《声现象在科技中的应用》
《声现象在科技中的应用》是北师大版八年级（上）第四章声现象第四节。声音在实际生活中有着广泛的应用，本节主要介绍了人类在科学技术中对超声波特点的利用以及对次声波危害的认识，同时简明扼要介绍了语音识别技术。本节课教学可以使学生进一步认识到物理与生活、与科学技术、与社会的密切联系，有利于调动学生学习积极性，培养学生的学习兴趣。教学中需要知道什么是超声波和次声波，了解超声波和次声波的声学特性及相关应用。语音识别技术涉及的理论知识较多，简单介绍即可。本节课在知识应用层面的难度较大，因此在知识内容要求上不必做深入的要求，教学过程的侧重点应放在向学生展示有关声现象在现代科技中应用的具体实例，培养他们学习物理知识的兴趣与研究热情，促进学生知识、能力、素质的综合提高。
【知识与能力目标】
1、了解现代技术中与声现象有关的知识应用。
2、知道超声波，次声波的特点和语音识别技术。
【过程与方法目标】
通过阅读文字、图片，了解声音知识在现代技术中的应用，体会科学技术与社会、生活的联系，培养学生查找、交流信息、应用知识的能力。
【情感态度价值观目标】
通过教学活动，激发学生的学习兴趣，培养学生热爱科学的情感
【教学重点】
超声波和次声波的特点及其在现代技术中的应用
【教学难点】
1.体会认识超声波在科技中的应用。
2.体会认识语音识别技术的应用。
学生查阅资料，了解超声波、次声波的特点；查阅资料，了解语音技术。
创设情境
昆虫飞行时翅膀都要振动，当蝴碟和蜜蜂从我们身边飞过时，为什么我们凭听觉能发现飞行的蜜蜂而不能发现飞行的蝴蝶？
人耳能感觉到的声音频率在20Hz 至20000Hz之间。频率低于20Hz和高于20000Hz的声波，都不能引起人的听觉感应。低于20Hz的声波叫次声波，高于20000Hz的声波叫超声波。
二、超声波
学生阅读课本关于超声波的知识，并观察声纳探测鱼群、B超检查人体和超声波加湿器等图片。
提问：
1、什么是超声波？
2、超声波有哪些特点？
3、超声波的应用领域有哪些？
在此基础上，教师引导总结：
1、超声波：频率高于20000Hz的声波。
2、特点：
1、频率高、波长短，对液体和固体的穿透本领强，容易会聚成一束定向发射。
2、超声波沿直线传播，传播距离较远，且不易被吸收。
3、超声波的应用主要有两方面：一是传递信息，二是传递能量。
Ppt展示
1.声呐测距：探测海洋深度、鱼群、敌方潜艇和礁石的位置。
2. B超检查：检查人体健康状况，帮助医生诊断病情，
3.金属探伤：探查金属内部材料分布，明晰金属内部状况。
4.倒车雷达：感知车身周围环境状况，协助倒车、停车。
5。超声波清洗器：清洗钟表，眼镜片，金属部件。
6.超声粉碎机：击碎并除去人体内的结石。
三、次声波
提问：
1、什么是次声波？
次声波有哪些特点？
次声波在生活中又有哪些应用呢？
在此基础上，教师引导总结：
1、次声波：频率低于 20Hz的声波。
2、特点：频率低，在空气中传播的距离远，破坏性大，不容易被吸收。
3、用途：
（1）检测风暴和火山，发出警报。
（2）监视探测大气，天气的情况。
（3）检测确定核爆炸的强度和位置。
（4）次声波的危害
【设计意图】强化学生对相关超声波知识的认识，拓宽学生知识视野，激发学生学习兴趣。
四、语音识别
1、语音识别
定义：把语音信号转变为相应的文本或命令的技术。
2、语音识别的应用
（1）可利用语音控制设备
（2）利用声音进行身份识别
优点：不需要记忆，不会遗失和忘记，使用方便。
1.语音识别系统让学生拿出手机，登录微信，设置声音锁，置成功后，同桌互相交换手机，看能否打开。
2.语言转化成文本让学生用手机微信里的语音文字输入，然后可以转换成文字。接着播放视频，语音导航。
【设计意图】体验声音特性在科技的中应用，培养学生学以致用的能力。
五、巩固练习
1、下列事例中，没有利用超声波的是（? ）
A.蝙蝠利用声波导航?? B.用声呐探测海深
C.用“B超”做体检?? D.用听诊器检查身体
2、下列现象说明超声波能够传递能量的是（? ?）
A.利用声呐探测鱼群
B.蝙蝠靠超声波探测飞行中的障碍物和发现昆虫
C.医生利用超声波振动除去人体内的结石
D.医生用“B超”检查胎儿发育情况
3、有一种新型锁—声纹锁，只要主人说出事先设定的暗语就能把锁打开，别人即使说出暗语也打不开，这种声纹锁辨别声音的主要依据是（ ）
A.音调 B.响度
C.音色 D.声速
4、由于人类还不能准确地预测地震，因此地震发生时常导致很多人在灾害中丧生。但一些小动物对地震的预警却比人类要好的多，其原因是小动物（?? ）
A.能听到声波的频率较高
B.能听到地震中的次声波
C.能听到地震中的超声波
D.能听到响度很小的声音
5、下列说法中正确的是（?? ）
A.人耳听不到的声音都是超声波
B.超声波传播的能量大，能沿直线传播
C.超声波是传播速度超过声音传播速度的声波
D.在刮强台风时，我们听到的风声是次声波
【设计意图】学生回顾学习过程，巩固所学知识。
六、课堂小结
一、超声波
1、概念 2、特点
3、应用：
（1）利用超声波传递信息
（2）利用超声波传递能量
二、次声波
1、概念 2、特点
3、应用 4、危害
三、语音识别
七、布置作业
略
课件20张PPT。北京师范大学出版社 八年级 | 上册 昆虫飞行时翅膀都要振动，当蝴碟和蜜蜂从我们身边飞过时，为什么我们凭听觉能发现飞行的蜜蜂而不能发现飞行的蝴蝶？ 人耳能感觉到的声音频率在20Hz 至20000Hz之间。频率低于20Hz和高于20000Hz的声波，都不能引起人的听觉感应。低于20Hz的声波叫次声波，高于20000Hz的声波叫超声波。1、什么是超声波？
2、超声波有哪些特点？
3、超声波的应用领域有哪些？观察与思考 频率高、波长短、穿透力强，容易会聚成一束定向发射，在水中传播距离远，遇到障碍物又会反射回来。1、概念：频率高于20000Hz的声波。2、超声波的特点：一、超声波3、超声波的应用主要有两方面：一是传递信息，二是传递能量。声呐测距 一、超声波利用超声波传递信息B超检查金属探伤仪倒车雷达利用超声波传递能量超声波清洗器超声波加湿器超声波体外碎石一、超声波一、超声波点
击
左
图
播
放
视
频1.声呐测距：探测海洋深度、鱼群、敌方潜艇和礁石的位置。
2. B超检查：检查人体健康状况，帮助医生诊断病情，
3.金属探伤：探查金属内部材料分布，明晰金属内部状况。
4.倒车雷达：感知车身周围环境状况，协助倒车、停车。
5。超声波清洗器：清洗钟表，眼镜片，金属部件。
6.超声粉碎机：击碎并除去人体内的结石。问题与思考1、什么是次声波？
2、次声波有哪些特点？
3、次声波在生活中又有哪些应用呢？ 频率低，在空气中传播的距离远，破坏性大，不容易被吸收。2、次声波的特点:1、概念：频率低于20Hz的声波。二、次声波3、超声波的利用哪些现象会产生次声波？火山海啸核爆炸二、次声波 在大气层内进行核爆炸会产生很强的次声波，用高灵敏度的检测装置可以探测到核爆炸的强度和位置。 二、次声波探测核爆炸 雷电、台风、地震、海啸等发生时也会产生次声波，科学家利用检测次声波可预测灾难的发生。二、次声波预测灾难次声波的危害 频率低于20赫的次声波与人体某些器官发生共振，使人体共振器官发生位移和形变而造成损伤。次声波对人可产生精神的和机械的损伤。其主要症状有：全身不适、无力、头晕目眩、恶心呕吐，严重的可发生神志失常、癫狂不止、内脏破裂等。次声波是不易被人察觉和听不见的声音，在大气中传播衰减很少，与大气相通的掩体和工事难以防御。二、次声波 让机器把语言信号转变为相应的文本或命令的高科技。利用语音识别系统掌握了用户个人独有的声音后，用户只需讲出某些词句或数字，系统就会核对预先收录的声音样本，根据声音特征迅速验证用户的身份信息。三、语音识别可利用语音控制设备
三、语音识别点
击
左
图
播
放
视
频1、下列事例中，没有利用超声波的是（? ）
A.蝙蝠利用声波导航?? B.用声呐探测海深
C.用“B超”做体检?? D.用听诊器检查身体
2、下列现象说明超声波能够传递能量的是（? ?）
A.利用声呐探测鱼群
B.蝙蝠靠超声波探测飞行中的障碍物和发现昆虫
C.医生利用超声波振动除去人体内的结石
D.医生用“B超”检查胎儿发育情况巩固练习CD3、有一种新型锁—声纹锁，只要主人说出事先设定的暗语就能把锁打开，别人即使说出暗语也打不开，这种声纹锁辨别声音的主要依据是（ ）
A.音调 B.响度
C.音色 D.声速C4、由于人类还不能准确地预测地震，因此地震发生时常导致很多人在灾害中丧生。但一些小动物对地震的预警却比人类要好的多，其原因是小动物（?? ）
A.能听到声波的频率较高
B.能听到地震中的次声波
C.能听到地震中的超声波
D.能听到响度很小的声音B5、下列说法中正确的是（?? ）
A.人耳听不到的声音都是超声波
B.超声波传播的能量大，能沿直线传播
C.超声波是传播速度超过声音传播速度的声波
D.在刮强台风时，我们听到的风声是次声波B一、超声波
1、概念 2、特点
3、应用：
（1）利用超声波传递信息
（2）利用超声波传递能量
二、次声波
1、概念 2、特点
3、应用 4、危害
三、语音识别课堂小结
