聲的利用教學設(shè)計

1、聲的利用教學設(shè)計一、教學目標（一）知識與技能了解現(xiàn)代技術(shù)中與聲有關(guān)的知識的應(yīng)用。（二）過程與方法通過觀察、參觀或觀看有關(guān)的文字、圖片、音像資料等， 獲得社會生活中聲的利用方面的知識。（三）情感態(tài)度和價值觀通過學習，了解聲在現(xiàn)代技術(shù)中的應(yīng)用，進一步增加對科 學的熱愛。二、教學重難點本節(jié)教學內(nèi)容由“聲與信息”和“聲與能量”兩部分內(nèi) 容組成，本節(jié)知識是學生通過對生活、生產(chǎn)中聲現(xiàn)象的學習， 了解了聲音的產(chǎn)生和傳播、聲音的特性之后，探究學習聲的 利用。聲現(xiàn)象在實際生活中豐富多彩，應(yīng)用非常廣泛。在生 活中聲的利用的例子很多，學生對于一些常見的聲的利用的 現(xiàn)象已經(jīng)很熟悉，只不過不知道它們分別是利用的聲的哪些

2、 作用。所以本節(jié)課主要是讓學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 過本節(jié)學習使學生了解更多生活中聲的利用的現(xiàn)象。重點：了解現(xiàn)代技術(shù)中與聲有關(guān)的知識的應(yīng)用。第1頁難點：聲的應(yīng)用中涉及的物理道理。三、教學策略教師在講解中可以對聲在社會生活中應(yīng)用的情況進行分 類，可以按照課本分為“聲與信息”和“聲與能量”兩類， 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，然后根據(jù)分類進行總結(jié)性的講解，在講解中應(yīng)對學生 遺漏的例子進行補充。本節(jié)的設(shè)計通過聲音、視頻、圖片、 投影、實驗和設(shè)置有啟發(fā)性的問題等手段來啟發(fā)學生的思 維，培養(yǎng)學習物理的興趣。教學中應(yīng)鼓

3、勵學生自己從生活中 感知或查閱資料了解利用聲的實例，另一方面，應(yīng)發(fā)揮學生 的想象力，鼓勵他們設(shè)計一些利用聲音的小發(fā)明。四、教學資源準備多媒體課件、盆或碗、氣球、扎有橡皮膜的塑料瓶、蠟燭、 火柴等。五、教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設(shè)計意圖導入新課（5分鐘）多媒體展示幾種聲音在生活中的應(yīng)用實例： 鐵路工人用鐵錘敲擊鋼軌會從異常的聲音中發(fā)現(xiàn)松動的螺 第2頁栓，醫(yī)生通過聽診器診斷疾病，遠處轟隆隆的雷聲預(yù)示著一 場可能的大雨，海豚利用聲波識別食物、敵人和它們周圍的 環(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？學生欣賞并交流討論。從熟悉的實例入手，引出物理問題，體

4、現(xiàn)從生活到物理的課程理念。激起學習的興趣。新課教學（30分鐘）一、聲與信息學生閱讀課本并思考：日常生活中，哪些事 例說明了人們可以利用聲來傳遞信息？對這些例子，可以分 類嗎？按怎樣的依據(jù)來分好？1.從異常聲音中獲取信息轟隆隆的雷聲預(yù)示下雨聽診器聽心跳聲診斷心臟的情況聽敲鐵軌的聲音判斷螺栓松動汽車修理師聽汽車發(fā)動機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？補充材料：由火山爆發(fā)、龍卷風、雷暴、臺 風等許多災(zāi)害性事件發(fā)生前都會產(chǎn)生出次聲波，人們就可以 利用這種前兆來預(yù)報災(zāi)害事件的發(fā)生。在軍事上，可用利用 核試驗、

5、火箭運行等產(chǎn)生的次聲波獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)。次聲波 會干擾人的神經(jīng)系統(tǒng)正常功能，危害人體健康。一定強度的 次聲波，能使人頭暈、惡心、嘔吐、喪失平衡感甚至精神沮 喪。有人認為，暈車、暈船就是車、船在運行時產(chǎn)生的次聲 波引起的。在大風天氣，高層建筑里的人往往感到頭暈、惡 心，這也是因為大風使高樓搖晃產(chǎn)生次聲波的緣故。(1) 通過研究自然現(xiàn)象所產(chǎn)生的次聲波的特 性和產(chǎn)生的原理，更深入地研究和認識這些自然現(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 動的規(guī)律。(2) 利用所接收到的被測聲源產(chǎn)生的次聲波， 可以探測聲源的位置、大小和研究其他特性。例如，通過接 收核爆炸、火箭發(fā)射或者臺風產(chǎn)生

6、的次聲波，來探測出這些 次聲源的有關(guān)參量。(3) 預(yù)測自然災(zāi)害性事件許多災(zāi)害性的自然 現(xiàn)象，如火山爆發(fā)、龍卷風、雷暴、臺風等，在發(fā)生之前可 能會輻射出次聲波，人們就有可能利用這些前兆現(xiàn)象來預(yù)測 和預(yù)報這些災(zāi)害性自然事件的發(fā)生。(4) 次聲波在大氣層中傳播時，很容易受到大 氣介質(zhì)的影響，它與大氣層中的風和溫度分布等因素有著密 切的聯(lián)系。因此，可以通過測定自然或人工產(chǎn)生的次聲波在 大氣中的傳播特性，探測出某些大規(guī)模氣象的性質(zhì)和規(guī)律。 這種方法的優(yōu)點在于可以對大范圍大氣進行連續(xù)不斷的探 測和監(jiān)視。(5) 通過測定次聲波與大氣中其他波動的相互作用的結(jié)果，探測這些活動特性。例如，在電離層中次聲 波的作用

7、使電波傳播受到行進性干擾，可以通過測定次聲波 的特性，進一步揭示電離層擾動的規(guī)律。(6) 人和其他生物不僅能夠?qū)Υ温暡óa(chǎn)生某 些反應(yīng)，而且他(或它)們的某些器官也會發(fā)出微弱的次聲 波。因此，可以利用測定這些次聲波的特性來了解人體或其 他生物相應(yīng)器官的活動情況。資料介紹：2019年海嘯死亡人數(shù)和其強大的 破壞力：印度洋海嘯發(fā)生在2019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 突如其來的災(zāi)難給印尼、斯里蘭卡、泰國、印度、馬爾代夫 等國造成巨大的人員傷亡和財產(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)

8、為23萬人之多。這可能是近200多年來死 傷最慘重的海嘯災(zāi)難。可是，大多數(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暴和波浪快得多， 所以，水母才能提前收到風暴的“預(yù)告”，迅速采取躲避措 施。水母耳風暴預(yù)測儀相當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的風暴，并做 好相應(yīng)的準備?，F(xiàn)廣泛運用于航海事業(yè)。把這種儀器安裝在 艦船的前甲板上，當接收到風暴的次聲波時，可令旋轉(zhuǎn) 360°的喇叭自行停止旋轉(zhuǎn)，它所指的方向，就是風暴前 進的方向；指示器上的讀數(shù)即可告知風暴的強度。這種預(yù)測 儀能提前15小時對風暴做出預(yù)報，對航海和漁業(yè)的安全都 有重要意義。3.超

9、聲波傳遞信息閱讀課本并思考問題：(1) 蝙蝠是怎么確認目標的？它采用的方法 叫做什么？(2) 受蝙蝠的啟發(fā)，科學家發(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)回聲到來的 方位和時間，確定目標的位置和距離。(2) 蝙蝠靠超聲波探測飛行中的障礙物和發(fā) 現(xiàn)昆蟲，人們利用這個現(xiàn)象研制了聲吶。討論：根據(jù)聲吶探測海底深度需測哪些量？a. 聲音在海水中的傳播速度v。b. 聲音在海水中的往返時間toc. 計算公式：。(3) 應(yīng)用：利用聲吶探測海洋深度、利用聲吶探測魚群、探測敵方潛艇等。思考問題：“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

10、體內(nèi)臟器的反射波，反射波攜帶的信息經(jīng)過 處理后顯示在屏幕上，可以準確地獲得人體內(nèi)部疾病的信 息。醫(yī)生&rarr ;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。學生思考、討論并回答學生閱讀、感悟。學生聆聽、感悟。第7頁學生思考回答。培養(yǎng)學生的表達能力、歸納分析問題的能力。了解次聲波的產(chǎn)生、傳播特點及利用。通過人類向動物的學習，滲透人和動物和諧 相處的態(tài)度情感。了解聲吶測海底深度的道理。二、聲與能量回憶思考：把一塊石頭扔進水里，可以看到 一圈一圈的水波向四周散去，水面上的樹葉也隨之起伏。這 說明石頭的能量能不能通過水波傳給了樹葉？結(jié)論：水波是一種波動，水波能傳遞能量

11、。聲波也是一種波動，那么，聲波能傳遞能量 嗎？你能用實驗證明嗎？實驗探究：方案仁去掉可樂瓶的瓶底，給開口處蒙上橡 皮膜并扎緊，對著火焰敲橡皮膜，膜的振動引起空氣的振動, 從而使蠟燭熄滅。方案2：在揚聲器前放一點燃的蠟燭，使揚聲 器音量大一些，可以看見搖曳的火焰。方案3:對著塑料薄膜敲鼓，在塑料膜后面用手電光源照著，使光源能反射到墻面上，當鼓面振動使塑料第8頁膜振動時，研究墻上的光源位置變化，如圖1所示。圖1學生交流討論：從實驗中看到了什么現(xiàn)象？這說明了什么問題？總結(jié)：聲波具有能量，能通過介質(zhì)傳遞能量。一般來說，超聲波產(chǎn)生的振動比可聞聲更加強烈，常被用來 清洗物體。學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角落。(3) 用超聲波探測金屬、陶瓷混凝土制品，