资源简介

1.4人耳听不到的声音教学设计苏科版(2024)物理八年级上册
【教学目标】
科学探究能力：通过本节课的学习，学生能够运用科学思维对声现象进行探究和分析，提高科学探究能力。例如，通过讨论和实验，学生可以直观了解超声波和次声波的产生、传播和接收原理。
物理观念：学生将深入理解声音的本质，包括人耳能听到的声音频率范围（20Hz~20kHz），以及超声波（高于20kHz）和次声波（低于20Hz）的特性。
科学思维：通过小组讨论和实验观察，学生将培养观察、思考和推理的能力，学会从实验现象中归纳出结论，并将理论知识与实际观察相结合。
科学态度与责任：学生将了解超声波和次声波在生活和科技中的应用，以及次声波可能带来的危害，从而增强对物理现象的好奇心和创新意识，培养勇于探索、积极向上的科学精神。
【教学重难点】
重点：超声波和次声波的概念、特点及其在生活和科技中的应用。
难点：理解声音传播的条件和人的听觉范围，以及如何通过实验直观展示这些抽象概念。例如，通过音叉和水盆的实验，学生可以了解声音传播需要介质，且在不同介质中的传播速度不同；通过尺子实验，学生可以了解人的听觉范围。
【教学过程】
教师：同学们好，请坐！在上课之前，老师想先问大家一个问题。我们为什么可以听到蜜蜂或者蚊子的声音呢？
学生（纷纷回答）：因为它们会发出声音。
教师：没错，它们振动翅膀就会发出声音。那蝴蝶的翅膀也在振动，为什么我们听不到蝴蝶的声音呢？
学生（思考后回答）：可能是因为蝴蝶翅膀振动得太慢或者太快了吧。
教师：同学们的想法很有道理。其实，这和我们今天要学习的内容密切相关。今天，我们就来探索一下“人耳听不到的声音”。（板书课题：人耳听不到的声音）
新课讲授
1.声波的分类
教师：同学们，我们之前已经学习过声音的产生和传播，知道声音是由物体的振动产生的，并且需要介质来传播。那么，人耳能听到的声音有没有什么限制呢？
学生：有，声音不能太响也不能太轻，频率也不能太高或太低。
教师：非常正确！人耳只能听到一定频率范围内的声音，这个范围大约是 20Hz 到 20000Hz。在这个范围内的声音，我们称之为可听声波。（板书：可听声波 20Hz~20000Hz）
教师：那频率高于 20000Hz 的声音呢？我们把它叫作超声波。（板书：超声波 >20000Hz）频率低于 20Hz 的声音呢？我们把它叫作次声波。（板书：次声波 <20Hz）超声波和次声波虽然人耳听不到，但它们同样会对人类的生活产生重要影响。
设计意图：通过回顾旧知，引出新知，让学生明白人耳能听到的声音是有限制的，从而自然过渡到超声波和次声波的概念。
2.超声波的特点及应用
教师：我们先来看看超声波。超声波有哪些特点呢？同学们可以阅读课本相关内容，然后小组讨论一下。
（学生阅读课本并讨论）
教师：好，哪个小组来分享一下你们讨论的结果？
学生：我们小组认为超声波的方向性好，传播距离远。
教师：非常棒！超声波确实具有方向性好、传播距离远的特点。（板书：超声波特点：方向性好、传播距离远）那这些特点有什么应用呢？
学生：蝙蝠就是利用超声波进行回声定位的。
教师：对，蝙蝠在黑暗中捕食飞虫，不是靠眼睛看清目标，而是靠发射超声波和接收反射回来的超声波进行目标定位的。这就是超声波的回声定位原理。（板书：应用：回声定位）
教师：除了蝙蝠，人类也利用超声波的这些特点发明了很多有用的设备。比如声呐，它用于水下目标的探测、定位、跟踪、识别，以及水下导航、通信等。在海洋科学探测、海洋资源开发和海洋军事等方面发挥了重要作用。（板书：应用：声呐）
教师：超声波还有哪些应用呢？同学们可以继续阅读课本，然后回答。
学生：在医疗领域，人们利用超声波成像技术发明了超声诊断仪，可以观察母体内的胎儿。
教师：很好！这就是超声波的第二个特点——穿透能力强，可以传递信息。（板书：穿透能力强、传递信息）超声诊断仪通过探头发射的超声波进入人体，并从体内组织结构产生的回声中提取信息组成图像，这就是 B 超的工作原理。（板书：应用：B 超）
教师：超声波还有第三个特点，同学们知道吗？
学生：能量集中。
教师：对，超声波的能量集中，可以传递能量。（板书：能量集中、传递能量）人们利用这个特点发明了超声波清洗机、超声波焊接机、超声波雾化器等。比如超声波清洗机，它利用超声波在液体中的空化作用，可以清洗精密仪器和眼镜等物品。（板书：应用：超声波清洗机）
设计意图：通过小组讨论和阅读课本，让学生自主探究超声波的特点及应用，培养学生的自主学习能力和团队协作能力。
3.次声波的特点及应用
教师：接下来，我们来看看次声波。次声波又有哪些特点呢？
学生：次声波在传播过程中能量衰减较慢，且不易被障碍物遮挡，因而传播得很远。
教师：非常准确！次声波确实具有传播距离远的特点。（板书：次声波特点：传播距离远）那次声波有哪些应用呢？
学生：地震监测。
教师：对，次声波在地震监测中发挥着重要作用。因为地震、火山爆发等自然灾害都会产生次声波，这些次声波可以传播到很远的地方，被次声波接收器接收到，从而提前预警。（板书：应用：地震监测）
教师：次声波还有哪些应用呢？同学们可以思考一下。
学生：核爆炸监测。
教师：没错，核爆炸也会产生次声波，通过监测次声波可以对核爆炸进行预警和监测。（板书：应用：核爆炸监测）
教师：不过，次声波也有它的危害。较强的次声波会对人体产生严重损害，使人恶心、神弱甚至内脏破裂。所以，我们要尽量避免接触强烈的次声波。（板书：次声波危害：对人体有损害）
设计意图：通过引导学生思考次声波的特点及应用，让学生了解次声波在自然灾害监测中的重要性，同时认识到次声波的危害。
4.巩固练习
教师：同学们，我们已经学习了超声波和次声波的特点及应用，接下来我们通过一些习题来巩固一下所学知识。
习题 1：下列哪种声音属于次声波？
A. 风声 B. 蝴蝶翅膀振动声
C. 地震发出的声波 D. 人说话的声音
学生（思考后回答）：C。
教师：正确！地震发出的声波频率往往低于 20Hz，属于次声波。
习题 2：人耳听不到的声音中，下列哪种声音的频率低于 20Hz？
A. 超声波 B. 次声波
C. 可闻声波 D. 震动声波
学生（思考后回答）：B。
教师：很好！次声波的频率低于 20Hz，人耳无法听到。
习题 3：关于超声波，以下哪个陈述是正确的？
A. 超声波是指频率高于 20Hz 的声波
B. 超声波是指频率低于 20000Hz 的声波
C. 超声波是指人耳无法听到的任何频率的声波
D. 超声波是指频率高于 20000Hz 的声波
学生（思考后回答）：D。
教师：正确！超声波是指频率高于 20000Hz 的声波，人耳无法听到。
设计意图：通过习题练习，巩固学生对超声波和次声波概念的理解，同时检查学生的学习效果。
5.课堂小结
教师：同学们，今天我们学习了人耳听不到的声音，包括超声波和次声波的概念、特点及应用。超声波具有方向性好、穿透能力强、能量集中等特点，在回声定位、声呐、医疗、工业等领域有广泛应用；次声波具有传播距离远的特点，在地震监测、核爆炸监测等方面发挥着重要作用，但同时也有一定的危害。希望同学们能够掌握这些知识，并在生活中灵活运用。
6.布置作业
教师：最后，老师给大家布置一下作业。
1.查找资料，了解超声波和次声波在更多领域的应用，并写一篇小论文。
2.完成课本上的相关练习题，巩固所学知识。
【教学反思】
本节课通过导入新课、新课讲授、巩固练习、课堂小结和布置作业等环节，系统地介绍了人耳听不到的声音——超声波和次声波的概念、特点及应用。在教学过程中，注重培养学生的自主学习能力和团队协作能力，通过小组讨论和阅读课本等方式，让学生自主探究知识。同时，通过习题练习巩固所学知识，检查学生的学习效果。在今后的教学中，可以进一步增加实验环节，让学生亲身体验超声波和次声波的存在和特点，提高教学效果。

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