内容正文:
第3节 声的利用
(人教版《物理》八年级上册 第二章第3节 教学设计)
课题
第3节 声的利用
课型
新授课
课时
1课时
教材版本
人教版《物理》八年级上册
教学方法
讲授法、实验演示法、实例分析法
学科
物理
年级
八年级
教学用具
多媒体课件、音叉、小鼓、扬声器、烛焰、真空罩等
教材分析
本节通过生活实例与实验,让学生理解声音的两大应用:传递信息与传递能量。从次声波、超声波传递信息(回声定位、声呐、B超),到声波传递能量(超声碎石、清洗、雾化),帮助学生认识声学技术在生产生活中的重要作用。
学情分析
学生对声音的应用有零散的生活感知,但对声传递信息与能量的原理区分不清。教学中通过典型实例与实验(如烛焰振动、倒车雷达),帮助学生建立清晰认识,并联系医疗、通信、工业等应用激发兴趣。
核心素养目标
物理观念:理解声音既能传递信息也能传递能量,能举例说明其在生活和科技中的应用。
科学思维:通过实例分析区分声传递信息与传递能量,发展科学推理能力。
科学探究:通过烛焰振动等实验,探究并验证声波可以传递能量。
科学态度与责任:认识声音技术的应用价值,关注其发展趋势,培养科学责任感。
教学重点
声音的传播原理及其在日常生活中传递信息、传递能量的应用。
教学难点
区分声音传递信息与传递能量,理解回声测距等应用原理。
教学过程
【环节一:情境导入(4~5分钟)】
【教师活动】以民间谚语“鱼浮水面向上跳,鸡飞上树高声叫”引出地震前动物的反应,提问:声音是如何帮助它们感知危险的?引出本课主题。
蝙蝠回声定位
【学生活动】思考动物与声音的关系,进入声的利用主题。
【设计意图】以地震谚语导入,引出声传递信息与能量。
【环节二:声与信息(10~11分钟)】
【教师活动】讲解声传递信息的实例,重点分析蝙蝠回声定位、倒车雷达、声呐与B超的原理。
声可以传递信息:人类语言表达、自然界雷声预示大雨、动物依声定位食物等。
次声波传递信息:地震、台风、海啸伴有次声波,可预测震中位置与台风走向。
倒车雷达
超声波传递信息:回声定位、倒车雷达、声呐测深、B超、超声导盲仪、工业探伤。
声呐探测海底
超声导盲仪
B超检查
回声测距:距离 s=
【典例精讲】例1:倒车雷达是利用声可以传递__(选填信息或能量),通过测探头超声波遇到障碍物反射回的时间计算距离。若声波经0.02s收到回声,轿车尾部到障碍物的距离为___m(声速取340m/s)。
【答案】信息;超声;3.4。
【学生活动】了解回声定位、声呐、B超等应用,完成例1回声测距。
【设计意图】通过超声波应用实例,理解声可以传递信息。
【环节三:声与能量(9~10分钟)】
【教师活动】演示烛焰实验:扬声器对准烛焰播放音乐,观察烛焰跳动,引出声波传递能量。
烛焰振动实验
现象:烛焰会跳动,说明声波能传递能量。
声传递能量的应用:超声波治疗结石、超声波清洗、超声波雾化,以及次声波武器。
超声波清洗眼镜
【实验操作】烛焰实验保持烛焰与扬声器适度距离,观察烛焰被声波扰动的现象。
【典例精讲】例2:考生听到发令声立刻起跑,说明声音能传递___;眼镜店用超声波使清洗液剧烈振动去污,利用了声可以传递___。
【答案】信息;能量。
【学生活动】通过烛焰实验体会声波传递能量,了解超声应用。
【设计意图】通过实验与实例,理解声可以传递能量。
【环节四:区分信息与能量(9~10分钟)】
【教师活动】归纳区分标准:声音引起物体变化则传递能量;声音告诉我们信息则传递信息。
【区分信息与能量】若声音使物体发生变化(如振动、碎石、清洗)→传递能量;若声音传递某种内容或状态→传递信息。
【信息与能量】传递信息时物体状态不变,传递能量时物体发生振动或变化,两者易混淆。
1.地震前动物反常行为,是因为它们的听觉范围比人的大,能听到___。
【解答】次声波。
2.地震时被困人员敲击坚硬物体求救,是利用声音可以传递___。
【解答】信息。
3.“B超”检查是超声波进入人体在脏器上发生___,反射波带有信息。
【解答】反射。
4.外科医生利用超声波振动击碎人体内结石,说明声波能传递___。
【解答】能量。
5.下列做法属于声音传递能量的是( )
A.医生用B超检查 B.倒车雷达测距 C.超声波清洗眼镜 D.蝙蝠回声定位
【解答】C。
【学生活动】区分声传递信息与能量,完成当堂检测。
【设计意图】通过归纳与检测,巩固传递信息与能量的区分。
【环节五:应用拓展(8~9分钟)】
【教师活动】结合声呐探测、工业探伤、超声导盲等,拓展声学应用的更多领域。
声呐可测海底深度、探测鱼群与潜艇;超声工业探伤可发现产品内部缺损;超声导盲仪帮助视障人士“以听代视”;超声雾化用于加湿器与雾化治疗。
【声学应用】声呐、倒车雷达、B超利用回声测距;超声碎石、清洗、雾化利用声传递能量。
【学生活动】了解更多声学应用,交流生活中的声利用实例。
【设计意图】通过拓展实例,拓宽声学应用视野。
【环节六:课堂小结(3~4分钟)】
【教师活动】小结声传递信息、传递能量及区分方法,布置课后练习。
声的利用知识框架
板书设计
声与信息
次声波预测地震、台风
超声波:回声定位、声呐、B超
声与能量
超声碎石、清洗、雾化
烛焰振动验证声传递能量
区分信息与能量
引起物体变化→能量
告诉我们信息→信息
第3节 声的利用
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