2.3 声的利用 -2025-2026学年人教版（2024）物理八年级上册

《声的利用》教案

学科

初中物理

年级册别

八年级上册

共1课时

教材

人教版义务教育教科书·物理八年级上册

授课类型

新授课

第1课时

教材分析

教材分析
本节内容选自人教版八年级上册第二章第三节《声的利用》，是“声现象”单元的重要组成部分。教材从生活实际出发，通过大象“无声”交流、蝙蝠回声定位、B超诊断等典型实例，系统阐述了声音在传递信息与传递能量两方面的应用，体现了物理知识与科技、生活的紧密联系。内容结构清晰，逻辑递进，既有理论解释又有实践拓展，有助于学生建立“声波既是信息载体又是能量载体”的科学观念。

学情分析
八年级学生已掌握声音的产生与传播基本原理，具备一定的实验观察与分析能力，但对“次声波”“超声波”等概念理解尚浅，对声波传递能量的机制缺乏直观感知。学生普遍对动物行为和现代医疗技术感兴趣，可通过情境创设激发探究欲望。部分学生存在将“声音=听觉”简单化认知的误区，需通过对比实验与真实案例纠正思维偏差。教学中应注重借助多媒体演示、小组合作探究等方式，引导学生从现象到本质进行深度思考。

课时教学目标

物理观念
1. 能说出声音可以传递信息和能量的基本事实，并能区分两者在不同场景中的作用。
2. 理解超声波与次声波的概念及其在自然界与人类技术中的特殊价值。

科学思维
1. 能通过分析蝙蝠飞行、B超成像等案例，运用类比推理方法构建“回声定位”模型。
2. 能结合图像与数据，运用归纳法总结声波在不同介质中传播特性的规律。

科学探究
1. 能设计并实施“扬声器使烛焰颤动”的实验，验证声波传递能量的猜想。
2. 能围绕“音乐公路”问题提出合理假设，并尝试用数学公式推导凹槽间距。

科学态度与责任
1. 感受我国古代建筑（如天坛）蕴含的声学智慧，增强民族自豪感。
2. 关注声波技术在医疗、环保、交通等领域的应用，体会科技进步对人类福祉的贡献。

教学重点、难点

重点
1. 声音能够传递信息和能量的两种应用形式及其典型实例。
2. 回声定位原理的理解与实际应用分析。

难点
1. 区分“利用声音传递信息”与“利用声音传递能量”的本质差异。
2. 运用速度公式解决超声测距类计算题，理解时间延迟与距离的关系。

教学方法与准备

教学方法
议题式教学法、情境探究法、合作探究法、讲授法

教具准备
多媒体课件、扬声器与蜡烛装置、B超影像图、次声波/超声波频谱图、音乐公路模拟视频

教学环节

教师活动

学生活动

情境导入：听见“看不见”的世界【5分钟】

一、创设问题情境，激发学习兴趣

（一）、展示图片：大象“无声”交流
1. 教师出示教材图2.3-1，引导学生观察画面：一头大象正站在远处，另一头则微微低头，耳朵微动，周围环境安静，没有明显的声音发出。
2. 提问：“同学们，你们觉得这幅图中大象在交流吗？如果它们没发出声音，那它们是怎么‘说话’的？”
3. 引导学生回忆课本内容：“大象能发出一种人类听不到的声音——次声波。这种频率低于20Hz的声音可以在空气中传播很远的距离，即使相隔几公里也能被其他大象感知。”
4. 拓展举例：地震前动物异常行为、火山爆发前的低频震动，都是次声波引发的自然预警信号。
5. 小结：声音不仅是听觉体验，它还承载着不可见的信息，是大自然的一种“隐形语言”。

 

二、提出核心议题：声音到底能做什么？

（一）、提出驱动性问题
1. 教师站在讲台中央，轻声说：“我今天要带大家开启一场‘声音侦探之旅’！”
2. 抛出主问题：“既然声音能传递信息，还能传递能量，那么我们该如何识别这些‘看不见’的作用？请以小组为单位，从课本中找出至少三个利用声音的具体例子，并说明它是传递信息还是传递能量。”
3. 分组任务下发：每组发放一张任务卡，上面列出关键词——“蝙蝠”“B超”“倒车雷达”“超声波清洗”“烛焰摇晃”，要求标注每个例子的应用类型。
4. 教师巡视指导，鼓励学生结合生活经验补充实例，如“医生听诊器”“手机语音助手”“音箱震碎玻璃”等。
5. 引导学生初步形成分类意识：有些声音让我

1. 观察大象交流图，思考是否真的在“说话”。
2. 小组讨论并回答问题，提出“次声波”“听不见的声音”等猜测。
3. 听取教师讲解，记录关键知识点。
4. 根据任务卡完成分类任务，进行小组汇报。

们“知道发生了什么”，有些声音让我们“改变物体状态”。

评价任务

1. 信息提取：☆☆☆
2. 分类准确：☆☆☆
3. 表达清晰：☆☆☆

设计意图

通过真实生物现象引入“次声波”概念，激活学生已有认知；设置“声音侦探”角色，赋予课堂任务感，提升参与度。引导学生主动从文本中提取证据，初步建立“声音有双重功能”的科学认知框架，为后续深入探究奠定基础。

探究新知：揭开声波的“双面人生”【15分钟】

一、探究声音如何传递信息

（一）、剖析蝙蝠回声定位原理
1. 教师播放动画短片：一只蝙蝠在夜晚飞行，突然前方出现一根树枝，但它并未撞上，而是迅速转弯避开。
2. 提问：“蝙蝠的眼睛几乎失明，为何能精准避障？它靠的是什么？”
3. 出示教材第44页图2.3-3，详细解析：蝙蝠飞行时不断发出高频超声波（频率超过20000Hz），这些声波遇到障碍物后反射回来，被蝙蝠的耳朵接收。
4. 教师用粉笔在黑板上画出声波路径图：从蝙蝠口部→向前传播→撞击墙壁→反射→进入耳道，形成闭合回路。
5. 引导学生思考：若蝙蝠听到回声的时间差为0.02秒，它能判断障碍物距离多远？
6. 结合公式：s = v × t ÷ 2，其中v=340m/s，t=0.02s，得出s=3.4m，说明蝙蝠能实时估算距离。
7. 拓展应用：介绍“超声导盲仪”如何模仿蝙蝠工作，帮助视障人士探测前方障碍物。

 

二、探究声音如何传递能量

（一）、演示实验：扬声器旁的烛焰颤动
1. 教师布置实验装置：将一个小型扬声器正对一支点燃的蜡烛，距离约10cm，确保火焰稳定。
2. 播放一段节奏强烈的音乐（如鼓点密集的电子乐），同时观察烛焰变化。
3. 引导学生描述现象：“烛焰开始剧烈抖动，甚至左右摆动，仿佛被风吹动。”
4. 提问：“为什么没有风，烛焰却在动？是谁在推动它？”
5. 解释原理：声波是一种机械波，具有能量。当声波传播到空气中，引起空气分子振动，这些振动传递给烛焰，使其发生位移。
6. 追问：“如果换成更响亮的声音，烛焰会怎

1. 观看动画，理解蝙蝠飞行路径。
2. 参与计算练习，体验回声定位的数学逻辑。
3. 观察实验现象，记录烛焰反应。
4. 小组讨论声波传能的本质原因。
5. 对比B超与普通X光，分析其优势。