聲的利用教案(人教版八年級(jí)上

1、聲的利用教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能了解現(xiàn)代技術(shù)中與聲有關(guān)的知識(shí)的應(yīng)用。（二）過(guò)程與方法通過(guò)觀察、參觀或觀看有關(guān)的文字、圖片、音像資料等，獲得社會(huì)生活中聲的利用方面的知識(shí)。（三）情感態(tài)度和價(jià)值觀通過(guò)學(xué)習(xí)，了解聲在現(xiàn)代技術(shù)中的應(yīng)用，進(jìn)一步增加對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)。二、教學(xué)重難點(diǎn)本節(jié)教學(xué)內(nèi)容由“聲與信息”和“聲與能量”兩部分內(nèi)容組成，本節(jié)知識(shí)是學(xué)生通過(guò)對(duì)生活、生產(chǎn)中聲現(xiàn)象的學(xué)習(xí)，了解了聲音的產(chǎn)生和傳播、聲音的特性之后，探究學(xué)習(xí)聲的利用。聲現(xiàn)象在實(shí)際生活中豐富多彩，應(yīng)用非常廣泛。在生活中聲的利用的例子很多，學(xué)生對(duì)于一些常見(jiàn)的聲的利用的現(xiàn)象已經(jīng)很熟悉，只不過(guò)不知道它們分別是利用的聲的哪些作用。所以本節(jié)

2、課主要是讓學(xué)生分辨出哪些生活現(xiàn)象是屬于聲傳遞信息的例子，哪些現(xiàn)象是聲傳遞能量的例子。并且通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí)使學(xué)生了解更多生活中聲的利用的現(xiàn)象。重點(diǎn)：了解現(xiàn)代技術(shù)中與聲有關(guān)的知識(shí)的應(yīng)用。難點(diǎn)：聲的應(yīng)用中涉及的物理道理。三、教學(xué)策略教師在講解中可以對(duì)聲在社會(huì)生活中應(yīng)用的情況進(jìn)行分類(lèi)，可以按照課本分為“聲與信息”和“聲與能量”兩類(lèi)，也可按照聲音在醫(yī)療、工業(yè)、軍事、日常生活等方面的利用分類(lèi)，然后根據(jù)分類(lèi)進(jìn)行總結(jié)性的講解，在講解中應(yīng)對(duì)學(xué)生遺漏的例子進(jìn)行補(bǔ)充。本節(jié)的設(shè)計(jì)通過(guò)聲音、視頻、圖片、投影、實(shí)驗(yàn)和設(shè)置有啟發(fā)性的問(wèn)題等手段來(lái)啟發(fā)學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)習(xí)物理的興趣。教學(xué)中應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生自己從生活中感知或查閱資料了解利

3、用聲的實(shí)例，另一方面，應(yīng)發(fā)揮學(xué)生的想象力，鼓勵(lì)他們?cè)O(shè)計(jì)一些利用聲音的小發(fā)明。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備多媒體課件、盆或碗、氣球、扎有橡皮膜的塑料瓶、蠟燭、火柴等。五、教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入新課（5分鐘）多媒體展示幾種聲音在生活中的應(yīng)用實(shí)例：鐵路工人用鐵錘敲擊鋼軌會(huì)從異常的聲音中發(fā)現(xiàn)松動(dòng)的螺栓，醫(yī)生通過(guò)聽(tīng)診器診斷疾病，遠(yuǎn)處轟隆隆的雷聲預(yù)示著一場(chǎng)可能的大雨，海豚利用聲波識(shí)別食物、敵人和它們周?chē)沫h(huán)境自然界中的聲現(xiàn)象非常多，聲音在生活和生產(chǎn)中有很多的應(yīng)用，你能列舉一些例子嗎？學(xué)生欣賞并交流討論。從熟悉的實(shí)例入手，引出物理問(wèn)題，體現(xiàn)從生活到物理的課程理念。激起學(xué)習(xí)的興趣。新課教學(xué)（30分鐘

4、）一、聲與信息學(xué)生閱讀課本并思考：日常生活中，哪些事例說(shuō)明了人們可以利用聲來(lái)傳遞信息？對(duì)這些例子，可以分類(lèi)嗎？按怎樣的依據(jù)來(lái)分好？1從異常聲音中獲取信息轟隆隆的雷聲預(yù)示下雨聽(tīng)診器聽(tīng)心跳聲診斷心臟的情況聽(tīng)敲鐵軌的聲音判斷螺栓松動(dòng)汽車(chē)修理師聽(tīng)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的聲音判斷故障小結(jié)：聲音能夠傳遞信息。2次聲波傳遞信息閱讀課本并思考問(wèn)題：次聲波為什么能傳遞信息呢？次聲波一般在什么情況下產(chǎn)生？補(bǔ)充材料：由火山爆發(fā)、龍卷風(fēng)、雷暴、臺(tái)風(fēng)等許多災(zāi)害性事件發(fā)生前都會(huì)產(chǎn)生出次聲波，人們就可以利用這種前兆來(lái)預(yù)報(bào)災(zāi)害事件的發(fā)生。在軍事上，可用利用核試驗(yàn)、火箭運(yùn)行等產(chǎn)生的次聲波獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)。次聲波會(huì)干擾人的神經(jīng)系統(tǒng)正常功能，危

5、害人體健康。一定強(qiáng)度的次聲波，能使人頭暈、惡心、嘔吐、喪失平衡感甚至精神沮喪。有人認(rèn)為，暈車(chē)、暈船就是車(chē)、船在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的次聲波引起的。在大風(fēng)天氣，高層建筑里的人往往感到頭暈、惡心，這也是因?yàn)榇箫L(fēng)使高樓搖晃產(chǎn)生次聲波的緣故。（1）通過(guò)研究自然現(xiàn)象所產(chǎn)生的次聲波的特性和產(chǎn)生的原理，更深入地研究和認(rèn)識(shí)這些自然現(xiàn)象的特征與規(guī)律。例如，利用極光所產(chǎn)生的次聲波，可以研究極光活動(dòng)的規(guī)律。（2）利用所接收到的被測(cè)聲源產(chǎn)生的次聲波，可以探測(cè)聲源的位置、大小和研究其他特性。例如，通過(guò)接收核爆炸、火箭發(fā)射或者臺(tái)風(fēng)產(chǎn)生的次聲波，來(lái)探測(cè)出這些次聲源的有關(guān)參量。（3）預(yù)測(cè)自然災(zāi)害性事件。許多災(zāi)害性的自然現(xiàn)象，如火山爆發(fā)

6、、龍卷風(fēng)、雷暴、臺(tái)風(fēng)等，在發(fā)生之前可能會(huì)輻射出次聲波，人們就有可能利用這些前兆現(xiàn)象來(lái)預(yù)測(cè)和預(yù)報(bào)這些災(zāi)害性自然事件的發(fā)生。（4）次聲波在大氣層中傳播時(shí)，很容易受到大氣介質(zhì)的影響，它與大氣層中的風(fēng)和溫度分布等因素有著密切的聯(lián)系。因此，可以通過(guò)測(cè)定自然或人工產(chǎn)生的次聲波在大氣中的傳播特性，探測(cè)出某些大規(guī)模氣象的性質(zhì)和規(guī)律。這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于可以對(duì)大范圍大氣進(jìn)行連續(xù)不斷的探測(cè)和監(jiān)視。（5）通過(guò)測(cè)定次聲波與大氣中其他波動(dòng)的相互作用的結(jié)果，探測(cè)這些活動(dòng)特性。例如，在電離層中次聲波的作用使電波傳播受到行進(jìn)性干擾，可以通過(guò)測(cè)定次聲波的特性，進(jìn)一步揭示電離層擾動(dòng)的規(guī)律。（6）人和其他生物不僅能夠?qū)Υ温暡óa(chǎn)生某些

7、反應(yīng)，而且他（或它）們的某些器官也會(huì)發(fā)出微弱的次聲波。因此，可以利用測(cè)定這些次聲波的特性來(lái)了解人體或其他生物相應(yīng)器官的活動(dòng)情況。資料介紹：2019年海嘯死亡人數(shù)和其強(qiáng)大的破壞力：印度洋海嘯發(fā)生在2004年12月26日，這次地震發(fā)生的范圍主要位于印度洋板塊與亞歐板塊的交界處。這場(chǎng)突如其來(lái)的災(zāi)難給印尼、斯里蘭卡、泰國(guó)、印度、馬爾代夫等國(guó)造成巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。印度洋大地震和海嘯在印度奪去約10000人性命，斯里蘭卡40000余人遇難，而印尼的死傷人數(shù)為23萬(wàn)人之多。這可能是近200多年來(lái)死傷最慘重的海嘯災(zāi)難?？墒牵蠖鄶?shù)海洋生物可以存活，水母就是其中之一。由于次聲波的傳播速度要比風(fēng)暴和波浪快

8、得多，所以，水母才能提前收到風(fēng)暴的“預(yù)告”，迅速采取躲避措施。水母耳風(fēng)暴預(yù)測(cè)儀相當(dāng)精確地模擬了水母感受次聲波的器官，使人們能夠提前知道將到來(lái)的風(fēng)暴，并做好相應(yīng)的準(zhǔn)備?，F(xiàn)廣泛運(yùn)用于航海事業(yè)。把這種儀器安裝在艦船的前甲板上，當(dāng)接收到風(fēng)暴的次聲波時(shí)，可令旋轉(zhuǎn)360的喇叭自行停止旋轉(zhuǎn)，它所指的方向，就是風(fēng)暴前進(jìn)的方向；指示器上的讀數(shù)即可告知風(fēng)暴的強(qiáng)度。這種預(yù)測(cè)儀能提前15小時(shí)對(duì)風(fēng)暴做出預(yù)報(bào)，對(duì)航海和漁業(yè)的安全都有重要意義。3超聲波傳遞信息閱讀課本并思考問(wèn)題：（1）蝙蝠是怎么確認(rèn)目標(biāo)的？它采用的方法叫做什么？（2）受蝙蝠的啟發(fā)，科學(xué)家發(fā)明了什么？主要應(yīng)用在什么方面？歸納總結(jié)：（1）回聲定位：根據(jù)回聲到來(lái)

9、的方位和時(shí)間，確定目標(biāo)的位置和距離。（2）蝙蝠靠超聲波探測(cè)飛行中的障礙物和發(fā)現(xiàn)昆蟲(chóng)，人們利用這個(gè)現(xiàn)象研制了聲吶。討論：根據(jù)聲吶探測(cè)海底深度需測(cè)哪些量？a聲音在海水中的傳播速度v。b聲音在海水中的往返時(shí)間t。c計(jì)算公式：。（3）應(yīng)用：利用聲吶探測(cè)海洋深度、利用聲吶探測(cè)魚(yú)群、探測(cè)敵方潛艇等。思考問(wèn)題：“B超”是利用什么獲得人體內(nèi)部疾病信息的？醫(yī)生用B型超聲波診斷儀向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波，然后接收體內(nèi)臟器的反射波，反射波攜帶的信息經(jīng)過(guò)處理后顯示在屏幕上，可以準(zhǔn)確地獲得人體內(nèi)部疾病的信息。醫(yī)生超聲波病人反射波信息顯示屏交流討論：超聲波在生活中的其他應(yīng)用。學(xué)生思考、討論并回答學(xué)生閱讀、感悟。學(xué)生聆聽(tīng)、感悟

10、。學(xué)生思考回答。培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力、歸納分析問(wèn)題的能力。了解次聲波的產(chǎn)生、傳播特點(diǎn)及利用。通過(guò)人類(lèi)向動(dòng)物的學(xué)習(xí)，滲透人和動(dòng)物和諧相處的態(tài)度情感。了解聲吶測(cè)海底深度的道理。二、聲與能量回憶思考：把一塊石頭扔進(jìn)水里，可以看到一圈一圈的水波向四周散去，水面上的樹(shù)葉也隨之起伏。這說(shuō)明石頭的能量能不能通過(guò)水波傳給了樹(shù)葉？結(jié)論：水波是一種波動(dòng)，水波能傳遞能量。聲波也是一種波動(dòng)，那么，聲波能傳遞能量嗎？你能用實(shí)驗(yàn)證明嗎？實(shí)驗(yàn)探究：方案1：去掉可樂(lè)瓶的瓶底，給開(kāi)口處蒙上橡皮膜并扎緊，對(duì)著火焰敲橡皮膜，膜的振動(dòng)引起空氣的振動(dòng)，從而使蠟燭熄滅。方案2：在揚(yáng)聲器前放一點(diǎn)燃的蠟燭，使揚(yáng)聲器音量大一些，可以看見(jiàn)搖曳的火

11、焰。方案3：對(duì)著塑料薄膜敲鼓，在塑料膜后面用手電光源照著，使光源能反射到墻面上，當(dāng)鼓面振動(dòng)使塑料膜振動(dòng)時(shí)，研究墻上的光源位置變化，如圖1所示。圖1學(xué)生交流討論：從實(shí)驗(yàn)中看到了什么現(xiàn)象？這說(shuō)明了什么問(wèn)題？總結(jié)：聲波具有能量，能通過(guò)介質(zhì)傳遞能量。一般來(lái)說(shuō)，超聲波產(chǎn)生的振動(dòng)比可聞聲更加強(qiáng)烈，常被用來(lái)清洗物體。學(xué)生閱讀課本并討論交流：利用超聲波傳遞能量的事例有哪些？（1）在醫(yī)療上，利用超聲波的巨大能量還可以把人體內(nèi)的結(jié)石擊碎。（2）在工業(yè)上，常用超聲波來(lái)清洗精密零件，原理是利用超聲波在清洗液中產(chǎn)生震蕩波，使清洗液產(chǎn)生瞬間的小氣泡，從而沖洗零件的每個(gè)角落。（3）用超聲波探測(cè)金屬、陶瓷混凝土制品，甚至水庫(kù)大壩，檢查內(nèi)部是否有氣泡、空洞和裂紋。學(xué)生