2.4 让声音为人类服务 教学设计（表格式） 2025年八上物理（沪粤2024）

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2.4 让声音为人类服务 教学设计
课题 2.4 让声音为人类服务 单元 第二章《声音与环境》 学科 物理 年级 八年级
教材内容分析 本节是声学板块的总结与应用章节，承接前面对声音产生、传播及特性的学习，聚焦 “声音如何为人类服务” 这一核心主题，构建 “有益声音利用 — 有害声音控制” 的双向知识体系。教材注重理论与实践结合，通过大量跨领域案例，帮助学生建立 “科学知识服务生活” 的认知，同时培养学生运用所学解决实际问题的能力，为后续学习其他物理知识的应用奠定思维基础。
2022新课标要求 2.3.1 通过实验，认识声的产生和传播条件。 2.3.2了解声音的特性。了解现代技术中声学知识的一些应用，知道噪声的危害及控制方法。
学习 目标与核心素养 1、知道声音与建筑的关系；了解什么是超声和次声，及它们在生活、科技中的应用；知道噪声的产生及防控措施。（物理观念） 2、通过声音在音乐、建筑的应用的原理；超声与次声的应用利用了它们什么特性。（科学思维、科学探究） 3、了解声音知识在音乐、建筑、科技、生活等方面的应用，让声音更好的为人类服务，同时注意噪音对人类生活的危害，防止声音污染。（科学态度与责任）
学情分析 八年级学生已掌握声音的产生、传播及特性（音调、响度、音色）等基础理论知识，对声音的利用（如听音乐、打电话）和噪声（如施工声、交通声）有丰富的生活体验，具备一定的观察能力和生活认知基础。但学生的认知存在以下不足：一是对声音传递能量的理解较薄弱，难以将 “超声波清洗”“碎石” 等现象与 “声音具有能量” 建立关联；二是对噪声的定义和控制途径认识片面，多数学生只知道 “声音大就是噪声”，不了解物理与环保双重定义，且对 “从源头控制噪声” 的意识不足；三是在运用知识解决实际问题时，缺乏系统思维，如设计噪声控制方案时，仅想到 “戴耳塞”，忽略 “阻断传播”“源头减少” 等途径。此外，学生对声呐、次声波等科技应用的原理缺乏了解，需通过直观案例和实验帮助其理解。教学中需充分利用学生的生活经验，通过实验验证、案例分析、社会实践，帮助学生突破认知误区，建立系统的知识体系。
重点 1、了解声音的知识在音乐及建筑方面的应用及应用原理；2、了解超声和次声在生活和现代科技中的应用；3、知道噪声的来源以及控制、减弱噪声的方法及途径
难点 1、区分声音传递信息与传递能量；2、噪声控制途径的判断
材料准备 多媒体课件：ppt
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 情景导入：音乐，是人类心灵的语言。音乐家运用不同的音调、响度，配上伴音、和声等，组成不同的旋律，或高亢雄壮，或低沉抒情；或轻快流畅，或婉转缠绵……音乐能呼唤人的心灵，升华人的情感，激励人的斗志，淋漓尽致地把人的内心世界表达出来。 对声音的研究也推动了音乐的发展。现在，利用计算机技术进行音乐的数字合成，已经能够逼真地模仿出各种声音，更好地满足了人们的文化艺术需求。 除了音乐，人们是怎样有目的地利用或控制声音，使它为人类服务
讲授新课 知识点一 声音与建筑 阅读课本内容，了解声音的反射原理在古代与现代建筑中的作用 在古代建筑中，天坛的“回音壁”和“三音石”就是利用了声音的反射原理 在现代建筑中，利用声音的反射原理设置反射板使声音更为丰满清晰，采用不同的吸声材料减弱杂乱的声音使演奏音乐不受干扰 知识点二 超声与次声 阅读课本可知，在前面的学习中人能听到的声音的频率范围是 20 ～ 20 000 Hz。 超声是振动频率高于 20 000 Hz 的声音，根据其特点，应用于研究物质结构及性质、水下定位、通信、地下资源勘察、工业检测与控制、超声诊断及超声盲人探路等 次声是振动频率低于20 Hz 的声音，次声的应用也已渗透到军事、经济、环保和日常生活的许多方面。利用次声定位系统可以确定火箭发射和着陆的位置 由此可知声波既可以传递信息也能传递能量 知识点三 噪声的危害与控制 阅读课本内容，向学生展示噪声的特点、危害及控制措施 我们周围的声音，有些悦耳动听，有些非常刺耳，前者就是乐音，后者则是噪声 从波形图对比可看出，乐音的波形规则，噪声 的波形杂乱 日常生活中的噪音来源主要有：交通噪音、工业噪音、施工噪音、自然噪音、生活噪音等等…… 居民区、行政办公区及文化教育等场所的理想声音环境是白天不高于55 dB，夜间不高于 45 dB 超过 70 dB，人就会心烦意乱，神经紧张，导致学习与工作的效率下降 若长期在 80 ～ 100 dB 的声音环境中工作和学习，听觉就会迟钝，甚至耳朵变聋。噪声还能诱发多种疾病，严重时会导致死亡 控制噪声、减小噪声是当前优化人们生活环境的一个重要课题，主要有三个措施 消声——如汽车排气管消声器 吸声——录音室装有的吸声材料 隔声——道路两旁的隔音板
课堂练习 1、电影院及音乐厅，墙壁做成凹凸不平的蜂窝状，俗称燕子泥。这是为了（　A　） A．吸收声波，减小嘈杂的回声 B．易于反射声波，增大声音 C．装饰、美观 D．以上都对 2、图中所示声现象中，不是利用超声波的特点的是（　D　） A．蝙蝠发现昆虫 B．倒车雷达测距 C．超声波清洗机 D．天坛回音壁 3、下列关于超声波和次声波说法合理的是（　B　） A．超声波在空气中的速度比次声波大 B．超声波的频率比次声波高 C．可以利用超声波测量地月之间的距离 D．次声波绕射能力差，传播距离近 4、贵州省有很多喀斯特地貌溶洞，从中发现大量唯一真正能飞的哺乳动物——蝙蝠。蝙蝠是通过超声波定位来捕获食物，从人们身边飞过几乎听不到声音。下列说法正确的是（　B　） A．蝙蝠发出声音的频率较低，响度较小 B．倒车雷达原理与蝙蝠的回声定位相同 C．蝙蝠是通过超声波定位来捕获食物，说明声音能传递能量 D．模拟蝙蝠发出的超声波可以用来探测月球到地球之间距离 5、下列有关声现象的说法正确的是 （　D　） A．如图甲所示，在汽车排气管上安装消音器，是为了在传播过程中减弱噪声 B．如图乙所示，a、b两个音叉的波形图不同，但音调相同 C．如图丙所示，噪声监测仪既可以监测噪声的强弱，又可以防止噪声的产生 D．如图丁所示，渔民通过声呐捕鱼，利用了声音可以传递信息的特性 6、关于乐音和噪音，下列叙述中正确的是（　C　） A．乐音是乐器发出的声音，噪声是机器发出的声音 B．优美的乐曲悠扬动听一定是乐音 C．建筑工地锯割钢材、装卸建筑材料时产生的声音一定是噪音 D．只要你愿意听到的声音，一定不是噪音 7、下列关于噪声的理解，正确的是（　D　） A．0dB是指没有声音 B．0dB的环境是人类最理想的安静环境 C．长期工作和生活在高分贝噪声环境中可锻炼人的听力 D．噪声使人烦躁不安，有害身心健康 8、如图所示，是泡沫塑料块刮玻璃、钢琴发出C调1（do）的波形图，下列说法中正确的是（　C　） A．甲图为泡沫塑料块刮玻璃产生声音的波形图 B．甲图为钢琴发声的波形图，钢琴发出的声一定不是噪声 C．乙图为噪声的波形图 D．甲图是发声体做无规则振动时产生的波形图 9、为了使教室内的学生上课免受周围环境噪声干扰，下列方法中最有效合理的是（　C　） A．老师大声讲课 B．学生戴上耳罩 C．关上教室门窗 D．安装噪声监测装置 10、如图所示的“空谷回音”表明障碍物对声波有 反射 的作用。在设计、建造电影院时，为了减少“回声”对观众听觉的干扰和影响，应尽量 减少 四周墙壁对声音的反射 （选填“增大”或“减少”），因此电影院内四周墙壁表面要采用的材料 柔软多孔 （选填“柔软多孔”或“坚硬光滑”）。 11、地震给人民群众造成了重大损失，因为地震产生的声波属于 次声波 （选填“次声波”或“超声波”），所以地震前人们并不能感知到。倒塌房屋中的一些被困人员，通过敲击物体使其发出声音及时获救，这是利用声波能传递 信息 。 12、如图所示是一款导盲杖，它发出的 超声 （选填“超声”或“次声”）遇到障碍物反射回来，再被导盲杖接受，导盲杖会发出“嘀嘀”的提示音，提醒使用者周围有障碍物，这说明声能传递 信息 。 13、如图所示是人和一些动物发声和听觉频率范围，则人的听觉范围是 20—20000 Hz,蝙蝠 不能 （选填“能”或“不能”）听到次声波。大象 不能 （选填“能”或“不能”）听到超声波。 14、近年来被称为“水上大熊猫”的中华白海豚得到了有效保护。海豚发声频率范围非常大，当海豚发出8000Hz的声音时，人耳 能 （选填“能”或“不能”）听到这种声音。如图所示，海豚利用回声寻找沙丁鱼群，假如经1s后海豚听到回声（声音在海水中的传播速度为1500m/s），则此时海豚与沙丁鱼群的距离为 750 m,为了不惊扰海豚，所有经过的轮船禁止鸣笛，这是在 声源处 减弱噪声。 15、声呐可用于测绘海底形状，是利用了 超声波 （选填“超声波”或“次声波”）定向性好，在水中传播距离远等特点，这种方法 不能 （选填“能”或“不能”）用来测量地球和月球之间的距离，因为 真空不能传声 。若海洋的深度是7500m,声音在海水中的速度是1500m/s,则需经过 10 s才能接收到回声信号。 16、燃放鞭炮时，火药爆炸发出了巨大的爆炸声；如图所示，用手捂住耳朵可减小对听力的损害，这是在 人耳处 减弱噪声；我们能够判断出远处传来的声音是鞭炮声还是锣鼓声，这是根据声音的 音色 进行辨别的。 17、学习了声音的相关知识后，小明同学做了以下小结，请你在横线上为小明填上空缺。 （1）如图所示，（a）、（b）是两种声音的波形图，由图形可知：图 b 是噪声的波形；噪声发声体的振动是 无规则的 （选填“规则的”“无规则的”）。 （2）在繁华闹市区设立的噪声监测器测定的是声音的 响度 （响度/音调/音色/频率）。某时刻该设备的显示屏上显示58.60的数字，这个数字的单位是 dB ；噪声监测设备 不能 （能/不能）减弱噪声的强度； （3）某小区一群大妈常跳广场舞，优美的舞曲声对于附近居民楼上的居民来说是 噪声 。（填“乐音”或“噪声”）让大妈们戴上无线耳机来听音乐属于在 声源 处控制噪声。音乐能引起人们的情感变化，说明了声音可以传递 信息 。 完成练习
课堂小结 知识点一 声音与建筑 （1）声音的反射原理 古代建筑：回音壁、三音石 现代建筑：音乐厅——采用吸声材料，设置不反射板等，使声音更清晰、丰满 （2）双耳效应 判断声源的方位 感觉到“立体声”效果 知识点二 超声与次声 （1）超声 定义：振动频率高于20000Hz的声音，叫做超声 应用：声呐、B超、超声手术刀等等…… （2）次声 定义：把振动频率低于20Hz的声音，叫做次声 应用：水母耳、次声定位系统等等…… 知识点三 噪声的危害与控制 （1）定义：从环境保护角度来说，一切干扰人们休息、学习和工作的声音，即对身心健康特别是对听觉有损害的声音都是噪声 （2）波形图上的体现：杂乱无章 （3）控制噪声、减小噪声的三个措施：消声、吸声和隔声 与教师共同归纳小结 复习知识点，巩固知识
板书
课外拓展 /课外阅读内容
特色资源分析和技术手段说明
教学反思
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