初中物理教科版八年级上册4 声与现代技术教学设计及反思

4.声与现代科技

教学目标

三维目标要求

一、知识与技能

了解现代技术中与声有关的知识的应用。

二、过程与方法

通过观察、参观或看录像等有关的文字、图片、音像资料，获得社会生活中声的利用方面的知识。

三、情感态度与价值观

通过学习，了解声在现代技术中的应用，进一步增加对科学的热爱。

教学重点和难点

一、教学重点

1.知道回声与共鸣的概念及应用。

2.了解超声的特点和应用，以及次声的应用。

3.了解声识别技术。

二、教学难点

培养学生热爱科学的情感。

教学过程

情景导入

    人们常为难以清洗牙齿上的烟斑或牙垢而烦恼，然而到了医院这却变成了一件极为简单

的事儿。医生将一支模样像笔的仪器放入要洁牙的人的口中，只需十几分钟，原本难看的烟

斑、牙垢等便消失得无影无踪。有人不禁会问：这个洁牙仪器太神奇了吧！什么药剂都没用，

放在嘴里就能洁牙？它是怎样将顽固的牙垢清除掉的呢？让我们带着疑问开始本节的学习

吧！

教学活动

本节分为四个教学板块：（1）奇异的声现象；（2）超声是个多面手；（3）次声本领大；（4）声识别技术。

一、奇异的声现象

1.回声

由美丽的弋阳圭峰四声谷出现的回声现象，引出回声概念。

回声是声波的反射在人耳引起的感觉。可向学生提出，为什么离障碍物距离近时就感觉不到有回声呢?让学生知道回声和原声至少相差0.1秒以上才能感觉有回声。如果原声和回声间隔不到0.1秒，回声与原声混在一起，可加强原声。

由学生举出自己所知道的回声现象，并进行解释。

简介回音壁、三音石、莺莺塔等建筑中的声现象，引起学生兴趣，激发学生学习热情。并进行爱国主义的教育。

2.共鸣

活动：让学生做课本P49的“观察  音叉的共鸣”，如图3-4-3所示，敲响右边的音叉，左边的音叉也会发声。提出下列问题并组织学生进行讨论。

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？

如果左边换个不同频率的音叉，还能发生此现象吗？

通过观察和讨论，使学生对共鸣有了感性认识。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。接着给共鸣下定义：由一个物体振动发出声音，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。

指导学生阅读教材中关于共鸣的故事。可以让学生自由发挥，列举生活中的共鸣现象。

二、超声是个多面手

超声波与可听声有一样的传播速度,并遵循反射、折射和绕射等传播规律.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，它的频率很大，它的传播携带能量。利用超声波的这些特性，可以为人类服务。

让学生观察课本P50图3-4-5声呐探测的示意图，提出一些问题：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? 并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。

教师还可介绍根据反射波的强弱可测出被测物的大小和形状.并由此进一步说明P50图3-4-6的B超的基本原理。

解释超声加湿器。

三、次声本领大

次声波的频率大至为1Hz-20Hz,由于次声的频率很低,因此显示出它种种的特性.最显著的特性是传播的距离远,而且不易被吸收。

指导学生阅读教材,并对次声的应用进行归纳。向学生简单解释海洋中的次声以及自然灾害中产生的次声等等。根据教学资源提供的内容进行进一步的展开。

四、声识别技术

不同的人有不同的音色，正如不同的人有不同的指纹特征一样，每个人都有自己的声纹特征，这样，声音就可以作为一个人的识别标志。声识别的基本过程是：通过预先录入说话人的声音样本，提取说话人独一无二的语音特征并保存在数据库中，应用时将待验证人的声音与数据中的特征进行匹配，从而确定该人的身份。

声识别技术的应用：（1）模拟声音的应用——利用电子蜂鸣器，模拟雄蚊的声音，制成驱蚊盒以驱赶蚊虫；模拟猫发出的超声波制成的用以灭鼠的超声猫。（2）智能玩具、一些机器设备以及银行保险服务机上利用语音识别技术。（3）制造声纹锁，用于手机、计算机系统，增加一道安全有效的“防火墙”。

板书设计

4.声与现代科技

教学反思

学生在日常生活中已经接触过利用声的事例，因此，本节课的引入可以采用“头脑风暴”法。具体做法如下：请学生自己发言；当有人发言时，其他人必须仔细倾听；任何人不得对他人的发言作好坏或正误的评价。

所谓“头脑风暴”，在形式上类似于讨论，但前者更加自由、灵活，讨论的环境更加宽松。由于讨论者不必考虑自己的见解是否恰当，因此可以保证每个人充分发表自己的意见。在这种完全自由的情境下，一个人所提出的哪怕是很不成熟的观点也可能激发其他人的思维，产生一系列新的想法。

在学生们充分发表了各自的看法后，教师再对声在社会生活中应用的情况进行分类：可以按照课本分为“声与信息”和“声与能量”两类，也可按照声音在医疗、工业、军事、日常生活等方面的利用分类，然后根据分类进行总结性的讲解，在讲解中应对学生们遗漏的例子进行补充。