2.4 让声音为人类服务 导学设计（含答案）

第 二章　声音与环境
2．4　让声音为人类服务
教材解读
　从全章看，本节内容是前面所学知识的拓展和应用，主要介绍了声音在音乐、建筑方面的应用；超声、次声的特点及其应用；控制和减少噪声的方法和途径。本节的编写思路是：每一部分内容都联系实际，以生产、生活、现代科技背景(大多数都是以图片的形式呈现)为载体，激发学生的学习兴趣，介绍声现象的知识对音乐、建筑和现代生活的影响，目的在于引导学生“从物理走向社会”，了解科学技术对社会发展的正面和负面影响，认识事物的两面性，培养学生正确的价值观。
教学目标
知识与技能
　1.了解声音的研究对音乐及建筑的影响；了解超声和次声在生活和现代技术中的应用。　2.知道噪声的来源以及控制、减弱噪声的方法和途径。
过程与方法
　通过观察、参观、调查或观看视频资料等，获得社会生活中声的利用方面的知识。
情感、态度与价值观
　通过了解声在社会生活中的应用，体会物理无处不在，激发学生学习物理的兴趣。
(续表)
重难点处理
　重点：知道噪声的来源及其危害。采用视频录像及学生课下调查的方法明确噪声的来源，通过上网搜集资料(或教师提供)明确噪声对人类及社会造成的危害。
　难点：知道减弱噪声的途径。建议教师从声音的产生、声音的传播、人耳听到声音三个方面分析，寻找减弱噪声的途径，并展示生活中减弱噪声的方法，明确是通过哪种途径减弱的，加深学生的印象，进行环保教育。
实验探究
　课题：探究不同物质的隔音性能。
　材料：机械闹钟、衣服、泡沫塑料、锡箔纸。
　方法：将机械闹钟放入一小盒内，周围分别用不同的隔音材料塞满；一边听声音，一边向后退，直到听不见声音为止，记录到闹钟的距离；比较不同材料的这个距离。
　结论：隔音性能由好到坏的顺序为：泡沫塑料、衣服、锡箔纸。
教学建议
　本节教材一方面丰富学生对声现象的认识和了解，另一方面对学生进行STS教育，因此教学内容不必拘泥于教材，可以鼓励学生通过多种方式获取信息，教师应该创造条件，让学生参与教学活动，在“活动过程”中让学生获得亲身体验，心灵受到震撼，思想受到教育，从而更好地实现“情感、态度与价值观”的教学目标。
教学方法
　实验探究、交流讨论、阅读、讲授。
学点1　声音与音乐、建筑
阅读教材P39～P41，回答下列问题：
问题1：音乐，是流动的艺术，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。
问题2：我国古代的不少建筑，巧妙地应用了声学知识，其中最著名的是北京天坛的“回音壁”和“三音石”，它们都利用了__声音的反射__原理。
问题3：现代建筑如礼堂、音乐厅等，都有很高的声学要求。它们通过采用不同的__吸声材料__，设置不同方向的__反射板__等，使人们听到的声音更为清晰、丰满。
问题4：双耳效应
(1)利用双耳效应可以判断声源的__方位__。
(2)播放立体声音乐时，通过放在不同位置的几个音箱，能使人感觉到__立体声__效果。
学点2　听不见的声音
阅读教材P41～P42“听不见的声音”部分内容，回答下列问题：
问题1：人的听声频率范围是__20～20000_Hz__。
问题2：物理学中，把__振动频率高于20000_Hz的声音__叫做超声，把__振动频率低于20_Hz的声音__叫做次声。超声和次声人耳都__听不见__。
问题3：超声的应用
(1)超声波作为信息载体，可以应用于__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、声光器件、超声诊断及超声盲人探路__等。
(2)利用超声波的能量形式，可进行__工业超声处理加工(清洗、焊接钻孔、粉碎、凝聚和乳化)、超声医疗、超声处理种子__等。
问题4：次声的应用：__次声定位系统、次声监测系统、次声预报仪等__。
学点3　控制和减少恼人的噪声
阅读教材P42～P43“控制和减少恼人的噪声”部分内容，回答下列问题：
问题1：噪声的概念
(1)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)观察如图2－4－1所示的乐音和噪声的波形图，比较它们有什么不同？
图2－4－1
答：乐音的波形__规则__，而噪声的波形__杂乱__。
(3)从物理学角度来说，__发声体振动杂乱无章、无规律可循__的声音是噪声。
问题2：噪声等级及危害
居民区、行政办公区和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，学习与工作效率下降。若长期生活在80～100 dB 的噪声环境中工作和学习，听觉就会迟钝，甚至耳朵变聋。噪声还会诱发疾病，严重时会导致死亡。
问题3：噪声的控制
(1)控制和减弱噪声的措施主要表现在__消声__、__吸声__和___隔声__三个方面。
(2)减弱噪声的途径：在__声源处__减弱噪声，在__传播过程中__减弱噪声，在__人耳处__减弱噪声。