2.4 让声音为人类服务 导学案 2026-2027学年物理沪粤版八年级上册

该初中物理导学案聚焦“让声音为人类服务”，涵盖声音在音乐与建筑中的应用、超声次声的定义及应用、声传递信息与能量的区分、噪声的定义危害及控制。通过KWL预习法梳理已知（如声音产生传播、人耳听觉范围）与未知，搭建新旧知识衔接的学习支架。 特色在于设计课堂探究、对比归纳表及带解题脚手架的练习，结合物理观念强化声现象认知，科学思维助力知识结构化，科学探究培养问题解决能力，帮助学生自主学习，提升学习效率与核心素养。

2.4 让声音为人类服务（学案） 班级：______ 姓名：______ 日期：______ 学习目标 1. 了解声音的知识在音乐和建筑方面的应用。 2. 了解超声和次声的定义，知道它们在生活和现代技术中的应用。 3. 知道声音可以传递信息，声音也可以传递能量，并能区分两种不同的利用方式。 4. 知道噪声的定义（物理学角度和环境保护角度），了解噪声的来源、危害以及控制噪声的方法和途径。 课前预习（KWL预习法） K -- 我已经知道的（What I Know） 请写下你关于声音利用已经知道的知识： 1. 声音是由物体的______产生的，以______的形式传播。 2. 人耳能听到的声音频率范围是______Hz到______Hz。 3. 声音的三要素是______、______和______。 4. 我生活中见过的声音应用实例：______________________。 W -- 我想知道的（What I Want to know） 请写下你想通过本节课了解的问题： 1. 超声和次声有什么区别？各有什么应用？ 2. 噪声是如何定义的？怎样控制噪声？ 3. 声音在建筑中有哪些巧妙的应用？ 4. 其他我想知道的：______________________。 L -- 我学到的（What I Learned）【课后填写】 1. 超声是指频率高于______Hz的声音，次声是指频率低于______Hz的声音。 2. 声音可以传递______，也可以传递______。 3. 控制噪声的三种途径是：______、______、______。 4. 本节课我最大的收获是：______________________。 课堂探究 探究一：声音与音乐 1. 音乐家运用声音的______、______和______等特性，创作出丰富多彩的音乐作品。 2. 利用______技术进行音乐的数字合成，能够逼真地模仿出各种声音。 探究二：声音与建筑 1. 我国古代建筑中，回音壁和三音石利用了声音的______原理。 2. 现代建筑中，音乐大厅需要采用不同的______材料，设置不同方向的______板。 3. 双耳效应是指：声源到两只耳朵的______一般不同，声音传到两只耳朵的______、______及其他特征不同，人脑据此判断______。 4. 双耳效应的应用：用两个音箱在不同方位播放音乐，能产生______效果。 探究三：超声与次声 1. 超声是指频率高于______Hz的声音，次声是指频率低于______Hz的声音。 2. 人耳能听到的声音频率范围是______Hz到______Hz。 3. 超声的三大特性： （1）方向性好——应用：______、______、______、______。 （2）穿透力强——应用：______、______、______。 （3）破碎能力强——应用：______、______、______、______。 4. 次声的应用：预报______、______，监测______。 5. 次声的危害：能使______破裂、______解体、______被破坏；使人产生______、______等症状，甚至危及______。 对比归纳表：声的利用分类 表1 声的利用分类（传递信息 vs 传递能量） 利用方式 具体应用 应用的声学原理 属于超声/可听声 应用的特性 传递信息 超声测速仪 回声定位 超声 方向性好 传递信息 B超诊断 穿透成像 超声 穿透力强 传递信息 倒车雷达 回声定位 超声 方向性好 传递信息 声呐探测 回声定位 超声 方向性好 传递信息 超声探伤 穿透检测 超声 穿透力强 传递信息 蝙蝠回声定位 回声定位 超声 方向性好 传递能量 超声清洗 振动冲击 超声 破碎能力强 传递能量 超声加湿 振动雾化 超声 破碎能力强 传递能量 超声碎石 振动破碎 超声 破碎能力强 传递信息 地震预报 次声波传播 次声 传播远 探究四：噪声的危害与控制 1. 噪声的两种定义： （1）物理学角度：发声体做______振动时发出的声音，波形______。 （2）环境保护角度：凡是妨碍人们正常______、______和______的声音都属于噪声。 2. 噪声的四大来源： （1）______噪声 （2）______噪声 （3）______噪声 （4）______噪声 3. 噪声的危害：理想环境白天不高于______dB，夜间不高于______dB；超过______dB会心烦意乱；长期在______dB~______dB环境中会导致听觉迟钝甚至耳聋。 4. 控制噪声的三种途径： 知识归纳表：噪声控制三途径 表2 噪声控制三途径对比 控制途径 控制位置 方法 实例 消声 声源处 防止噪声产生 摩托车消声器、禁止鸣笛 吸声/隔声 传播过程中 阻断噪声传播 隔音板、公路绿化带、吸声材料 隔声 人耳处 防止噪声进入耳朵 防噪声耳罩、耳塞、捂耳朵 课堂练习 练习1（声的利用辨析） 关于声的利用，下列说法中正确的是（ ） A. 铁路工人用铁锤敲击钢轨，会从异常的声音中发现松动的螺栓，这说明声可以传递能量 B. 医生利用超声波可以更准确地获得人体内部疾病的信息，这说明声可以传递信息 C. 医生可以利用超声波除去人体内的结石，这说明声可以传递能量 D. 蝙蝠利用超声探测飞行中的障碍，这说明超声可以传递能量 解题脚手架（练习1） 第1步：回顾知识——声音的利用分为两大类：传递______和传递______。 第2步：逐项分析 A选项：敲击钢轨听声音判断螺栓松动，属于传递______，故A______。 B选项：B超获取人体内部信息，属于传递______，故B______。 C选项：超声波碎石，属于传递______，故C______。 D选项：蝙蝠超声探测障碍，属于传递______，故D______。 第3步：得出答案——正确选项是______和______。 练习2（噪声监测） 如图所示的是某市区竖立在马路旁边的噪声监测装置，由装置上显示的分贝数可知此处的噪声（ ） A. 使人失去听力 B. 妨碍人们的工作和学习 C. 妨碍人们的休息和睡眠 D. 所造就的环境较理想，较安静 噪声监测装置 解题脚手架（练习2） 第1步：回顾知识——不同分贝值的噪声危害等级： 理想环境：白天<______dB，夜间<______dB。 心烦意乱：>______dB。 听觉迟钝：长期在______dB~______dB。 第2步：分析情境——市区马路旁边的噪声一般在______dB左右。 第3步：判断——此范围会______，但尚未达到______的程度。 第4步：得出答案——正确选项是______。 练习3（噪声控制方法） 高速公路通过村庄密集区时，在高速公路两侧安装玻璃隔声板，能有效降低噪声，下列措施与之控制方法相同的是（ ） A. 禁止鸣笛 B. 机场跑道工作人员戴防噪声耳罩 C. 街道上安装噪声监测仪 D. 学校周围植树 解题脚手架（练习3） 第1步：分析题干——高速公路两侧安装隔声板，属于在______控制噪声。 第2步：逐项分析 A选项：禁止鸣笛，在______控制噪声，与题干方法______（相同/不同）。 B选项：戴防噪声耳罩，在______控制噪声，与题干方法______（相同/不同）。 C选项：噪声监测仪只能______噪声，不能______噪声，排除。 D选项：学校周围植树，在______控制噪声，与题干方法______（相同/不同）。 第3步：得出答案——正确选项是______。 课堂小结 自我评价表 课堂学习自我评价 评价内容 自评等级（A/B/C） 需要加强的地方 能说出超声和次声的定义和区别 ______ ______ 能列举超声在生活和科技中的应用 ______ ______ 能说出次声的应用与危害 ______ ______ 能从物理学和环保角度区分噪声 ______ ______ 能说出噪声的来源和危害 ______ ______ 能说出控制噪声的三种途径并举例 ______ ______ 能独立完成课堂练习 ______ ______ 本节课我学得最好的内容是：______________________。 我仍然存在疑问的地方是：______________________。 我打算通过______________________方式来解决我的疑问。 参考答案 （完成学习后再对照答案，请勿提前查看） 课前预习（KWL预习法）参考答案 K-1. 振动、声波 K-2. 20、20000 K-3. 音调、响度、音色 L-1. 20000、20 L-2. 信息、能量 L-3. 消声、吸声/隔声、隔声 课堂探究参考答案 探究一：1. 音调、响度、音色 2. 计算机 探究二：1. 反射 2. 吸声、反射 3. 距离、时刻、强弱、声源方向 4. 立体声 探究三：1. 20000、20 2. 20、20000 3. (1) 超声测速仪、超声波测距仪、倒车雷达、声呐 (2) B超诊断仪、超声探伤仪、混凝土超声检测仪 (3) 超声波清洗机、超声波加湿器、超声波雾化器、超声乳化 4. 地震、台风、核爆炸 5. 机器设备、飞机、建筑物、恶心、眩晕、生命 探究四： 1. (1) 无规则、杂乱无章 (2) 休息、学习、工作 2. (1) 交通运输 (2) 工业 (3) 施工 (4) 社会生活 3. 55、45、79、80、100 课堂练习参考答案 练习1：答案：BC 解析：A传递信息，故错误；B传递信息，正确；C传递能量，正确；D传递信息，故错误。 练习1脚手架：信息、能量 / A选项：信息、错误 / B选项：信息、正确 / C选项：能量、正确 / D选项：信息、错误 / 答案：B、C 练习2：答案：C 解析：市区马路旁边噪声一般在60~70dB，妨碍休息和睡眠。 练习2脚手架：55、45 / 79 / 80、100 / 60~70 / 妨碍休息和睡眠、使人失去听力 / C 练习3：答案：D 解析：高速公路隔声板属于在传播过程中减弱噪声。A禁止鸣笛属于声源处；B戴耳罩属于人耳处；C监测仪不能控制噪声；D植树属于传播过程中。 练习3脚手架：传播过程中 / A：声源处、不同 / B：人耳处、不同 / C：监测、控制 / D：传播过程中、相同 / D 学科网（北京）股份有限公司 $