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  • 2021-11-01 发布

2020八年级物理上册让声音为人类服务

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‎《让声音为人类服务》教学设计 ‎【教学内容】:《2.4让声音为人类服务》 沪科粤教版 物理 八年级 第2章 第4课 ‎ ‎【教材分析】:‎ 本章从物理知识上看,都是声音的基本知识。本节以北京天坛的回音壁、三音石及北京音乐厅为例,说明声音与建筑的关系。从人耳的听阈说明超声与次声,主要介绍超声在现代科技中的应用。从四个方面说明现代城市噪声的来源。力求让所学知识跟社会、技术中的实际应用联系起来,增强对科学和社会的热爱,不断培养环境保护意识,从生活走向物理,从物理走向社会。‎ ‎【学情分析】:‎ 学生在学习过声音的基本知识之后,将知识与社会联系,学习本节需要学生查阅大量有关建筑、现代技术的资料,培养学生自主学习的能力。‎ ‎【教学目标】:‎ ‎1、  知识与技能 (1) 了解现代技术中有关声音的应用。‎ ‎  (2) 了解噪声的来源和危害。‎ ‎(3)知道防治噪声的途径,增强环境保护意识。‎ ‎2、  过程与方法 (1) 通过观察、参观或观看录象等有关的文字、图片、音像资料,获得社会生活中声的利用方面的知识.  ‎ ‎(2) 通过体验和观察,了解防治噪声的思路. 3、情感、态度与价值观   (1)通过学习了解声在现代技术中的应用,增强对科学的热爱.‎ ‎(2)通过学习噪声的危害和控制,不断培养环境保护意识.‎ ‎【教学理念】:‎ 培养学生的探究能力和分析能力,倡导学生主动参与,主动学习,乐于探究:倡导学生在老师的帮助和指导下自主学习,整个教学过程以学生为主导,从物理走向生活的教学理念,突出新科学课程的理念。‎ 本节的重点在于:防治噪声的途径.‎ ‎ 本节的难点在于:如何从物理学和环保角度区分乐音和噪音. ‎ - 6 -‎ 鉴于本节课的重点难点,建议采用的教学方法:演示法、观察法、实验与讨论 ‎【教学器材】:硬塑料、玻璃、水、棉絮、课件 ‎【教学过程】:‎ 一、新课引入 师:前面几节课我们已经学习了声现象的一些性质,并探究了它的规律,这些现象不仅有趣,而且包含了一定的科学道理。在物理课的学习中,不能忘记思考物理学与科学技术和社会的关系。物理知识从实际中来,又要应用到实际中去。一句话,学习物理知识就是要应用它来为人类服务,提高人们生活水平,改善生活质量。课前,我已布置同学们收集有关声音在科学和生活中的应用。这节课,我们就一起交流讨论一下如何让声音更好的为人类服务。‎ 二、新课教学 ‎ ‎(一)声音与建筑 师:声音在建筑方面有哪些应用?举例说明 生: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。‎ 课件展示:回音壁和三音石 配文:回音壁是一道约‎6m,半径约‎32.5m的圆形围墙,墙面十分光滑,一个人紧贴围墙小声讲话,围墙另一处的人可以听得很清楚。‎ 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。‎ 师:刚才我们介绍了古代建筑中如何利用声音的,那么在现代建筑中我们又是怎样利用声音的?‎ 生:日本爱知县的音乐桥、法国巴黎市郊的音乐亭、电影院,录音棚……‎ 课件展示:北京音乐厅 - 6 -‎ 配文:现代建筑如礼堂,音乐厅等,都有着很高的声学要求。它们通过采用不同的吸声材料,设置不同方向的反射板等,使听到的声音更为清晰,丰满。吸声不是十分松软,就是带有小孔。如:泡沫塑料、棉絮、毛毡、吸声砖、软木等都是吸声材料。反射板应选择质地硬且平滑的材料,如硬塑料、玻璃等。‎ ‎(二)声音与音乐 师:声音是如此的神奇,音乐家们运用不同的音调、响度、配上伴音、和声等,组成不同的旋律,构成了动人的音乐。同学们又有什么发现呢?‎ 生:音乐,是流动的艺术,是人类心灵共同的语言。有的高昂雄壮,有的低沉抒情,有的轻快流畅,有的婉转缠绵……音乐能呼唤人的呼唤,升华人的情感,激发人的斗志,淋漓尽致地把人的内心世界表达出来。下面请同学们欣赏音乐。‎ 用录音机播放:梁祝、二泉映月、命运交响曲 一些科学家还发现了“莫扎特效应”,大学生在听了10min的莫扎特奏鸣曲后,在空间推理测试中的得分有明显的提高。‎ 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。‎ 用两个或几个不同的音箱在不同的方位和距离处播放音乐,能使人感觉到“立体声”效果,这是人的双耳效应。人通过双耳效应,可以判断声源的方位。‎ 课件:双耳效应 师:这位同学准备的很充分,掌声鼓励。双耳效应是因为声源到两只耳朵的距离一般不同,声音传到两只耳朵的时候,强弱及其他特征也就不同,这些差异就是判断声源方向的重要基础。人通过双耳效应可以判断声源的方位,双耳效应能使人有如临其境的感觉。立体声双声道耳机就是利用了人的双耳效应。‎ ‎(三)超声和次声 人耳能引起听觉的声波频率有一定的范围,约在20-20000赫之间,低于20赫的声波叫次声波,高于20000赫的声波叫超声波。那么超声有什么应用呢?‎ 生:超声波的频率很高,在工业,农业,医学和国防上应用广泛。例如用超声清洗玻璃、陶瓷、陶瓷制品的表面污垢,用超声来“击碎”颗料状物体,进行乳化作用等。超声波波长短,传播和反射时定向效果好,在水中损耗较小。在国防上,普遍使用回声探测器(又叫声纳),超声波遇到海底或其他硬物体便反射,根据收到回声的时间可以判断物体的距离.例如,可用声纳来探测敌方潜艇的位置,鱼群位置,海底深度,海上冰山等.超声波的穿透能力强,能透射几米厚的金属,利用这一特 - 6 -‎ 性和反射能力特性,可以制成超阶级声探伤仪,检查金属内部有无裂缝和缺陷等。此外,超声在医学上应用也逐渐广泛,用超声来诊断和治疗疾病。例如现代医学常用的A型和B型超声诊断仪,其中B型诊断仪可获体内脏的切面声像图,诊断人体内部有无肿瘤,肝硬化或其他病变。用超声处理过的种子有缩短发芽时间,加速生长的作用。在现代生活中,我们常见了还有不用洗衣粉的洗衣机,实际上利用的就是超声波的“空化”作用,产生巨大能量,将污垢从衣物上震落下来溶解在水中。 生:次声波在大气中传播衰减慢,它的传播距离比声音远得多,具有很强的穿透能力,但容易受大气温度、风以及重力的影响。地震、台风、海啸、核爆炸、飞机飞行、汽车高速行进等都能产生次声波。1983年印尼一次火山爆发激起的次声绕地球转了3圈。我们可以建立次声波接收站,探知远处核爆炸和导弹发射的情况。关于地震、海啸和台风,由于它们的传播速度都小于次声波波速,所以收到地震、海啸和台风传递来的次声波,就可以及早预报这些灾害性事件的到来,事先作好防范措施。次声有较大的破坏性,地震或核爆炸激发的次声能将巨大建筑物摧毁,次声还会使人产生头晕,恶心,血压升高等症状,严重的会造成内脏出血,危机生命.虽然它不在人的听觉范围内,但一些动物却能听到或感觉到,次声波能对一些动物产生一些刺激,使一些动物出现反常表现。‎ ‎(四)噪音与乐音 从物理性质来看噪音是由声源作无规则的振动产生的,或者是由不同频率不同强度的声音无规律的组合在一起而形成的,在示波器上的波形是杂乱无章的,无规津可循.而乐音是由声源作规则的的振动,在示波器上可以看出波形能遵循一定的规律,即它每隔一定时间,总有相同的振动图形重复出现,‎ 从环境保护的角度来认识,凡是干扰人们休息、学习和工作的声音,以及对人们要听的声音起干扰作用的声音,都属于噪声。               乐音                    噪音 师:从环境保护保护角度看,所有声音都可能成为噪声。例如,当有人想睡觉时,其他人唱歌或听音乐,此时的音乐妨碍了他人休息,对想睡觉的人来说就成为了噪声。‎ - 6 -‎ 师:请同学们利用这些器材演示一下怎样的是噪声。‎ 演示实验:用硬塑料干檫玻璃时产生的声音。‎ 师:生活中噪声的主要来源是什么?‎ 生:噪声范围很广,有工业噪声、交通噪声、气流噪声、城市噪声等。城市噪声的主要来源(70%左右)是交通噪声,其余还有人的喧哗声,室内各种活动的声音。我国工业化水平还不高,城市交通也不发达,但噪声已达到严重的程度,故已成为广泛关注的公害之一。‎ 生:在建筑工地上,各种机器和设备发出的声音;在公路上,车辆的鸣笛声、发动机振动和排气声,以及车身的振动声;在工厂里,发动机的运转,材料的锯割、冲压、切削声;街道上喧闹的人群等等,都是噪声的来源。‎ 师:生活中有这么多的噪声,噪声对我们有什么危害吗?‎ 生:不太强的噪声,如高声喧哗,比较吵的街道上的杂音,使人感到厌烦,分散注意力,影响工作,妨碍休息;比较强的噪声,如纺布机、电锯的声音,使人感到刺耳难受,时间久了会引起噪声性耳聋,还会引起心血管系统和中枢神经系统的疾病,发生心律不齐,血压升高,消化不良等症状;更强的噪声,如喷气式飞机的噪声,几分钟时间就会使人头昏、恶心、呕吐,像晕船一样;极强的噪声,还可直接造成人和动物的死亡。‎ 师:既然噪声已经成为一大社会危害,那么我们已经采取了怎样的措施来控制和减少它呢?‎ 生:改造噪声大的机器或用噪声小的机器,做个外罩把噪声源罩起来,在汽车、摩托车的排气管上加消声器,在公路两旁设置隔音墙,在马路和住宅间植树造林等都可以减弱噪声.‎ 师:声音从产生到引起听觉有三个阶段,声源的振动产生声音----空气等介质的传播----鼓膜的振动,因此,控制噪声也从这三方面采取措施:‎ a、  在声源处控制.如改造声源结构;在声源处加防护罩;在内燃机排气管上加装消声器等.‎ b、  在传播过程中控制。利用隔音或吸音材料,把声源与外界隔离起来,如在城市里植树、修隔音墙等.‎ - 6 -‎ c、  在人耳处控制。如戴防噪声耳塞,或在耳孔中塞一小团棉花,或者双手捂住耳朵。‎ 师;还是刚才那个实验;用硬塑料干檫玻璃,现在我们想办法减少这个噪声。‎ 实验:沾水再檫,没有噪声了----消声;用棉絮将玻璃和硬塑料包在里面檫,噪声很小----吸声;用手将耳朵捂起来,噪声减弱----隔声。‎ 小结 本节学习中我们知道了声音的利用,如在建筑和音乐上,知道了超声和次声,知道了噪声的来源,危害和控制。通过本课学习,同学们在今后的生活中,应做到不影响他人学习、工作和休息,要养成良好的行为习惯。‎ 布置作业 1、 教材P38 中自我评价与作业1至3题 反思 利用声音与生活中的应用结合起来,联系生活中环境学中声音的重要性:要防止噪声采取一定的措施。这样环环相扣,使学生觉得学了物理真是有好处。控制噪声需要综合治理,是一个复杂的系统工程。对于学生来说,要让他们知道,理想的声学环境对需要的声音要求能高度保真,不需要的声音(噪音)不致干扰人的工作、学习和休息。要教育学生遵守课堂纪律,自觉维护社会公德。有些娱乐场所为了满足一些青年人追求刺激的欲望,不适当加剧节奏,增大音量,其实这样对人体是十分有害的。而一些交响音乐、协奏曲,音响控制适当,听起来就舒畅悦耳。要教育学生防治噪音,每个人都要从自己做起,养成良好的习惯,提高自己的素质和道德修养。‎ ‎ ‎ 板书设计 一、  声音的利用 ‎1、  声音与建筑 ‎2、  声音与音乐 二、  超声和次生的应用 三、  控制和减少烦恼的噪声 ‎1、消声2、吸声3、隔声 - 6 -‎