1、第四节声与现代科技【教学目标】一、知识与能力1.了解回声和共鸣.2.了解混响现象.3.了解声在现代技术中的应用.二、过程与方法通过阅读文字、图片,观看多媒体资料,获得有关声的应用的知识.三、情感、态度与价值观介绍声在现代技术中的应用,使学生领悟到物理就在我们身边,培养学生热爱科学的情感.【教学重点】1.回声.2.培养学生热爱科学的情感.【教学难点】1.共鸣.2.能识别常见声学应用事例是超声还是次声应用.【教学突破】充分利用学生自学阅读的能力,学习教材中关于超声、次声和声识别技术的有关应用,并尽可能地播放与教材内容中有关的教师和学生共同提供的音视频材料,给学生以直观印象.【教学准备】教师准备：两
2、个频率相同的音叉,多媒体材料.学生准备：搜索好一个或几个关于超声和次声应用的事例.教学过程设计教学过程设计意图一、创设情境,引入新课利用多媒体播放一段音乐厅内的大型演奏会,让学生欣赏美妙悦耳的演奏声.提出问题：由视频材料可以看出大型演奏会中所用的乐器很多,要使声音效果良好,音乐厅的设计有什么特殊要求吗？二、进行新课1.回声播放与教材内容有关的音视频材料,增强学生的直觉感受,引起学生的兴趣,激发学生的学习热情,并进行爱国主义的教育,然后让学生自学讨论教材有关内容.(1)回声的概念：当声音在传播过程中遇到障碍物时,_回来的声音再次被我们听见,就成了回声.(反射)(2)计算：根据回声和原声至少相差0
3、.1s以上人才能感觉有回声,计算出,在15的空气中人们能够听到回声距离障碍物的距离至少为17m.(3)混响、混响时间：声波在大厅中传播时,被四壁不断反射,即使在声源停止振动后,还会有声音的感觉,但由于声波的能量不断被四周的墙壁和其他障碍物吸收,所以当声源停止振动后,声音只能维持有限的一段时间,这种现象叫混响,所维持的这段时间叫混响时间.2.共鸣教师演示：用音叉演示共鸣现象.如教材第49页图343,敲响右边的音叉,左边的音叉也会发声.学生讨论：右边的音叉振动,通过什么传播给左边的音叉？如果是真空,左边的音叉能振动吗？如果左边是一个不同频率的音叉,还能发生此现象吗？让学生了解共鸣的定义：由一个物体
4、振动发出声音,引起与它振动频率相同的另一个物体的振动而发声的现象叫共鸣.多媒体展示一个有关共鸣的小故事,指一名学生有表情地朗读：共鸣不是妖,科学治僧病唐朝,在洛阳的一个寺院里有一个和尚,他得了一个磬(古代的一种打击乐器),如获至宝,保存在卧室里.不料这个磬常常不敲自鸣,尤其在半夜里发响,好像鬼使神差一样,实在吓人.和尚又害怕又着急,不久就病倒在床上.和尚有个好友名叫曹绍夔,是当朝掌管皇家音乐事项的“太乐令”,听说老朋友病了,特地赶来问候.谈起病因时,和尚不好意思地说：“实不相瞒,事情是这样的”正当和尚对曹绍夔一五一十地诉说时,前殿敲起了斋钟,接着磬也不敲自鸣起来.这时曹绍夔弄清了其中的奥妙,本
5、当一语道破,但他素来喜欢开玩笑,于是便导演了一出滑稽剧.他故作玄虚地对和尚说,自己有祖传法术,可以驱邪捉妖,但须和尚大摆宴席,广宴宾客,这样他的法术才能灵验.和尚听了虽然疑多信少,但是为了治病,还是一口答应下来.第二天和尚按要求设了盛宴,招待宾客.酒足饭饱之后,曹绍夔装模作样地把“法宝”从怀里掏出来,用它在磬上这里锉锉,那里磨磨.宾客们怕妖,离得很远,根本看不清那个“法宝”是个什么玩意儿.当曹绍夔口称“善哉！善战！妖被赶跑了”以后,宾客们才围了上来,要求见识见识那件宝贝.这时人们才看清那“法宝”其实是一把普普通通的锉刀.自从曹绍夔“除妖”之后,那磬果然不再自鸣了.和尚问其道理,曹绍夔解释说,声
6、学中有一种特殊的现象,叫做共鸣,即如果甲物体发出的音调和乙物体能发出的音调相同,那么当甲物体振动发声传到乙物体时,乙物体就会不敲自鸣.因为你的磬能发出和前殿斋钟的音调相同的声音,所以前殿敲斋钟时,你的磬就会共鸣,即不敲自鸣.这是一种自然现象,那里有什么妖怪呢？和尚又问,现在磬怎么不再响了？曹绍夔说,我用锉刀在磬上锉了几处后,改变了磬本身能发出的音调,所以磬和斋钟就不发生“共鸣”了.3.动物与声音可以让学生先自己阅读教材有关内容,然后自由发挥,交流与动物有关的声现象.教师也可以通过多媒体播放有关的音视频材料介绍与动物有关的声现象.三、反思总结,布置思考题1.请学生反思自己本节课的学习情况,谈谈收
7、获和体会.2.教师进一步强调本节课的重点、难点和关键点.3.布置思考题及课后作业.思考“故宫回音壁”在设计上运用了哪些物理知识.课后作业：完成教材第53页“发展空间”中的“家庭实验室”.通过提出的问题激励学生学习的热情.可以采用一名学生上讲台板演,其他学生交流讨论的方式解决.为了增强演示效果,可以演示两遍,第二次可以紧挨左边音叉叉股悬挂一个泡沫塑料小球.通过观察和讨论,使学生对声波和共鸣有了感性认识,知道右边的音叉振动产生了声波,声波具有能量,当左边的音叉与右边音叉频率相同时,获得能量最大,以至于振动,发出了声音.这部分教学,目的是体会现实世界声音的丰富多彩,培养学生热爱生活、热爱科学的情感.
8、每个物体都有自己的固有频率,当敲击其中一个装有水的高脚杯时,另外一个发出了相同的声音,说明它们的固有频率相同,发生了共鸣现象.如果增加或减少其中一个杯中的水量,共鸣现象就不会再产生.通过这个实验,让学生知道产生共鸣是有条件的.【板书设计】第四节声与现代科技(1)1.回声2.共鸣3.动物与声音【教学反思】教学中应多采用多媒体展示和学生阅读的方式解决有关问题,彰显以学生为主体、以教师为主导并结合现代技术辅助教学的新理念；要充分利用教材,培养学生通过阅读获取信息的能力.教学过程设计教学过程设计意图一、提出问题,引入新课提出以下问题：什么是超声波、次声波？你知道声在生活和其他方面的哪些应用？进而组织学
9、生进行课堂讨论.二、进行新课1.超声是个多面手学生活动1：让学生观察教材中图345声呐探测的示意图及有关内容.提出问题：声呐能测距的原理是什么？利用声呐测量海底的深度,需要知道什么？需要测出什么？然后利用什么公式进行计算？引导学生通过思考复习有关声速的概念以及回声现象后,了解声呐测距、定位的原理.学生活动2：让学生自学教材中图346、图347、图348及有关内容.学生活动3：让学生相互交流学习收获.学生活动4：阅读或讲述自己收集的关于超声应用的事例.2.次声本领大学生活动5：指导学生阅读教材,对次声的应用进行归纳,并让学生交流解释海洋中的次声以及自然灾害中产生的次声等.师生互动：利用多媒体和数
10、字展台,展示师生共同提供的补充材料.3.声识别技术可以让学生先自己阅读教材有关内容,然后自由讨论发挥与动物有关的声现象.教师也可以通过多媒体播放有关音视频材料介绍与动物有关的声现象.三、反思总结.布置思考题1.请学生反思自己本节课的学习情况,谈谈收获和体会.2.教师进一步强调本节课的重点、难点和关键点.3.布置思考题及课后作业.4.撰写声与现代科技科普小短文.超声波与可听声有一样的传播速度,并遵循反射和折射等传播规律,但由于频率很高,因此又具有奇特的性质,例如在均匀的介质中定向直线传播,与一般声波相比,它的功率很大等.利用超声波的这些特性,可以为人类服务.超声在现代生活中的应用很多,但是学生可
11、能对超声还有着较深的神秘感,认为超声与日常生活中接触到的可听声存在着本质的不同.教师可以对此进行解释,让学生了解超声波与可听声的根本区别是它们的频率范围的不同而已.下面学习过程中对于次声也可以作同样的解释.次声波的频率大至为120Hz.由于次声的频率很低,因此它显示出种种特性.最显著的特性是传播的距离远,而且不易被吸收.这部分教学,目的是展示声识别技术,通过具体事例培养学生热爱科学的情感.教师要鼓励学生畅所欲言,积极主动地参与讨论.【板书设计】第四节声与现代科技(2)1.超声是个多面手2.次声本领大3.声识别技术【教学反思】通过本节的教学,已经把初中的声学内容结束,如果学生掌握情况良好,可以在本节总结人们利用声知识的两种方式：一是利用声能传递信息的性质,如平时交流、上课学习、B超检查身体等；二是利用声能传递能量的性质,如超声波清洗技术正在越来越多的工业部门中得到应用,这是因为超声波清洗速度快、质量好,又能大大降低环境污染.
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