
《声的应用》教学设计 一、教学背景分析 (一)教材分析 本节内容涉及声音的反射、超声与次声,以及声学在现代科技中的应用等内 容,侧重点在于向学生展示声现象和声技术,拓宽学生视野,激发学生对这一领 域的兴趣。 (二)学情分析 通过前面几节内容的学习,学生已经对声有了初步的认识,知道声音的产生 条件、声音的传播、声音的接收以及人的听声频率范围等,这些知识为本节的学 习奠定了坚实的基础。 二、教学设计思路 通过了解北京天坛公园中回音壁的相关资料,感受古代劳动人民的智慧,并 思考其原理(引入)。通过数字实验知道超声与次声,通过生活实例感受声在生 活中的应用。最后,介绍水声通信与语音识别技术,感受声在科技中的应用。 三、教学目标 【物理观念】知道声的反射现象。了解超声和次声在生产生活和科学研究等 方面的应用。知道水声通信和语音识别技术。 【科学思维】通过数字实验了解超声和次声的本质,能利用证据对研究的问 题进行分析和解释,具有进行科学论证的意识。 【科学探究】经历数字实验的研究过程,通过对图像和现象的比较与分析, 形成初步的判断和解释。 【科学态度与责任】在了解有趣的声现象的过程中感悟生活中的物理,激发 探索自然的内在动力。通过了解声在现代科技中的应用,体会物理对社会发展的 推动作用。 四、教学重难点 (一)教学重点 超声在生产和生活中的应用。 (二)教学难点 对超声和次声的直观认识。 五、教学过程 (一)新课引入 请同学们观看北京天坛公园中回音壁的视频(或图片)。 (教师介绍)天坛始建于明永乐十八年(1420 年),其中的回音壁是一道直 径约 61.5m 、高约 3.72m 的圆形围墙,围墙以砖石砌成,墙壁面整齐、光滑。当 人对着墙面低语,声波会沿着凹墙面经多次反射传给远处贴近墙壁的听者。 设计意图:通过天坛回音壁引入本节内容 ,引导学生感悟古人的智慧,激发 学生的学习热情, 培养学生的民族自豪感。 猜想一下,回音壁应用了什么原理?你还知道哪些声音在生活和科技方面的 应用? (二)新课教学 问题一:声的反射 展示回音壁的原理图。 结合回音壁的现象总结:声是一种波。声音在传播过程中遇到障碍物会反射 回来,这种现象叫作声音的反射。 设计意图: 引 出声音的反射。 活动 1 :计算听到回声的条件和最小距离。 当我们对着远处的山崖喊话时听到的回声就是反射回来的声音。我们周围也 有很多障碍物,我们为什么很少听到回声呢?听到回声的条件是什么呢? 只有回声到达人耳的时间比原声晚 0. 1s 以上,人耳才能区分开原声与回声。 因此,发声体距离障碍物的最小距离:s =vt = ×340×0. 1m =17m。 设计意图:引导学生结合前面学习的速度的相关内容,通过回声原理计算出 能听到回声的最小距离。 教师进一步解释,声音反射回来所需要的时间、回声的强弱,与传播中遇到 的障碍物的形状、材质、位置等因素有关。声在生产、生活、科研中有着广泛的 应用,声的反射是各种声技术的基础。 设计意图: 为后面超声的应用奠定了基础。 问题二:超声与次声 数字实验:打开计算机中的虚拟声音示波器,让学生听声音、看波形,感受 超声和次声。 设计意图:利用虚拟声音示波器让学生感受超声与次声跟平时听到的声音的 不同 。通过“ 只能看见波形,却不能听见声音 ”的情境,让学生真切地感知人耳 的听觉频率有一定的范围 ,扭转学生“ 声音都能听见 ”的错误认知。 总结:物理学中,把振动频率高于 20 000Hz 的声叫作超声,把振动频率低 于 20Hz 的声叫作次声。超声和次声与声音(可听声)的根本区别在于频率范围 的不同。 设计意图: 为超声 、 次声 、 可听声提供准确的判断依据。 活动 2 :超声的应用。 人无法听到超声,但许多动物却能听到。比如蝙蝠通 ... ...
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