2024秋八年級(jí)物理上冊(cè) 第1章 聲現(xiàn)象 第四節(jié) 人耳聽不到的聲音教學(xué)設(shè)計(jì)2（新版）蘇科版

2024秋八年級(jí)物理上冊(cè)第1章聲現(xiàn)象第四節(jié)人耳聽不到的聲音教學(xué)設(shè)計(jì)2（新版）蘇科版授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教材分析《2024秋八年級(jí)物理上冊(cè)第1章聲現(xiàn)象》旨在幫助學(xué)生了解聲音的產(chǎn)生、傳播和接收過程。第四節(jié)“人耳聽不到的聲音”教學(xué)設(shè)計(jì)2將側(cè)重于超聲波和次聲波的介紹，與課本內(nèi)容緊密結(jié)合，深入探討人耳聽不到的聲音特性及其在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將掌握超聲波和次聲波的概念、特點(diǎn)及其與可聽聲的對(duì)比，理解這些聲音在科技領(lǐng)域和自然環(huán)境中的具體體現(xiàn)，如聲吶、地震等，培養(yǎng)科學(xué)思維和探索精神，提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)際應(yīng)用能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)學(xué)情分析八年級(jí)學(xué)生在經(jīng)歷了七年級(jí)的學(xué)習(xí)后，已具備一定的物理知識(shí)基礎(chǔ)和科學(xué)探究能力。他們對(duì)聲音有一定的了解，能夠識(shí)別聲音的響度和音調(diào)，但對(duì)于超聲波和次聲波這類人耳聽不到的聲音，知識(shí)層面尚屬空白。在能力上，學(xué)生能夠運(yùn)用基本的物理知識(shí)解釋日常生活中的聲現(xiàn)象，但對(duì)于抽象的聲音概念和復(fù)雜的聲音傳播原理，理解能力有待提高。

在素質(zhì)方面，學(xué)生普遍具有較強(qiáng)的求知欲和好奇心，對(duì)于新知識(shí)的接受能力強(qiáng)，但注意力集中時(shí)間有限，需要通過生動(dòng)的教學(xué)活動(dòng)和互動(dòng)來維持學(xué)習(xí)興趣。此外，學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和批判性思維能力正處于發(fā)展階段，通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，可以進(jìn)一步培養(yǎng)他們的問題解決能力和科學(xué)思維。

在行為習(xí)慣上，學(xué)生可能存在以下情況：部分學(xué)生習(xí)慣于被動(dòng)接受知識(shí)，缺乏主動(dòng)探究的學(xué)習(xí)習(xí)慣；一些學(xué)生在課堂上可能不夠活躍，需要教師鼓勵(lì)和引導(dǎo)才能積極參與討論；還有的學(xué)生可能對(duì)物理學(xué)習(xí)存在畏懼心理，認(rèn)為自己無(wú)法掌握復(fù)雜的物理概念。

針對(duì)以上學(xué)情，本節(jié)課將從以下幾個(gè)方面進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)以促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)：

1.利用互動(dòng)式教學(xué)，如小組討論、實(shí)驗(yàn)探究等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索超聲波和次聲波的奧秘。

2.通過具體的實(shí)例和形象生動(dòng)的比喻，幫助學(xué)生理解抽象的聲學(xué)概念，提高他們的知識(shí)理解能力。

3.注重培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和問題解決能力，通過設(shè)計(jì)問題鏈和案例分析，讓學(xué)生在實(shí)際情境中運(yùn)用所學(xué)知識(shí)。

4.針對(duì)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和能力水平，實(shí)施差異化教學(xué)，為每位學(xué)生提供適宜的學(xué)習(xí)支持，幫助他們建立自信，克服學(xué)習(xí)中的困難。教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法：

(1)講授法：通過精講精練的方式，為學(xué)生提供超聲波和次聲波的基礎(chǔ)知識(shí)框架，確保學(xué)生對(duì)新概念有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。

(2)討論法：鼓勵(lì)學(xué)生針對(duì)超聲波和次聲波的應(yīng)用案例進(jìn)行小組討論，促進(jìn)知識(shí)的深入理解和批判性思維的發(fā)展。

(3)實(shí)驗(yàn)法：設(shè)計(jì)一系列探究性實(shí)驗(yàn)，如超聲波的傳播實(shí)驗(yàn)、次聲波的產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)等，讓學(xué)生通過親身體驗(yàn)來加深對(duì)抽象物理概念的理解。

2.教學(xué)手段：

(1)多媒體設(shè)備：利用多媒體課件，展示超聲波和次聲波的動(dòng)畫模擬，幫助學(xué)生形成直觀印象，提高學(xué)習(xí)興趣。

(2)教學(xué)軟件：運(yùn)用互動(dòng)式教學(xué)軟件，設(shè)計(jì)聲學(xué)模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行探索，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的互動(dòng)性和趣味性。

(3)網(wǎng)絡(luò)資源：整合網(wǎng)絡(luò)資源，提供聲學(xué)相關(guān)的科普視頻和最新科研進(jìn)展，拓展學(xué)生視野，激發(fā)他們對(duì)科學(xué)研究的興趣。

-提高學(xué)生對(duì)超聲波和次聲波概念的理解，通過講授法建立扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。

-通過討論法促進(jìn)學(xué)生之間的互動(dòng)交流，培養(yǎng)他們的合作能力和批判性思維。

-實(shí)驗(yàn)法讓學(xué)生動(dòng)手操作，增強(qiáng)實(shí)踐能力，加深對(duì)聲學(xué)知識(shí)的理解。

-多媒體和教學(xué)軟件的使用，使抽象的聲學(xué)概念具體化，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效率。

-網(wǎng)絡(luò)資源的整合，豐富教學(xué)內(nèi)容，拓寬學(xué)生知識(shí)面，激發(fā)他們的科學(xué)探索精神。教學(xué)流程一、導(dǎo)入新課（用時(shí)5分鐘）

同學(xué)們，今天我們將要學(xué)習(xí)的是“人耳聽不到的聲音”。在開始之前，我想先問大家一個(gè)問題：“你們有沒有想過，為什么我們聽不到一些動(dòng)物發(fā)出的聲音？”比如，狗能聽到的超聲波，我們?nèi)祟悈s聽不到。這個(gè)問題與我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容密切相關(guān)。希望通過這個(gè)問題，能夠激發(fā)大家的興趣，讓我們一起探索超聲波和次聲波的奧秘。

二、新課講授（用時(shí)10分鐘）

1.理論介紹：首先，我們要了解超聲波和次聲波的基本概念。超聲波是頻率高于人耳聽覺范圍（20kHz）的聲音，而次聲波則是頻率低于人耳聽覺范圍（20Hz）的聲音。它們?cè)诳萍己妥匀唤缰杏袕V泛的應(yīng)用，如聲吶、地震等。

2.案例分析：接下來，我們來看一個(gè)具體的案例。通過聲吶探測(cè)水下物體的原理，了解超聲波在實(shí)際中的應(yīng)用。

3.重點(diǎn)難點(diǎn)解析：我會(huì)特別強(qiáng)調(diào)超聲波的傳播特性和次聲波的產(chǎn)生條件這兩個(gè)重點(diǎn)。通過舉例和圖示，幫助大家理解這些難點(diǎn)。

三、實(shí)踐活動(dòng)（用時(shí)10分鐘）

1.分組討論：學(xué)生們將分成若干小組，每組討論一個(gè)與超聲波或次聲波相關(guān)的實(shí)際問題。

2.實(shí)驗(yàn)操作：我們將進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的超聲波傳播實(shí)驗(yàn)，觀察超聲波在水中的傳播情況。

3.成果展示：每個(gè)小組將向全班展示他們的討論成果和實(shí)驗(yàn)操作的結(jié)果。

四、學(xué)生小組討論（用時(shí)10分鐘）

1.討論主題：學(xué)生將圍繞“超聲波和次聲波在日常生活中的應(yīng)用”這一主題展開討論。鼓勵(lì)他們提出觀點(diǎn)，與小組成員交流。

2.引導(dǎo)與啟發(fā)：在討論過程中，我將引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題，提出一些開放性問題啟發(fā)思考。

3.成果分享：每個(gè)小組選派代表分享討論成果，記錄在黑板上或投影儀上。

五、總結(jié)回顧（用時(shí)5分鐘）

今天的學(xué)習(xí)，我們了解了超聲波和次聲波的基本概念、重要性和應(yīng)用。通過實(shí)踐活動(dòng)和小組討論，加深了對(duì)這些聲音的理解。希望大家能夠掌握這些知識(shí)點(diǎn)，并在生活中靈活運(yùn)用。如果有疑問，請(qǐng)隨時(shí)提問。學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.知識(shí)掌握：學(xué)生能夠理解并掌握超聲波和次聲波的基本概念、特點(diǎn)及傳播原理，與課本知識(shí)緊密相連。他們能夠區(qū)分超聲波和次聲波與可聽聲之間的差別，以及它們?cè)诳萍己妥匀唤缰械膽?yīng)用。

2.實(shí)踐能力：通過實(shí)驗(yàn)操作和分組討論，學(xué)生提高了實(shí)踐能力。他們能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來觀察超聲波的傳播特性，并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

3.思維能力：在小組討論中，學(xué)生積極參與，提出自己的觀點(diǎn)和想法，鍛煉了批判性思維和問題解決能力。他們能夠結(jié)合實(shí)際案例，分析超聲波和次聲波在生活中的應(yīng)用，并提出創(chuàng)新性的見解。

4.團(tuán)隊(duì)合作：學(xué)生在小組討論和實(shí)驗(yàn)操作過程中，學(xué)會(huì)了與他人合作，共同解決問題。他們能夠傾聽他人的意見，有效溝通，形成共識(shí)，提高了團(tuán)隊(duì)合作能力。

5.學(xué)習(xí)興趣：通過生動(dòng)有趣的教學(xué)活動(dòng)和實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)物理學(xué)科產(chǎn)生了濃厚的興趣，尤其對(duì)聲學(xué)領(lǐng)域有了更深入的了解，激發(fā)了他們的求知欲和探索精神。

6.科學(xué)素養(yǎng)：學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，接觸到了聲學(xué)領(lǐng)域的前沿知識(shí)，拓寬了視野。他們能夠運(yùn)用科學(xué)的方法來探究問題，逐漸形成科學(xué)思維和科學(xué)素養(yǎng)。

7.自主學(xué)習(xí)：學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，學(xué)會(huì)了自己查閱資料、分析問題、解決問題。他們逐漸養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，提高了解決問題的能力。

1.超聲波的概念和特點(diǎn)：學(xué)生能夠明確超聲波的定義，了解其傳播速度快、穿透力強(qiáng)、方向性好等特點(diǎn)，并能夠列舉出超聲波在醫(yī)學(xué)、工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用。

2.次聲波的概念和特點(diǎn)：學(xué)生能夠理解次聲波的定義，掌握其傳播速度慢、能量損失小、傳播距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)，并能夠舉例說明次聲波在自然界和科技領(lǐng)域的應(yīng)用。

3.聲波傳播原理：學(xué)生能夠掌握聲波的傳播過程，了解聲波在不同介質(zhì)中傳播速度的變化，以及聲波傳播的反射、折射等現(xiàn)象。

4.超聲波和次聲波的傳播特性：學(xué)生能夠分析超聲波和次聲波在傳播過程中的特點(diǎn)，如超聲波的聚焦、次聲波的遠(yuǎn)距離傳播等。

5.聲學(xué)應(yīng)用案例分析：學(xué)生能夠結(jié)合實(shí)際案例，分析超聲波和次聲波在生活中的應(yīng)用，如聲吶探測(cè)、地震預(yù)警等。板書設(shè)計(jì)1.標(biāo)題：《人耳聽不到的聲音》

-超聲波與次聲波

2.內(nèi)容框架：

-超聲波

-定義

-特點(diǎn)

-應(yīng)用案例

-次聲波

-定義

-特點(diǎn)

-應(yīng)用案例

3.重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：

-超聲波傳播特性

-次聲波傳播原理

-聲波傳播在不同介質(zhì)中的變化

4.實(shí)驗(yàn)演示：

-超聲波傳播實(shí)驗(yàn)

-次聲波產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)

5.總結(jié)：

-學(xué)生學(xué)習(xí)效果

-知識(shí)掌握

-實(shí)踐能力

-思維能力

-團(tuán)隊(duì)合作

6.藝術(shù)性與趣味性：

-使用圖示和符號(hào)強(qiáng)調(diào)聲波傳播特點(diǎn)

-應(yīng)用案例以趣味漫畫形式展示

-實(shí)驗(yàn)步驟以流程圖形式呈現(xiàn)

板書設(shè)計(jì)以清晰的結(jié)構(gòu)、簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言和生動(dòng)的圖示，突出教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)，同時(shí)注重藝術(shù)性和趣味性，以吸引學(xué)生的注意力，提高他們的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)課堂小結(jié)：

1.通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握超聲波和次聲波的基本概念、特點(diǎn)及應(yīng)用，理解聲波的傳播原理，以及在不同介質(zhì)中的傳播特性。

2.學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)操作和小組討論，培養(yǎng)實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)合作精神，提高解決問題的能力。

3.學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，分析超聲波和次聲波在實(shí)際生活中的應(yīng)用，激發(fā)科學(xué)探究的興趣。

當(dāng)堂檢測(cè)：

一、選擇題

1.以下哪個(gè)選項(xiàng)不屬于超聲波的特點(diǎn)？

A.傳播速度快

B.穿透力強(qiáng)

C.方向性差

D.頻率高于20kHz

2.以下哪個(gè)選項(xiàng)不屬于次聲波的特點(diǎn)？

A.傳播速度慢

B.能量損失小

C.傳播距離遠(yuǎn)

D.頻率高于20Hz

二、簡(jiǎn)答題

1.請(qǐng)簡(jiǎn)要解釋超聲波的定義及其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。

2.請(qǐng)簡(jiǎn)要解釋次聲波的定義及其在自然界中的應(yīng)用。

三、實(shí)驗(yàn)題

1.請(qǐng)描述超聲波傳播實(shí)驗(yàn)的步驟，并解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

2.請(qǐng)描述次聲波產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)的步驟，并解釋實(shí)驗(yàn)原理。

四、案例分析題

1.分析聲吶在探測(cè)水下物體時(shí)的原理，說明超聲波在其中所起的作用。

2.分析地震時(shí)產(chǎn)生的次聲波特點(diǎn)，以及其在地震預(yù)警方面的應(yīng)用。

五、應(yīng)用題

1.請(qǐng)舉例說明超聲波在工業(yè)檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用。

2.請(qǐng)舉例說明次聲波在海洋科學(xué)研究中的應(yīng)用。典型例題講解例題1：超聲波的應(yīng)用

題目：超聲波在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)主要應(yīng)用是什么？

解答：超聲波在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)主要應(yīng)用是用于醫(yī)學(xué)成像，如超聲波檢查（也稱為超聲成像或超聲掃描）。超聲波成像利用超聲波的穿透性和反射性，通過發(fā)射超聲波并接收其反射波來獲得人體內(nèi)部器官的圖像，以幫助醫(yī)生診斷疾病。

例題2：次聲波的產(chǎn)生

題目：次聲波通常在哪些情況下產(chǎn)生？

解答：次聲波通常在自然界中產(chǎn)生，例如地震、火山爆發(fā)、風(fēng)暴和海浪活動(dòng)等。這些自然現(xiàn)象會(huì)產(chǎn)生低頻聲波，即次聲波，它們的頻率低于人耳能夠聽到的范圍。

例題3：聲波在不同介質(zhì)中的傳播速度

題目：聲波在不同介質(zhì)中的傳播速度有何不同？

解答：聲波在不同介質(zhì)中的傳播速度不同。一般來說，聲波在固體中傳播速度最快，其次是液體，而在氣體中傳播速度最慢。這是因?yàn)楣腆w的分子之間相互作用力較強(qiáng)，導(dǎo)致聲波能夠更快地傳播。

例題4：聲波的反射和折射

題目：聲波在遇到不同介質(zhì)時(shí)會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？

解答：聲波在遇到不同介質(zhì)時(shí)會(huì)發(fā)生反射和折射