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2019-2020年八年級(jí)物理上冊(cè) 第二章 第3節(jié) 聲的利用教案 （新版）新人教版 課題 2～3 聲的利用 設(shè)計(jì)思想 本節(jié)內(nèi)容主要是通過(guò)學(xué)生觀察、實(shí)驗(yàn)和生活實(shí)例展現(xiàn)，讓學(xué)生經(jīng)歷了“問(wèn)題—思考—探究實(shí)驗(yàn)—結(jié)論”的過(guò)程。本節(jié)課很好地體現(xiàn)了新課標(biāo)讓學(xué)生在體驗(yàn)知識(shí)的形成和發(fā)展過(guò)程中主動(dòng)獲取知識(shí)的精神，培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力和分析歸納能力。同時(shí)通過(guò)再現(xiàn)生活實(shí)例分析歸納的學(xué)習(xí)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。現(xiàn)代技術(shù)中與聲有關(guān)的知識(shí)應(yīng)用是本節(jié)的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。聲在實(shí)際生活中有廣泛的應(yīng)用，首先讓學(xué)生充分發(fā)表自己的看法，然后對(duì)聲在社會(huì)生活中應(yīng)用的情況進(jìn)行分類。 學(xué)情分析 學(xué)生已具備一定的運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決簡(jiǎn)單實(shí)際問(wèn)題的能力，已基本能夠運(yùn)用觀察、分析、歸納、比較等科學(xué)方法來(lái)探求新知識(shí)。學(xué)生在生活中經(jīng)常接觸到聲的應(yīng)用信息，本節(jié)課中學(xué)生對(duì)聲的應(yīng)用在日常生活中已有感性認(rèn)識(shí)，有一定的知識(shí)儲(chǔ)備，但是還不能較全面的了解聲的應(yīng)用。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)了許多與生活聯(lián)系密切的實(shí)例及相關(guān)實(shí)驗(yàn)，可由此引起學(xué)生探究的興趣進(jìn)入新課。 教材分析 本節(jié)共分成二部分內(nèi)容：聲與信息和聲與能量。本節(jié)課充分體現(xiàn)了新課標(biāo)“從生活走向物理，從物理走向世界，科學(xué)就在你身邊”的宗旨。通過(guò)分析許多與生活聯(lián)系密切的實(shí)例，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 教學(xué) 目標(biāo) 知識(shí)與 技能 了解現(xiàn)代技術(shù)中與聲有關(guān)的知識(shí)應(yīng)用。 過(guò)程與 方法 通過(guò)觀察或者看錄像等有關(guān)的文字、圖片、音像資料，獲得社會(huì)生活中聲的利用方面的知識(shí)。 情感態(tài)度與 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)。 教學(xué) 重點(diǎn) 難點(diǎn) 重點(diǎn)：了解現(xiàn)代技術(shù)中聲的有關(guān)知識(shí)和應(yīng)用； 難點(diǎn)：通過(guò)學(xué)習(xí)聲在現(xiàn)代技術(shù)中的應(yīng)用，體會(huì)科技與社會(huì)的聯(lián)系。 教學(xué) 方法 討論法、觀察對(duì)比法 使用器材 去底的可樂(lè)瓶、橡膠膜、蠟燭、火柴、超聲波清洗機(jī)、多媒體課件和動(dòng)畫 課時(shí) 1課時(shí) 教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì) 教學(xué) 環(huán)節(jié) 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 一、引入 新課 歷史事實(shí)引入： 1912年“泰坦尼克”號(hào)首次出航即觸礁沉沒(méi)，震驚世界，隨即有人提出用聲學(xué)方法遙測(cè)航道上的冰山。緊接著在第一次世界大戰(zhàn)中，出于探測(cè)敵方潛水艇的需要，對(duì)聲吶的研究得到了進(jìn)一步的發(fā)展。 回顧歷史，感受聲的利用 用歷史故事引入新課，能夠更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 二、探究 新知 引導(dǎo)學(xué)生談?wù)勛约褐赖睦寐暤膶?shí)例，引導(dǎo)學(xué)生看錄像，再現(xiàn)生活中的聲的利用實(shí)例并進(jìn)行分析歸納。 一、聲與信息：聲波可以傳遞信息 1．通過(guò)聲音直接獲得各種各樣的信息。 (1)我們?cè)谏钪欣寐曇臬@得信息。例如：人們交 談、聽(tīng)廣播、聽(tīng)錄音等，聲音是我們獲取信息的 主要渠道。 (2)中醫(yī)診病通過(guò)“望、聞、問(wèn)、切”四個(gè)途徑，其中“聞”就是聽(tīng)，這是利用聲音診病的最早例子。 …… 2．回聲定位 (1)現(xiàn)代的無(wú)線電定位器——雷達(dá)，就是仿照蝙蝠的 超聲波定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造的。 很多動(dòng)物都有完善的發(fā)射和接收超聲波的器官。 蝙蝠通常只在夜間出來(lái)覓食、活動(dòng)，但它們從來(lái)不會(huì)撞到墻壁、樹(shù)枝上，并且能以很高的精確度確認(rèn)目標(biāo)。它們的這些“絕技”靠的是什么？原來(lái)蝙蝠在飛行時(shí)會(huì)發(fā)出超聲波，這些聲波碰到墻壁或昆蟲(chóng)時(shí)會(huì)反射回來(lái)，根據(jù)回聲到來(lái)的方位和時(shí)間，蝙蝠可以確定目標(biāo)的位置和距離。 (2)聲吶 根據(jù)回聲定位的原理，科學(xué)家們發(fā)明了“聲吶”，利用聲吶系統(tǒng)，人們可以探測(cè)海洋的深度、魚群位置、海底的地形特征等。 探測(cè)海洋深度 探測(cè)魚群 (3)超聲波測(cè)速儀 超聲波測(cè)速儀是利用超聲波測(cè)定運(yùn)動(dòng)物體速度的儀器。超聲波測(cè)速儀固定在道路旁，向著駛來(lái)的車輛發(fā)射一定頻率的超聲波，超聲波遇到車輛后會(huì)被車輛反射回來(lái)再被測(cè)速儀接收到，而接收到的超聲波的頻率已經(jīng)改變了，根據(jù)頻率的變化，就能確定車輛行駛速度的快慢了。測(cè)速儀除利用超聲波外，還可利用電磁波，如雷達(dá)測(cè)速儀就是利用電磁波測(cè)定運(yùn)動(dòng)物體速度。 (4)超聲波探傷 在工業(yè)生產(chǎn)中常常運(yùn)用超聲波透射法對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行無(wú)損探測(cè)。超聲波發(fā)生器發(fā)射出的超聲波能夠透過(guò)被檢測(cè)的樣品，被對(duì)面的接收器所接收。如果樣品內(nèi)部有缺陷，超聲波就會(huì)在缺陷處發(fā)生反射，這時(shí)對(duì)面的接收器便收不到或者不能全部收到發(fā)生器發(fā)射出的超聲波信號(hào)。這樣就可以在不損傷被檢測(cè)樣品的前提 下，檢測(cè)出樣品內(nèi)部有無(wú)缺陷，這種方法叫做超聲波探傷。 金屬探傷儀 3．B超 利用B超或彩超可以更準(zhǔn)確地獲得人體內(nèi)部疾病的信息。醫(yī)生向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波，同時(shí)接收體內(nèi)臟器的反射波，反射波所攜帶的信息通過(guò)處理后顯示在屏幕上。超聲探查對(duì)人體沒(méi)有傷害，可以利用超聲波為孕婦作常規(guī)檢查，從而確定胎兒發(fā)育狀況。 　 ◆探究活動(dòng)1： 去掉可樂(lè)瓶的底，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?fàn)T焰晃動(dòng)。 　　 ◆探究活動(dòng)2：利用超聲波清洗眼鏡 二、聲與能量：聲波可以傳遞能量 1．在工業(yè)上用超聲波清洗零件上的污垢。在放有物品的清洗液中通入超聲波，清洗液的劇烈振動(dòng)沖擊物品上的污垢，能夠很快清洗干凈。 超聲波清洗機(jī) 超聲波細(xì)胞破碎機(jī) 2．利用超聲波的高能量可將人體內(nèi)的結(jié)石擊碎成細(xì) 小的粉末，從而可以把結(jié)石順暢地排出體外。 3．利用超聲波對(duì)鋼鐵、陶瓷、寶石、金剛石等堅(jiān)硬物體進(jìn)行鉆孔和切削加工，這種加工的精度和光潔 度很高。 4．超聲波加濕器 理論研究表明：在振幅相同的條件下，一個(gè)物體振動(dòng)的能量跟振動(dòng)頻率的二次方成正比。超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率很高，因而能量很大。在我國(guó)北方干燥的冬季，如果把超聲波通入水罐中，劇烈的振動(dòng)會(huì)使罐中的水破碎成許多小霧滴，再用小風(fēng)扇把霧滴吹入室內(nèi)，就可以增加室內(nèi)空氣的濕度。這就是超聲波加濕器的原理。 5．藥液霧化器 對(duì)于咽喉炎、氣管炎等疾病，藥力很難達(dá)到患病的部位。利用超聲波的高能量將藥液破碎成小霧滴，讓病人吸入，能夠增進(jìn)療效。 討論、 交流、 回答 思考、 歸納、 總結(jié) 觀察、 思考、 體驗(yàn) 討論、 交流、 歸納 通過(guò)教師的問(wèn)題設(shè)置，進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 利用演示實(shí)驗(yàn)推進(jìn)課程，使教學(xué)進(jìn)程層層遞進(jìn)。 三、鞏固 練習(xí) 1．下列事例中，不是利用聲傳遞信息的是( ) A．遠(yuǎn)處隆隆的雷聲預(yù)示著可能有一場(chǎng)大雨 B．鐵路工人用鐵錘敲打鋼軌，確定螺栓是否松動(dòng) C．醫(yī)生利用Ｂ超觀察人的身體狀況 D．在打雷的時(shí)候總是先看到閃電，后聽(tīng)到雷聲 2．下列現(xiàn)象或做法中不能說(shuō)明聲波可以傳遞能量的 是( ) A．蝙蝠靠超聲波捕食 B．利用超聲波消除腎結(jié)石患者的結(jié)石 C．用聲波清洗精細(xì)的機(jī)械 D．人的聲音可以震碎玻璃杯 3．科學(xué)工作者為了探測(cè)海底某處的深度，向海底垂直發(fā)射超聲波，經(jīng)過(guò)4 s收到回聲信號(hào)，海洋中該處的深度是 m（聲音在海水中傳播的速度是1 500 m/s），這種方法不能用來(lái)測(cè)月亮與地球之間的距離，其原因是 。 4．你會(huì)做下面的實(shí)驗(yàn)嗎？ 取兩只完全相同的音叉，按如圖所示的方式放置，注意要讓兩音箱的開(kāi)口端相對(duì)。用細(xì)線懸掛一泡沫塑料球(或乒乓球)與左邊的音叉輕輕接觸。用錘敲擊右邊的音叉使其振動(dòng)發(fā)聲。觀察左邊的音叉及泡沫塑料球的反應(yīng)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)泡沫塑料球被彈起。這時(shí)用手握住右邊音叉的叉股，使其停止振動(dòng)。我們會(huì)聽(tīng)到左邊音叉發(fā)出的聲音。實(shí)際做一做，通過(guò)該實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸瞿男┙Y(jié)論？ 思考、 練習(xí) 創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，置疑引新。 四、課堂 小結(jié) 一、基本知識(shí) 1．聲與信息：聲波可以傳遞信息 2．聲與能量：聲波可以傳遞能量 二、基本技能：觀察對(duì)比、總結(jié)歸納 思考、 回答、 交流 學(xué)生通過(guò)課堂小結(jié)，使知識(shí)更具系統(tǒng)性。 五、知識(shí) 延展 科學(xué)世界：回音壁和三音石的聲學(xué)特性 介紹：聲的妙用、聲的利用前景 思考、 了解、 感受 拓展知識(shí)，開(kāi)闊學(xué)生視野，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。 六、布置 作業(yè) 課本：P41 動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理1～3 小論文：聲的利用 板書 設(shè)計(jì) 2～3 聲的利用 一、聲與信息：聲波可以傳遞信息 1．通過(guò)聲音直接獲得各種各樣的信息 2．回聲定位 3．B超 二、聲與能量：聲波可以傳遞能量 1．超聲波清洗機(jī) 2．超聲波細(xì)胞破碎機(jī)