初二【物理(北京版)】声的利用 教学设计

课程基本信息课例编号学科物理年级八年级学期第一学期课题声的利用教科书书名：物理八年级全一册出版社：北京师范大学出版社出版日期：2013年7月教学人员姓名单位授课教师指导教师指导教师教学目标教学目标：知识与技能：1、知道超声波与次声波，了解超声波与次声波的特点和应用；2、了解声可以传递信息和声可以传递能量。过程与方法：通过观察实验演示、观看视频及分组讨论等活动，学生养成一定的观察能力和表述能力；情感、态度与价值观：1、通过声在生活、社会、特殊人群中等应用的实例，渗透人文关怀；2、通过对现代声学技术的基本分析，学生充分体会到物理是有趣的、有用的。教学重点：了解声可以传递信息和声可以传递能量教学难点：了解超声波和次声波的特点及应用教学过程时间教学环节主要师生活动引入师【创设情境1】夏天就快过去了，同学们在闲暇放松时候可能会到外面走一走，这两种小动物同学们一定不会太陌生。（展示蚊子和蝴蝶的飞行动图）提问：同样都是翅膀振动发声，为什么那么小的蚊子的声音我们可以听到，而蝴蝶的声音我们却听不到？生：可能是它们的翅膀振动快慢不同。新课环节1了解超声波和次声波。环节2声音应用一：传递信息环节3声音应用2:传递能量师【实验】那我们通过一个小实验来检验一下不同频率的声音我们人耳听到的感觉有什么区别。生：1、我们发现，发声体振动频率越高，声音的音调也是越高，这和我们前面学习的知识是一致的。2、视频开始频率特别低的时候和后面频率特别高的时候，人耳并不能听到声音。【结论】所以说，有些发声体发出的声音即使传到了我们耳朵里，我们也未必能够听到，人耳是有一定的听觉范围的。【知识】科学家们通过大量的实验研究发现，人耳的听觉范围是20Hz~20000Hz之间，通常情况下，低于20赫兹和高于20000赫兹的声音人耳是无法听到的。1、人们把频率低于20Hz的声波叫做次声波。2、人们把频率高于20000Hz的声波叫做超声波。【讲授】次声波的特点：①来源广：次声波主要来源于火山爆发、风暴、雷暴、地震等自然灾害以及核爆炸等。②传播距离远③能够绕过障碍物④具有极强的穿透力【讲授】超声波的特点：①超声波的方向性好②穿透能力强③易于获得较集中的声能④在水中传播距离远提问：次声波和超声波人耳是听不到的，动物能够听到吗？教师展示人和一些动物的发声和听觉范围图表。看看人类和动物在发声和听觉范围上有什么不同。结论：动物的听觉范围比人类要广一些，有些动物可以听到次声波，有些动物能够听到超声波，这就解释了一些大型自然灾难来临时一些动物会有异常行为反应，而人类却没有。师【创设情境2】【小游戏】听声辨物同学们听一听老师播放出来的动物叫声，然后来猜猜这是什么小动物发出来的声音。提问：通过这个小游戏，我们很轻松的就能通过声音来识别是哪种动物发出的叫声，我们做出这些判定的信息来源是什么？这又说明了什么呢？生：声音可以向我们传递信息。1、声音可以传递信息：老师在讲课，同学们听讲，老师将需要学习的知识通过声音的方式传递给同学们，这就是声音传递信息的一个很常见的应用，同学们可以想想在生活中还有哪些类似的应用是利用声音传递信息的？远处轰隆隆的雷声预示着一场可能的大雨。（提问：你看到听到了什么？想到了什么？）铁路工人用铁锤敲击铁轨，会从异常的声音中发现松动的螺栓。（铁路工人在做什么？为什么这样做？）瓜农通过敲击西瓜发出的声音判断西瓜生熟情况。医生通过听诊器可以了解病人心、肺的工作状况。语音识别技术让机器把语言信号转变为相应的命令或文本。提问：只有人类会利用声音来传递信息吗？生：动物也会利用声音传递信息，例如：蝙蝠，海豚等。除了人类会利用声音传递信息，动物们也会利用声音的信息来求生或捕猎。例如蝙蝠的视觉较差，而听觉则异常发达，在夜间或十分昏暗的环境中它们能够自由地飞翔和准确无误地捕捉食物，最基本的手段是能够利用回声定位。人们通过模仿蝙蝠的回声定位，发明了很多利用超声波传递信息来实现的仿生现代化仪器。【讲授】超声波传递信息的应用声呐探测（为什么用超声波？超声波方向性好，在水中传播距离远；人为制造次声波容易对生物造成伤害，因为动物的内脏振动频率属于次声波，人为制造的次声波容易引发动物体内器官共振偏移，造成伤害；人耳能够听到的声音如果太大，会对耳膜造成伤害，声音太小又难以达成探测目的）倒车雷达（超声波方向性好）超声导盲仪（超声波方向性好）B超（超声波方向性好，穿透性强）超声检测金属（超声波方向性好，穿透性强）超声测速（超声波方向性好）同样，次声波也可以传递信息，利用次声波传递信息的应用有：（1）“水母耳”（2）次声波泥石流检测系统（3）次声波诊疗仪提问：同学们可能也发现了，次声波传递信息与超声波应用有些不同，人们会人为制造超声波进行检测或探测，但不会主动制造次声波，这又是为什么呢？生答：老师刚才说过，次声波可能会对人和动物内脏器官造成伤害。为什么声波能对人和动物造成伤害呢？声音有这么大的威力吗？我们来看两段小视频：【视频】“跳动的烛焰”、“声碎玻璃杯”观看视频后，说说你看到了什么？想到了什么？（1）蜡烛在声音的影响下跳动（2）玻璃杯被声音震碎了说明声音具有能量，也可以传递能量2、声音可以传递能量：我们来看看声音传递能量