2.3超声波与次声波 教案（表格式） 2024-2025学年沪科版八年级物理

《超声波与次声波》教学设计
一、教材分析
1、本节教材的地位、特点和作用
本内容是第二章的第三节声音的特性和最后一节声的利用中都涉及到的知识，学生已经知道了声音是怎样产生；知道声音在介质中才能传播；知道了声音的三要素及噪声的来源、危害与控制等方面的知识，它是声现象知识体系的一部分，也是新教材中增加的一部分内容。基于本内容在生产、生活、现代科技中的应用，具有重要作用。如声呐测距，B超成像、超声波测速、超声波清洗去污、超声波焊接及次声波对人体的危害、对机器设备、建筑物的破坏。这些内容充分体现了物理教学中的STS教育，是新的课程标准的充分体现。所以在教学时我们将第三节超声波与次声波的概念和第五节中超声波与次声波的应用单独提出来合成一节内容，作为知识体系的一个组成部分来进行，在教学中提前布置学生搜集关于超声波与次声波的应用等，为本节课的教学做了大量的补充，丰富了调整后这节课的教学。
2、课标要求：了解超声波与次声波的有关现象及应用。二、教学条件、环境与器材准备
由于实验室内没有现成的实验器材，主要是缺少音频发生器，而这个器材是本节探索活动的主要仪器。因此有条件的学校可以购置此仪器，没有条件的学校也可以向高中或高一级学校借用该仪器。有关声呐测距、B超诊断、超声波速度测定、超声波清洗可制成录相带或幻灯片进行放映，没有条件的可直接让学生看书。三、学情分析1、有利因素：学生已知道声音可分为乐音和噪音等相关知识，对本节课会有很大帮助；2、不利因素：只听说蝙蝠用超声波定位物体，医用B超，在实际生活中有的涉及的声知识和声现象并不知道，如超声和次声，对学生的理解能力有较高的要求；四、教学策略：根据教学内容和学生的学习状况、认识特点，本节课采用类比发现的教学模式，从学生熟知的实际生活背景出发，通过由特殊到一般，从具体到抽象的课堂教学方式，引导学生探索点到直线的距离的求法。让学生在合作交流、共同探讨的氛围中，认识公式的推导过程及知识的运用，进一步提高学生几何问题代数化的数学能力。五、三维目标知识与技能 1、知道人耳的听觉范围是20Hz—20000Hz。2、知道超声波在现代技术中的应用。3、了解次声波的特点及其危害。过程与方法： 通过交流与合作，了解超声波的特点，了解超声波在现代技术中的应用。情感、态度与价值观： 拓展学生视野，引导学生关注科技发展，渗透STS观点和环境保护意识。六、重点难点：重点 1、知道超声、次声的概念。2、知道超声的应用。难点 培养和提高学生收集信息的能力及对自然和科学技术的兴趣。七、教具与教法：教具 多媒体课件、音像资料、B超图片教法 讨论、交流法、讲授法、多媒体课件演示法八、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图引入新课视频：新闻报道《学生听得见，老师听不见的手机铃声》问：为什么手机铃声学生听得见而老师听不见呢？ 我们来试试看！ 观看、思考闭上眼睛仔细的听。 通过生活中的例子一下子抓住学生的好奇心，提高他们的兴趣。一、超声波与次声波的概念我们学过了人耳的听觉频率范围是多少？高于20000Hz的声音叫做超声，低于20Hz的声音叫做次声。指导学生阅读小资料“一些动物的发声和听觉频率范围”， 对不同的动物的听觉范围进行了解，从而了解为什么他们具有一些特殊的生活习性。学生回忆前面学过的人耳的听觉频率范围20Hz —20000Hz阅读小资料，了解一些动物的听觉范围，并说出与此相关的生活习性。了解一些常见动物发出声音的频率。拓宽二、超声波的特性和应用1、特性2、应用超声波 超声波具有方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，这些特点请兴趣小组同学给大家汇报。给学生观看B超图像。总结：超声波具有定向性好，穿透能力强，可用于测距、清洗、焊接，医院里还用于击碎患者肾结石，免于病人开刀的痛苦。A组：人们利用超声波定向性好，在水中传播距离远特点制成声纳，可以发现潜艇和鱼群，还可以测绘海底形状。B组：超声波可以成像。医院利用B型超声波诊断仪做胃部、腹部检查，还可以观察胎儿的发育情况。C组：利用超声波的多普勒效应制成速度测定器，交警在高速公路上测定车辆的速度。D组：超声波能使清洗液剧烈振动，有去污作用，人们制成超声波清洗器。超声波还能使塑料膜之间摩擦生热，粘合在一起，制成超声波焊接器。学生在网络上查找的资料由教师加以整理后，学生在课堂上讲述自己小组获取的资料。让更多的学生了解超声波的特点和用途。三、次声波的特性和它造成的危害，人们怎样避免危害次声波人耳听不见，它却时刻潜伏在我们身边，它是怎么产生，有哪些危害，请E组同学上台汇报。 总结：地震产生次声波会使房屋倒塌，对人类造成伤害。科学家正在研究、监测和控制次声波，有效避免它的危害，并利用它预报地震，台风和监测核爆炸。E组：次声波是频率低于20HZ的声波，飞机飞行，火箭发射，火车，汽车奔驰都会产生次声。大自然中火山爆发，陨石坠落，地震，海啸，台风，雷电都会产生次声波，它能传的很远，能轻易绕过障碍物，无孔不入。一定强度的次声波对人体造成严重的危害，使人恐惧、恶心、神经错乱，甚至五脏破裂。强度大的次声会对机器设备、建筑物产生破坏对于次声波的特点和害处，进行了解，并知道如何利用它为人类服务，而四、小结这节课学到了些什么1、超声的定义、特点及应用2、次声的定义、特点及危害、预防培养学生的归纳能力。五、达标检测1、分析：昆虫飞行时翅膀都要振动。蝴蝶飞行时翅膀每秒振动5至6次，蜜蜂飞行时每秒振动300至400次，为什么凭听觉能发现飞行的蜜蜂而不能发现飞行的蝴蝶？2、外科医生利用超声去除人体内的结石，是利用了声波能＿＿。3、超声波在海水中的传播速度比淡水还要远，已知超声波在海水中的传播速度为1500m/s ,合多少km/h.如果从某处海面竖直向海底发出的超声波经6s后返回海面，则该出海的深度是_____m。思考、回答1、答：因为蜜蜂的翅膀振动频率高，发出的是可听声，而蝴蝶翅膀振动频率低，发出的是次声，人耳听不到，所以可以发现飞行的蜜蜂而不能发现飞行的蝴蝶。2、答：传递能量 计算、回答3、答：5400km/h 4500通过练习巩固所学的知识。布置作业搜集超声波的其它应用与次声波的危害和防止板书设计超声波与次声波一、超声：频率高于20000HZ的声音叫超声。次声：频率低于20HZ的声音叫次声。二、超声的特点及应用1、频率高、方向性好。运用：导航、探测距离2、“穿透力”强。运用：超声诊疗仪（B超）、超声金属探伤仪。（这是利用超声可以传递信息）。3、“破碎力”强。应用：使难混合的液体均匀混合；杀菌消毒；育种；超声碎石。（这是利用超声可以传递能量）。三、次声的特性及危害。火山爆发 地震 风暴核爆炸等能量很高、有极大的破坏力教学反思：由于超声波与次声波超出学生的感观范围，现有教学实验器材无法展示有关现象，而本节课要求学生提前搜集关于次声波和超声波的资料，可以培养学生综合运用所学知识能力，收集处理信息能力，文字表达能力以及团结协作能力。学生在网络上查找的资料由教师加以整理后，学生在课堂上讲述自己小组获取的资料。解释多普勒效应。实验室可以购买眼睛店使用的超声波清洗器做演示用。教学评价 聋哑人生活在无声的世界里，这节课却要听力正常的学生研究听不见的声音。所以上课过程中可适时进行尊重 聋哑人及其它残疾人的教育，还要学习他们顽强的毅力和不向命运低头的精神。本课从实验出发，先研究可听声频率范围，再通过仪器检测出。大象会发出人听不到的声音招呼伙伴，用的是次声。蝙蝠在布满障碍物的房间飞行自如，是靠发出超声波。收集信息和处理信息的能力是现代社会中生存和发展的基本能力，是自主性学习必需的能力。让同学课前查阅资料，课堂汇报，是提高学生自主学习能力的重要手段。在探究学习中培养创新意识，锻炼实践能力。