2024秋八年級物理上冊 第1章 聲現(xiàn)象 第四節(jié) 人耳聽不到的聲音教學設計1（新版）蘇科版

2024秋八年級物理上冊第1章聲現(xiàn)象第四節(jié)人耳聽不到的聲音教學設計1（新版）蘇科版學校授課教師課時授課班級授課地點教具教材分析《2024秋八年級物理上冊第1章聲現(xiàn)象》旨在幫助學生了解和掌握聲音的產(chǎn)生、傳播和接收過程。第四節(jié)“人耳聽不到的聲音”教學設計1（新版）蘇科版，緊密聯(lián)系課本內容，著重探討超聲波和次聲波這兩種人耳聽不到的聲音。通過本節(jié)課的學習，學生能理解超聲波和次聲波的特點，掌握它們在實際生活中的應用，如超聲波潔牙、次聲波預測自然災害等，使學生在學習物理知識的同時，增強實踐應用能力和科學素養(yǎng)。教學內容與八年級學生的認知水平相匹配，注重引導學生從生活中發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象，培養(yǎng)他們的觀察力和思考能力。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生的物理學科核心素養(yǎng)，特別是科學探究和物理觀念方面。學生將通過探究超聲波和次聲波的性質，發(fā)展以下核心素養(yǎng)：

1.掌握聲波的基本概念，形成聲現(xiàn)象的物理觀念，理解聲音的頻率范圍及其與人類聽覺的關系。

2.培養(yǎng)學生運用科學方法，設計和實施實驗，觀察和分析超聲波和次聲波在不同介質中的傳播特性。

3.增強學生從實際情境中抽象物理問題的能力，激發(fā)對聲音科技應用的興趣，提高科學創(chuàng)新能力。

4.通過聲音現(xiàn)象的學習，提升學生的科學思維和批判性思維，培養(yǎng)解決實際問題的科學態(tài)度和價值觀。教學難點與重點1.教學重點

-聲音的頻率范圍：強調人耳聽覺范圍以及超聲波和次聲波的頻率界限。

-聲波傳播特性：介紹聲波在不同介質中的傳播速度和衰減情況，以及超聲波和次聲波的傳播特點。

-實際應用：分析超聲波和次聲波在醫(yī)療、工業(yè)、自然災害預警等領域的應用案例。

-科學探究能力：培養(yǎng)學生設計實驗、收集數(shù)據(jù)、分析結果的能力，特別是在聲學實驗中的操作技巧。

舉例：講解超聲波潔牙時，強調其頻率高于人耳聽覺上限，從而實現(xiàn)清潔牙齒而不會造成噪音干擾。

2.教學難點

-頻率與聽覺的關系：幫助學生理解為什么人耳聽不到超聲波和次聲波，以及頻率與聽覺感知的生物學基礎。

-聲波傳播的數(shù)學表達：解釋聲波傳播的公式，如聲速=頻率×波長，對于八年級學生來說，理解公式中的變量關系可能存在困難。

-實驗設計與數(shù)據(jù)分析：指導學生如何設計實驗來觀察超聲波和次聲波，以及如何處理實驗數(shù)據(jù)，得出科學結論。

-應用案例的深入理解：讓學生理解超聲波和次聲波應用背后的物理原理，而不僅僅是記憶應用場景。

舉例：在講解聲波傳播公式時，通過實際測量聲波在不同介質中的速度，讓學生觀察波長和頻率的變化，幫助他們理解公式中各個參數(shù)的物理意義和相互關系。教學方法與手段1.教學方法

1)講授法：通過生動的語言和豐富的物理現(xiàn)象，向學生講解聲波的基本概念、頻率范圍以及超聲波和次聲波的特性。結合生活實例，如超聲醫(yī)療、次聲預測地震，使抽象知識具體化。

2)討論法：組織學生分組討論，鼓勵他們提出問題，分享對聲波傳播和應用案例的理解。通過小組合作，培養(yǎng)學生的溝通能力和團隊協(xié)作精神。

3)實驗法：設計一系列聲學實驗，如超聲波傳播實驗、次聲波產(chǎn)生實驗等，讓學生親自動手操作，觀察實驗現(xiàn)象，從實踐中掌握聲學知識。

2.教學手段

1)多媒體設備：利用PPT、視頻等展示聲波的傳播過程、超聲波和次聲波的應用案例，使教學內容更加直觀生動，提高學生的學習興趣。

2)教學軟件：運用聲學模擬軟件，如聲音傳播模擬器，讓學生在虛擬環(huán)境中觀察聲波的傳播特性，加深對聲學原理的理解。

3)網(wǎng)絡資源：利用互聯(lián)網(wǎng)查找相關資料，如超聲波和次聲波的實際應用案例，拓展學生的知識視野，提高他們的信息搜集和篩選能力。教學流程（一）課前準備（預計用時：5分鐘）

學生預習：

發(fā)放預習材料，引導學生提前了解超聲波和次聲波的學習內容，標記出有疑問或不懂的地方。設計預習問題，如“聲音的頻率范圍是多少？”和“你知道超聲波和次聲波在生活中的應用嗎？”，激發(fā)學生思考，為課堂學習聲學內容做好準備。

教師備課：

深入研究教材，明確聲學教學目標和教學重難點。準備教學用具和多媒體資源，如聲波模擬軟件和實驗器材，確保教學過程的順利進行。設計課堂互動環(huán)節(jié)，如小組討論和實驗探究，提高學生學習聲學的積極性。

（二）課堂導入（預計用時：3分鐘）

激發(fā)興趣：

回顧舊知：

簡要回顧上節(jié)課學習的聲音的產(chǎn)生和傳播內容，幫助學生建立知識之間的聯(lián)系。提出問題，檢查學生對聲音基本概念和傳播原理的掌握情況，為新課學習打下基礎。

（三）新課呈現(xiàn)（預計用時：25分鐘）

知識講解：

清晰、準確地講解超聲波和次聲波的知識點，結合實例幫助學生理解。突出聲音頻率范圍、聲波傳播特性等重點，通過對比、歸納等方法幫助學生加深記憶。

互動探究：

設計小組討論環(huán)節(jié)，讓學生圍繞“超聲波和次聲波在實際生活中的應用”問題展開討論，培養(yǎng)學生的合作精神和溝通能力。鼓勵學生提出自己的觀點和疑問，引導學生深入思考，拓展思維。

技能訓練：

總結歸納：

在新課呈現(xiàn)結束后，對超聲波和次聲波的知識點進行梳理和總結。強調聲波頻率與傳播特性的重點和難點，幫助學生形成完整的知識體系。

（四）鞏固練習（預計用時：5分鐘）

隨堂練習：

布置與聲波傳播相關的隨堂練習題，讓學生在課堂上完成，檢查學生對知識點的掌握情況。鼓勵學生相互討論、互相幫助，共同解決問題。

錯題訂正：

針對學生在隨堂練習中出現(xiàn)的錯誤，進行及時訂正和講解。引導學生分析錯誤原因，避免類似錯誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預計用時：3分鐘）

知識拓展：

介紹超聲波和次聲波在科技前沿的應用，如聲納探測、地震預警系統(tǒng)等，拓寬學生的知識視野。引導學生關注學科前沿動態(tài)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和探索精神。

情感升華：

結合聲學內容，引導學生思考學科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學生的社會責任感。鼓勵學生分享學習聲學的心得和體會，增進師生之間的情感交流。

（六）課堂小結（預計用時：2分鐘）

簡要回顧本節(jié)課學習的超聲波和次聲波內容，強調聲波頻率范圍、傳播特性和應用等重點和難點?？隙▽W生的表現(xiàn)，鼓勵他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學習的內容，布置適量的課后作業(yè)，如聲學實驗報告和思考題，鞏固學習效果。提醒學生注意作業(yè)要求和時間安排，確保作業(yè)質量。學生學習效果1.知識與技能：

-掌握聲波的頻率范圍，理解人耳聽覺的局限性。

-能夠描述超聲波和次聲波的基本特性，如傳播速度和頻率。

-學會使用聲學實驗器材，進行簡單的聲波傳播實驗，收集和分析數(shù)據(jù)。

-能夠解釋超聲波和次聲波在實際生活中的應用，如醫(yī)療、工業(yè)和自然災害預測。

2.過程與方法：

-通過小組討論和實驗探究，提高合作學習和解決問題的能力。

-學會運用預習、聽課、復習等學習方法，形成自主學習聲學知識的習慣。

-能夠運用多媒體資源和網(wǎng)絡技術，拓寬知識視野，提高信息搜集和篩選能力。

3.情感態(tài)度與價值觀：

-增強對聲學知識的興趣，培養(yǎng)探索自然界現(xiàn)象的好奇心。

-樹立科學探究精神，敢于質疑，勇于實踐，形成積極的科學態(tài)度。

-認識到物理知識在生活中的重要性，增強社會責任感和創(chuàng)新意識。

具體表現(xiàn)在以下幾個方面：

1.知識掌握：

-學生能夠明確聲波的頻率范圍，理解為什么人耳聽不到超聲波和次聲波。

-學生能夠解釋超聲波潔牙、次聲波預測地震等應用背后的物理原理。

-學生通過實驗，觀察到聲波在不同介質中傳播速度的變化，加深對聲波傳播特性的理解。

2.技能提升：

-學生能夠設計簡單的實驗，如制作聲波傳播裝置，觀察聲波傳播現(xiàn)象。

-學生能夠運用聲學知識，解決實際問題，如分析聲音在特定環(huán)境下的傳播效果。

-學生在實驗操作中，提高了觀察、分析、解決問題的能力。

3.情感態(tài)度：

-學生在學習過程中，表現(xiàn)出對聲學知識的濃厚興趣，積極參與課堂討論和實驗操作。

-學生通過學習聲學知識，認識到科技與生活的緊密聯(lián)系，增強了社會責任感。

-學生在小組合作中，培養(yǎng)了團隊協(xié)作精神，學會了尊重他人意見，提高了溝通能力。課后作業(yè)1.設計一個簡單的實驗，觀察聲波在不同介質中的傳播速度變化。要求寫出實驗步驟、觀察現(xiàn)象和實驗結論。

2.查找資料，列舉三種超聲波在醫(yī)療領域的應用實例，并簡要說明其工作原理。

3.利用聲波傳播原理，解釋為什么在嘈雜的環(huán)境中人們需要大聲說話才能聽清對方。

4.分析次聲波在預測自然災害中的作用，結合實例說明次聲波預測的原理和效果。

5.結合所學聲學知識，設計一個防噪聲的房間，要求說明設計原理和預期效果。

舉例題型及答案：

1.實驗題目：觀察聲波在空氣和水中的傳播速度變化。

答案：實驗步驟：在空氣中懸掛一個發(fā)聲裝置，測量聲波傳播到接收器的時間。將發(fā)聲裝置放入水中，重復上述測量。觀察現(xiàn)象：聲波在空氣中的傳播速度比在水中的傳播速度快。實驗結論：聲波在不同介質中的傳播速度不同，空氣中的傳播速度大于水中的傳播速度。

2.超聲波醫(yī)療應用實例：超聲檢查、超聲治療、超聲引導手術。

答案：超聲檢查利用超聲波在人體組織中的傳播特性，獲取內部器官的圖像。超聲治療利用超聲波的熱效應，治療腫瘤等疾病。超聲引導手術利用超聲波的定位功能，提高手術的準確性。

3.嘈雜環(huán)境大聲說話原理：在嘈雜環(huán)境中，背景噪聲與說話聲相互干擾，降低聽力。大聲說話可以增加說話聲的強度，使其在背景噪聲中更容易被聽清。

4.次聲波預測自然災害實例：地震預測、臺風預測。

答案：地震預測利用地震前產(chǎn)生的次聲波信號，分析地震的可能發(fā)生地點和時間。臺風預測利用臺風產(chǎn)生的次聲波信號，預測臺風的強度和移動路徑。

5.防噪聲房間設計：采用隔音材料、吸音材料和隔聲結構，降低外部噪聲的傳入。設計原理：利用隔音材料和吸音材料吸收噪聲，減少噪聲的傳播。預期效果：在房間內減少噪聲干擾，提高舒適度和工作效率。教學反思與改進在教授聲學這一章節(jié)的過程中，我發(fā)現(xiàn)學生對超聲波和次聲波的傳播特性理解較為困難，可能是因為這部分內容較為抽象。為了幫助學生更好地理解，我計劃在未來的教學中采用更多的實驗和實例來解釋這些概念。同時，我也注意到學生在小組討論中的參與度不高，這可能是由于學生對討論話題的興趣不足。為了解決這個問題，我打算設計更具挑戰(zhàn)性和實用性的討論題目，以激發(fā)學生的積極性。此外，我還計劃在課堂上增加更多互動環(huán)節(jié)，如問答和小組競賽，以提高學生的參與度和學習興趣?？傊?，通過反思和改進，我希望能夠提高聲學教學的效果，使學生在理解聲學知識的同時，也能享受到學習的樂趣。板書設計