资源简介

2.4　让声音为人类服务
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
物理观念：了解声音在音乐和建筑上的应用，了解超声和次声，知道超声和次声在生活中的应用，知道什么是噪声及如何控制噪声。
科学思维：能用声音的知识解释生活中的现象和分析有关的问题。
科学探究：能进行社区噪声污染的调查，能对相关问题和信息进行分析并得出结论，对噪声污染与防治提出自己的见解和方法，并撰写调查报告。
科学态度与责任：让学生认识到声音对自然环境、人类生活和社会发展的影响，提高学生控制噪声、保护环境的意识，培养学生敢于在学习和生活中提出并坚持证据的个人见解的精神。
教学重点：声音的应用；噪声的危害与控制。
教学难点：分辨乐音和噪声。
教师准备：音箱、示波器等。
学生准备：搜集生活中应用声音的事例。
教学环节 设计意图
一、创设情境　导入新课 1.播放不同风格的乐曲片段，让学生感受歌曲表达的情绪。 2.问题：下列例子是怎样利用声的 声起到什么作用 B超检测、声波电动牙刷、声波洗水果、声波吹灰器、声波点歌屏、家用声波清洗机。 3.问题：有的工地离居民区很近，晚上施工影响居民休息，如何将工地对居民的影响降到最低呢 学生思考、讨论，无需回答。 让学生通过音乐欣赏生活中的问题，认识到声音与生活的紧密联系，由此引出课题
二、新课讲解　探究新知 探究点一　声音与音乐 学生阅读教材第42页“声音与音乐”并结合刚播放的乐曲让学生感受。 学生总结讲解：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，构成了动人的音乐。音乐，是流动的艺术，是人类心灵的语言。有的高亢雄壮，有的低沉抒情，有的轻快流畅，有的婉转缠绵……音乐能呼唤人的心灵，升华人的情感，激励人的斗志，淋漓尽致地把人的内心世界表达出来。 对声音的研究也推动音乐的发展，现在，利用计算机技术进行音乐的数字合成，已经能够逼真地模仿出各种声音，更好的满足了人们的文化艺术享受。 探究点二　 用波形比较振幅 学生阅读教材第42页“声音与建筑”并回答问题 问题1：我国古建筑方面对声学知识有哪些应用 举例说明。 生1：我国不少古建筑，巧妙地应用了声学知识，充分展示了建筑者的智慧才华。其中最著名的如北京天坛的“回音壁”和“三音石”。它们都是利用了声音的反射原理。 教师讲解：三音石位于围墙的圆心处，人站在三音石上击掌一次，能听到三声回音，因而人们称它为三音石。从三音石处发出的声波向四面传播，同时到达墙面。因圆的半径相等，声音传播距离、声速相等，被反射后同时会聚到圆心处，你便听到第一次回声；声波继续传播，每部分声波又同时到达刚才反射会聚到的圆心处，你听到了第二次回声；声波再继续向前传播，每部分声波再次同时到达圆心处，你听到了第三次回声。第二次回声比第一次回声弱，第三次回声更弱。这是因为声音在传播过程中被分散和吸收了。因此第三次以后的回声就不容易听出来了。若你站在偏离圆心的其他位置上拍手，就听不到三次回声。 通过好听的歌曲引导学生对声音与音乐的认知，提高学习兴趣 认识我国古建筑对声学知识的巧妙应用，培养学生的民族自豪感
问题2：现代建筑对声学知识有哪些应用 生2：现代建筑如礼堂、音乐厅等，对声音效果都有很高的要求。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。 探究点三　 超声与次声 阅读教材第44页“超声与次声”，并回答下列问题： 问题1：人能听到的声音的频率范围是多少 生1：人能听到的声音的频率范围是20~20 000Hz。 问题2：什么叫做超声 什么叫做次声 生2：振动频率高于20 000Hz的声音叫做超声。 生3：振动频率低于20Hz的声音叫做次声。 教师总结：超声和次声人耳听不到，但它们同样有着广泛的应用和开发前景。 问题3：超声有什么应用 学生讨论回答：超声波作为信息载体，已应用于研究物质结构及性质、水下定位、通信、地下资源勘探、工业检测与控制、超声诊断及超声盲人探路等。声波还能传递能量，可进行工业超声处理加工(如清洗、焊接、钻孔和粉碎)、超生医疗、超声处理种子等。 问题4：次声有什么应用 生4：次声也已渗透到军事、经济、环保和日常生活的许多方面。例如：利用次声定位系统可以确定火箭发射和着陆位置，还可以利用次声来预测风暴。 教师总结：声音既可以传递信息，又可以传递能量。 探究点四　 噪声的危害与控制 教师播放事先准备的诸多声音，让学生听，并让学生进行分类。有些声音是悦耳动听的，而有些声音是嘈杂难听的，由此引入乐音和噪声的概念。 问题1：什么叫做乐音 什么叫做噪声 生1：悦耳动听的声音是乐音，乐音的波形规则。 生2：刺耳的声音是噪声，噪声的波形杂乱。 多媒体展示乐音和噪声的波形图。 问题2：你最喜欢听什么歌，假如你好几天没有休息好，很想睡觉，这时你家音箱里响起了你最喜欢的歌，且非常大声，吵的你睡不着，此时这首歌是乐音还是噪声 为什么 生3：是噪声。这是因为噪声还有另外一种定义方式，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。 学生阅读教材第45~46页，并回答下列问题： 问题1：请你想一下，生活中的噪声有哪些 生1：赛场上人群的喧闹声，马路上车辆的马达声，车轮与路面的摩擦声，工厂里机器的轰鸣声，建筑工地上嘈杂的各种响声等。 问题2：噪声的危害有哪些 生2：如果声音超过70dB，人就会心烦意乱，精神紧张，导致学习与工作的效率下降。若长期在80~100dB的声音环境中工作和学习，听觉就会迟钝，甚至耳朵变聋。噪声还能诱发多种疾病，严重时会导致死亡。 结合生活中对超声和次声的利用，认识到声音能够传递能量和信息 根据事例认识噪声的物理学定义和环保角度的定义，进一步认识控制噪声的途径。培养学生在生活中控制噪声、保护环境的意识
问题3：如何减弱噪声 生3：目前，主要在消声、吸声和隔声三个方面采取措施。例如给汽车的排气管加消声器(消声)、录音室的墙面上装有吸声材料(吸声)、高架道路两旁装有隔音板(隔声)等。 问题4：我们可以从哪些途径来减弱噪声 生4：在声源处减弱噪声(防止噪声的产生)、在传播过程中减弱噪声(阻断噪声的传播)和在人耳处(接收处)减弱噪声(防止噪声进入人耳)。
三、归纳概括 课堂小结 学生讨论发言，梳理本节知识要点。 培养学生归纳总结的意识和能力
2.4　让声音为人类服务
一、声音与音乐
二、声音与建筑
回音壁、三音石的声学原理：声音的反射
三、 超声与次声
1.人耳的听觉频率范围：20Hz~20 000Hz
2.超声：振动频率高于20 000Hz的声音
应用：作为信息载体：水下定位、通信、资源勘探、超声诊断等
利用能量的形式：超声处理加工、超声粉碎结石等
3.次声：振动频率低于20Hz的声音
应用：监测与预报地震、台风、海啸、火山爆发等
四、噪声的危害与控制
1.噪声：刺耳的声音是噪声，噪声的波形杂乱。从环保的角度来说，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.控制和减小噪声的措施和途径：消声、隔声、吸声；在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱
本节是关于声音在音乐、建筑等方面的应用、超声和次声、噪声及其控制。要通过实际事例让学生切实体会到声音的这些应用，并让学生根据所掌握的知识解释这些应用，这样学生就能经历应用物理知识解决实际问题的过程，增强了探究物理、解决实际问题的能力。
本课还需要改进的是要让学生在课前利用互联网等资源，多搜集关于声音与音乐、声音与建筑、超声和次声的应用、噪声的危害及其控制的事例，内容可以是文字、图片或者视频，结合跨学科实践活动，带领学生走出课堂、走出校园、走进社区，对声音的应用及噪声的控制进行实地调查。提高他们发现实际问题、调查实际问题和解决实际问题的能力。

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