内容正文:
第3节 声音的特性与应用(第2课时)
【核心概念】
3.物质的运动与相互作用
【学习内容与要求】
3.3 声音与光的传播。
㉒了解波的简单知识及其在信息传播中的作用。
㉙知道响度、音调与声源振动的关系,知道防治噪声的方法。
【教学目标】
1.科学观念:了解超声波和次声波的作用;知道防治噪声的方法。
2.科学思维:分析区分原声和回声最小时间和最短距离。
3.探究实践:寻找生活、生产中消除回声的设计和控制噪声的方法。
4.态度责任:激发学习的热情和兴趣,初步形成学以致用、联系实际的良好学习品质。
【教材分析】本节课主要在对声音的特性有一定了解的基础上,学习超声波、次声波的作用和控制噪声的途径;知道防治噪声的方法进一步列举关于声音三个特性的例子,创设情境激发学生讨论交流的热情和学习兴趣,同时让学生自己去体验知识在实践中的运用,培养学生的探究能力和分析能力,引导学生在探究过程中寻求答案、获得知识。。
【教学过程】
教学环节
教学活动
设计意图
创设情境,明确问题
在《鹿柴》这首诗中,王维首先描绘了“空山不见人,但闻人语响”的场景。通过这种巧妙的对比手法,诗人以“人语响”来衬托出山的寂寥,使读者感受到一种更为深远和神秘的空谷传音效果。这不仅增添了山间的空旷与静谧,还让人为之沉醉其中。
这首诗通过描绘空山静谧的氛围,揭示了关于声音的哪些科学知识?
声音传播和回声形成。
引入课题
声的利用
引入问题:对着山崖高声喊叫,我们会听到什么?
思考讨论:
归纳提升:我们会听到回声。声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来,反射回来的声音再传到人的耳朵里,人便听到了声音。
引入问题:区分原声和回声的最短时间和距离为多少?
思考讨论:
归纳提升:当障碍物离人较远时,人发出的声音经过较长时间(大于0.1s)回到耳边,人们就能把回声和原声区分开来。
声源与障碍物的距离至少需要17米,能把回声和原声区分开来。
当障碍物离人较近时,声音被很快反射回到耳边,此时,人们区分不出回声和原声。
思考与讨论
1.当我们经历雷电天气时,雷声隆隆,为什么我们听到连续的轰鸣声?
参考:雷鸣声在大气层中经过多次反射,才逐渐传入我们的耳朵。
2.冬季的大雪覆盖,周围的安静似乎与声音的反射无关,但其实也隐藏着声学的奥秘。请解释。
参考:积雪的结构使得声波在其中经过多次反射,能量逐渐被消耗,导致回声强度大大减弱。
为获得更好的声音感觉,音乐厅中常采用消除回声的设计,使听众获得更好的听觉感受。
课后观察学校报告厅,哪些地方采用了消除回声的设计?并与同学交流。
引入问题:蝙蝠视觉较差,晚上如何捕食?
思考讨论:
归纳提升:蝙蝠在飞翔时会发出超声波,这些超声波碰到猎物时会被反射回来,根据回声传来的方位和时间、蝙蝠可以确定猎物的方位及距离。
蝙蝠采用的定位方法叫作回声定位。
引入问题:回声定位原理的应用有哪些?
思考讨论:
归纳提升:
利用回声定位原理,科学家发明了声呐。
利用声呐可以测量海洋的深度,绘制海底的地形图。渔船可以利用声呐获得鱼群的信息。汽车上安装的倒车雷达。
超声波扫描探伤,诊病。
引入问题:次声波的应用有哪些?
思考讨论:
归纳提升:大象利用人类听不到的“声音”进行交流,这种“声音”是一种次声波,也就是说,大象可以利用次声波传递信息,进行交流。动物能在地震前感知次声波,部分动物(如狗、猫、鸡等)的听觉系统能捕捉到这种低频声波,产生异常反应。
自然界中的许多现象,如地震、火山爆发、海啸、台风等,都伴有次声波的产生。
科学阅读:动物利用大地振动波互相联络
可引导学生分析、计算最短距离。
“思考与讨论”为消除回声设计作情境设计和知识铺垫。
噪声的防治
引入问题:你听的声音中哪些是愉悦的?哪些是令人烦躁的?
看视频、听音频:
思考讨论:
归纳提升:使人们感到心情愉悦的声音为乐音,会让人焦躁不安的声音为噪音。从环境保护的角度来看,凡影响人们正常工作、生活和休息的声音都是噪声。
噪声妨碍人们的生活、学习与工作,有害健康,被列为国际公害。我国政府规定:学校、居民居住区的环境噪声,白天不能超过55dB,夜间不能超过45dB。
引入问题:如何防治噪声?
思考讨论:
归纳提升:
控制噪声一般从三个方面考虑:
人们把噪声称作“隐形杀手”。现代城市把控制噪声列入环境保护的重要内容。家用电器设计要求尽可能降低噪声,以降低对环境的影响。
形有何异同。
科学阅读:我国古代在声学方面取得的成就
联系课堂环境,教育学生减少噪声的产生。
举例在生活、生产中,控制噪声污染的有效方法。
爱国主义教育。
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