【轻松备课】沪科版物理八年级上 第三章第三节 超声与次声 教学详案

第三节 超声与次声
设计说明 声的概念比较广，包括声音、超声、次声等；而声音的概念相对而言要窄得多。它仅指人耳能感觉到的那部分声。关于声和声音两个概念，教学中教师注意正确使用即可，不必对学生明示。 超声和次声在实际生活中有广泛的应用，自然界和动物界中也大量的存在着超声波和次声波现象。本节知识重视在日常生活、生产技术中的例子，注意通过例子为学生提供感性认识，如蝙蝠扑食蚊虫，狗的听觉等。教材还注意将要学习的物理知识应用于科学技术和生产之中，以加强物理知识“从生活走向物理，再从物理走向社会”的教学理念。如向学生介绍“用超声探测鱼群”“超声观察胎儿”“超声金属探测仪”等。教师和学生通过对超声和次声的资料收集、讨论，力求达到这样一个目的：物理有用、有趣。 教材中列举大量事例，来说明声的利用价值，让学生感知物理与生活的关系，并以此展示物理学有用。教师可以按照课本的分类，将声分为“超声”和“次声”，也可以按照声音在医疗、工业、军事、日常生活等方面的应用进行分类，然后根据分类进行总结性讲解。鉴于本节内容与实际应用联系紧密，教师可补充一些生活应用事例，供学生讨论。 教学目标 【知识与技能】 1．知道超声、次声的概念。 2．了解超声的特点，了解超声在现代技术中的应用。 3．了解次声的一般特点和危害性。 【过程与方法】 1．通过搜集有关超声与次声的信息、资料提高收集信息，处理信息的能力。 2．通过课堂上的交流讨论提高合作和交流能力，自主学习、探究学习的能力。 【情感、态度和价值观】 通过了解生产、生活和现代科技中声音的利用，认识科学及其相关技术对于社会发展及人类生活的影响，培养可持续发展的意识。 重点难点 教学重点 知道超声、次声的概念，知道超声在生产、生活中的应用以及声能够传递信息和能量。 教学难点 提高收集信息的能力及保持对自然和科学技术的兴趣。 教学方法 实验探究法、讲解讨论法、启发诱导、活动体验。 教具、学具 计算机多媒体教学系统、教学课件等。 授课时数 1课时 教学过程 导入新课 投影图片，提出问题：蝴蝶和蜜蜂在花丛中飞来飞去，靠的是翅膀的振动，蝴蝶翅膀的振动频率小于10 Hz，而蜜蜂的翅膀振动频率为200240 Hz。我们知道振动会发出声音，但为什么我们能听到蜜蜂的嗡嗡声，却听不到蝴蝶的声音？ 讲授新课 一、超声与次声的概念 1．自主学习： 学生阅读课本第47页第1自然段，并回答下列问题： （1）通常情况下，人耳能听到声音的频率范围是多少？频率高于20 000 Hz的声音和低于20 Hz的声音，人耳能否听到？ （2）什么样的声叫做超声，什么样的声叫做次声？ （3）为什么我们能听到蜜蜂的嗡嗡声，却听不到蝴蝶的声音？ 2．师生总结： （1）通常情况下，人耳能听到声音的频率范围是20 Hz20 000 Hz，高于和低于此频率的声音，人耳都不能听到。 （2）频率高于20 000 Hz的声音叫做超声，低于20 Hz的声音叫做次声。 （3）蝴蝶翅膀的振动频率小于10 Hz，低于人耳听觉频率范围，所以我们无法听到蝴蝶的声音。蜜蜂翅膀的振动频率为200240 Hz，恰好在人耳听觉频率范围，所以我们能听到蜜蜂的嗡嗡声。 二、超声的应用 1．观看视频： 教师播放“蝙蝠利用发出的超声导航”的视频，并提出问题：蝙蝠的视力很差，它是依靠什么确定目标的位置和距离的？ 2．师生总结： 蝙蝠在飞行时会发出超声，这些声波碰到墙壁或昆虫时会反射回来，根据回声到来的方位和时间，蝙蝠可以确定目标的位置和距离。 3．自主学习： 学生阅读课本第48页第1、2、3自然段，并回答下列问题： （1）受蝙蝠利用超声导航的启示，人们制成了什么？有什么应用 （2）超声在生产、生活中还有哪些应用？ （3）超声的这些应用说明声具有什么特点？ 4．师生总结： （1）受蝙蝠利用超声导航的启示，人们制成了超声雷达，又叫声呐，用它来探测海底深度、海中暗礁等。 （2）利用超声检查、治疗人体疾病，进行金属探伤。还可以进行超声焊接、清洗、杀菌消毒、处理种子等。 （3）利用声可以传递信息和能量。 5．实验探究： （1）如图所示，将点燃的蜡烛放在发声的音响前面，你能观察到什么现象？烛焰抖动说明了什么？ （2）观察到的现象：烛焰抖动；烛焰抖动说明：利用声可以传递能量。 三、次声的危害 1．自主学习： 学生阅读课本第48页和第49页“次声”的内容，并回答下列问题： （1）哪些物体或自然现象会产生次声？能量很高的次声会给人类产生哪些危害？ （2）看课本第49页“信息窗”了解：哪些动物能听到次声？哪些动物能听到超声？ 2．师生总结： （1）自然界中火山爆发、地震、风暴等都能产生次声；核弹爆炸、导弹发射等也能产生次声。能量很高的次声具有极大的破坏力，可使机器设备破裂、飞机解体、建筑物破坏、人体器官及功能破坏等。 （2）大象、狗能听到次声；狗、蝙蝠、海豚能听到超声。 3．知识拓展： 一艘国际商船在“火地岛”，发现了多年前神秘失踪的“马可·波罗”号帆船，而船上的一切设备及物品却完好无损。经科学家们多年的研究和探索，终于揭开了这些遇难者的“死亡之迷”。原来都死于风暴所产生的“次声”。次声为什么能杀人呢 原来，人的内脏固有的振动频率和次声频率极为相近(0.01～20Hz)。当外界的次声频率与内脏的频率相同或相近时，就会形成人体内脏的共振状态，产生种种不良反应。还会导致视觉模糊，吞咽困难，肝功能失调等症状，严重时还会四肢麻木，胸部产生压迫感。尤其是当人的腹腔、胸腔及颅腔内的固有振动频率与外来的次声频率一致时，就会使人体的内脏系统振坏而丧生。因此有人利用次声的性质与特点，探索研制一种能导致人神经麻痹的“次声武器”。 课堂小结 当堂达标 1．受蝙蝠＿＿＿＿＿＿的启示，科学家发明了＿＿＿＿＿＿，用它来探测海底深度、海中暗礁等。 答案：超声导航 声呐 2．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，说明了通过声能获得＿＿＿＿＿＿。 答案：信息 3．下列不是利用声获得信息的是( ) A．远处隆隆雷声预示着可能有一场大雨 B．医生利用B超观察人的身体状态 C．医生利用超声除去人体内结石 D．有经验的人选瓷碗总是敲一敲 答案：C 4．声能够传递“信息”和“能量”。下面事例中，主要利用声传递“能量”的是（ ） A．利用超声给金属工件探伤 B．医生通过听诊器给病人诊病 C．利用超声排除人体内的结石 D．通过接收到的次声判断地震的方位和强度 答案：C 5．地震前夕，鸡飞狗吠、老鼠出洞、牛马脱缰，原因是它们感觉到了（ ） A．大地在震前发出的次声 B．大地在震前发出的超声 C．大地在震前发出的次声和超声 D．大地在震前发出的可闻声 答案：A 板书设计 第三节 超声与次声 一、超声与次声的概念 人耳听到声音的频率范围20～20 000 Hz。频率高于20 000 Hz的声叫超声、低于20 Hz的声叫次声。 二、超声的应用 （1）超声碎石、B超、声呐、超声导航。 （2）声能传递信息和能量。 三、次声的危害 对机器、建筑物、人体有伤害。 教学反思