2.3 声的利用 教学设计-2025-2026学年人教版物理八年级上册

本初中物理教学设计围绕“声的利用”展开，核心知识点为声波传递信息和能量。通过情境展示铁路工人敲击钢轨、医生听诊器等生活实例导入，搭建声现象应用的学习支架，衔接前后知识脉络。 该资料亮点在于融合科学探究与科学思维，通过扬声器前烛焰摇曳实验验证声传递能量，结合次声波预测灾害、超声波医疗诊断等实例分析原理。采用实验法、探究法，助力学生构建物理观念，培养科学态度，也为教师提供清晰教学路径。

教学设计 教学课题 声的利用 教学背景分析 （1）本节课的主要教学内容是声的利用。这一节旨在引导学生理解声波不仅在日常生活中扮演重要角色，还在现代科技中有着广泛的应用。 （2）本节课主要介绍了声波如何用于传递信息和能量两个核心知识点。学生将了解到次声波和超声波在自然界和科学技术中的具体应用，例如，利用次声波预测自然灾害和利用超声波进行医学诊断和工业加工。 （3）通过学习本节课，学生能够理解声音在传递信息和能量方面的原理和应用。更重要的是，学生将培养起对科学现象的好奇心和探索欲，学会如何将所学知识应用于实际问题解决中，为未来的学习和职业生涯奠定坚实的基础。 教学目标 （1）物理观念：通过实例了解声在现代技术中的应用，理解声不仅能传递信息，还能传递能量。 （2）科学思维：通过合作交流活动，培养学生分析声现象及其应用的能力。 （3）科学探究：通过观察、实验和资料分析，掌握声在信息传递和能量传递中的具体应用。 （4）科学态度与责任：激发学生对声现象的好奇心，增强对科学技术的热爱，培养探索自然奥秘的责任感。 重难点 （1）理解声波在传递信息和能量中的具体应用，如超声波在医学诊断和工业加工中的实际运用。 （2）掌握声波传递能量的原理，并能通过实验验证声波的能量传递效果。 教学方式与策略 讲授法、实验法、探究法、情境教学法 教学活动设计 一、导入新课 情境展示：利用多媒体设备展示几种声音在日常生活中的应用场景。 铁路工人敲击钢轨时，异常的声音能揭示松动的螺栓； 医生通过听诊器诊断疾病； 雷声轰隆预示着可能来临的大雨； 海豚利用声波识别食物、敌人和周围环境。 （教师引导学生欣赏并交流讨论）教师提问：自然界中有许多与声音相关的现象，声音在生活中也有很多应用。你能列举一些你所知道的例子吗？ （学生自由发言，分享自己知道的声音应用实例） 二、探究点一：声与信息 1. 次声波传递信息 过渡：不同动物对声波频率的感受范围不同。有些动物对高频声波特别敏感（如海豚），而有些则对低频声波更敏感（如大象）。 （教师举例说明）大象可以发出次声波，并通过次声波进行交流。 自主学习：阅读教材 P46 并思考问题。 次声波能否传递信息？ 次声波一般在什么情况下产生？ （学生阅读教材后回答问题） 生：次声波可以传递信息，例如大象用次声波互相交流。 生：次声波通常在地震、火山爆发等自然现象中产生。 展示：介绍海啸的破坏力。 海啸发生时，大多数海洋生物可以存活，水母就是其中之一。由于次声波的传播速度比风暴和波浪快得多，因此水母能提前收到风暴的 “预告”，迅速采取躲避措施。 为了减少海啸造成的损失，科学家通过对海啸发生时产生的次声波进行监测和研究，研制了海啸预警系统。 （教师展示图片并讲解） 结论： 次声波可以预测地震、台风等自然灾害。地震前，许多动物会表现出异常反应，如老鼠逃出洞穴，牛马不安等，这主要是由于地震前存在的强烈次声波引起的。 （教师总结并引导学生理解次声波的作用） 2. 超声波传递信息 自主学习：阅读教材 P46～P47 并思考问题。 蝙蝠是如何确认目标的？它采用的方法叫什么？ 受蝙蝠的启发，科学家发明了什么？主要应用在哪些方面？ （学生阅读教材后回答问题） 生：蝙蝠靠超声波探测飞行中的障碍物和发现昆虫，这种方法称为回声定位。 生：受蝙蝠的启发，科学家发明了声呐，用于探测海洋深度、鱼群、敌方潜艇等，并绘制水下地形图。 结论： 蝙蝠通过超声波来探测飞行中的障碍物和发现昆虫，这种方法称为回声定位：根据回声到来的方向和时间确定目标的位置和距离。 科学家利用这个原理研制了声呐。 应用：①利用声呐探测海洋深度、鱼群、敌方潜艇等，绘制水下地形图。 讨论：根据声呐测海底深度需要测量哪些物理量？ a．声音在海水中的传播速度 v。 b．声音在海水中的往返时间 t。 c．计算公式：s＝vt。 ②倒车雷达利用超声波进行定位。 （教师引导学生进行讨论并总结） 过渡提问：“B 超” 是利用什么获得人体内部疾病信息的？ （生：医生用 B 型超声波诊断仪向病人体内发射超声波，接收体内脏器的反射波，经过处理后显示在屏幕上，可以准确地获得人体内部疾病的信息。） （教师进一步解释 B 超的工作原理，并引导学生了解超声波在医疗领域的其他应用） 三、探究点二：声与能量 1. 声波传递能量 情境展示：将一块石头扔进水中，可以看到一圈一圈的水波向四周散去，水面上的树叶也随之起伏。这说明石头的能量通过水波传递给了树叶。 提出问题：水波是一种波动，可以传递能量。那么，声波是否也能传递能量呢？你能用实验证明吗？ （教师演示实验：在扬声器前放一点燃的蜡烛，使扬声器音量大一些，可以看到摇曳的烛焰。） （学生观察实验现象并讨论：从实验中看到了什么现象？这说明了什么问题？） 生：看到蜡烛火焰摇曳不定，说明声波确实能够传递能量。 结论：声波具有能量，可以通过介质传递能量。 （教师总结实验结果并引导学生理解声波的能量传递机制） 自主学习：阅读教材 P48 并交流讨论：利用声波传递能量的事例有哪些？ （学生阅读教材后，小组讨论总结） 生：超声波可以对钢铁、陶瓷、宝石等坚硬物体进行钻孔和切削加工，精度高且光洁度好。 生：超声波加湿器利用超声波高频振荡原理将水雾化为微小粒子，增加室内空气湿度。 生：药液雾化器利用超声波将药液打碎成小雾滴，帮助病人吸入药物，增进疗效。 生：小型超声波清洗机可用于物件清洗、脱气、消毒等。 生：超声波碎石机可以帮助外科医生除去人体内的结石。 （教师引导学生总结并补充） 四、课堂小结 本节课主要学习了声与信息和声与能量两大方面的应用。 声与信息：次声波可以预知自然灾害；超声波在医疗、导航等多个领域有广泛的应用。 声与能量：声波具有能量，能通过介质传递能量，在工业、医疗等领域有广泛的应用。 通过本节课的学习，希望大家能够理解声在现代技术中的广泛应用，进一步增加对科学的热爱，并激发大家的好奇心和求知欲。 （教师总结并鼓励学生继续探索声学的奥秘） 课后作业 （1）请学生列举生活中三个利用声波传递信息的例子，并简要说明其工作原理。 （2）设计一个简单的实验，验证声波可以传递能量，并写下实验步骤及预期结果。 学科网（北京）股份有限公司 $$