問題中所謂的快不是指跑步速度,而是計算速度;提示二:不僅思考為何快,也要思考為何慢;提示三:凡比賽都要公平,相同條件才能比出有價值的結(jié)果。
同學(xué)們還問了更多問題,小杜卻都只有撓頭的份,比如有的同學(xué)說:如果顯示器能少發(fā)出一些光,就能省電,積少成多就能減少全世界的能源消耗,可是要是發(fā)光少,不就看不清東西了嗎?有的同學(xué)說:我愛好天文,可每次在電腦上查看過星圖后,都要再花上二十分鐘的時間,眼睛才能重新適應(yīng)黑暗,找到模糊的彗星;還有的同學(xué)說,我家的顯示器要是能夠根據(jù)環(huán)境自動調(diào)節(jié)亮度就好了,可世界上有這樣的顯示器嗎?
點評:上述問題都和顯示器有關(guān),在解答這些問題之余,大家還能想出更多與光有關(guān)的需求或者創(chuàng)意嗎?