人教版初二物理《聲的利用》教學計劃

　　整體設計

　　課程標準中對本節課的要求：“了解現代技術中聲學知識的一些應用，列舉超聲的應用實例。”本節知識是學生通過對生活、生產中豐富多彩的聲現象的學習，了解了聲音的產生和傳播、聲音的特性之后，探究學習聲的利用。聲現象在實際中豐富多彩，應用非常廣泛。

　　在生活中聲的利用的例子很多，學生對于一些常見的聲的利用的現象已經很熟悉，只不過不知道它們分別是利用的聲的哪些作用。所以本節課主要是讓學生分辨出哪些生活現象是屬于聲傳遞信息的例子，哪些現象是聲傳遞能量的例子。并且通過本節學習使學生了解更多生活中聲的利用的現象。教師在講解中可以對聲在社會生活中應用的情況進行分類，可以按照課本分為“聲與信息”和“聲與能量”兩類，也可按照聲音在醫療、工業、軍事、日常生活等方面的利用分類，然后根據分類進行總結性的講解，在講解中應對學生遺漏的例子進行補充。

　　本節的設計通過聲音、視頻、圖片、投影、實驗和設置有啟發性的問題等手段來啟發學生的思維，培養學物理的'興趣。教學中應鼓勵學生自己從生活中感知或查閱資料了解利用聲的實例，另一方面，應發揮學生的想象力，鼓勵他們搞利用聲音的小發明。

　　三維目標

　　知識與技能

　　了解日常生活、現代技術中聲的應用。

　　過程與方法

　　通過觀察或看錄像等有關的文字、圖片、音像資料，并獲得社會生活中有關聲的利用方面的知識。

　　情感、態度與價值觀

　　通過學 習，了解聲在現代技術中的應用，進一步增加對科學的熱愛。

　　教學重點及難點

　　現代技術中與聲有關的知識應用。

　　課時安排

　　1課時

　　教學準備

　　視頻資源、多媒體設備、盆或碗、氣球、扎有橡皮膜的塑料瓶、蠟燭、火柴等。

　　教學過程

　　導入新課

　　故事導入

　　1948年，一艘名為“烏蘭格梅奇號”的荷蘭貨船，在通過馬六甲海峽時，突然遇到海上風暴，當救助人員趕到時，船上所有人員都莫明其妙地死了。后經科學家們調查，才發現造成這場海難的罪魁是風暴與海面驚濤引起的次聲波。

　　2006年4月28日，至少有400只海豚的尸體被海水沖到了坦桑尼亞東北部桑給巴爾島北岸海灘邊。專家們懷疑是美軍潛艇發出的聲吶導致了海豚的大面積死亡。

　　第一次世界大戰時，德國潛水艇擊沉了協約國大量戰艦、船只，幾乎中斷了橫跨大西洋的海上運輸線。當時潛水艇潛在水下，看不見，摸不著，一時橫行無敵。于是利用水聲設備搜尋潛艇和水雷就成了關鍵。法國著名物理學家郎之萬等人研究并造出了第一部主動式聲吶，1918年在地中海首次接收到2～3 km以外的潛艇回波。這種聲吶可以向水中發射 各種形式的聲信號，碰到需要定位的目標時產生反射回波，接收回來后進行信號分析、處理，除掉干擾，從而顯示出目標所在的方位和距離。

　　學生思考問題：海上風暴引起的次聲波為什么有那么大的危害?人類為什么不能事先預知并躲避災難?聲吶為什么會導致海豚的死亡?

　　情景導入

　　多媒體展示幾種聲音在生活中的應用實例：鐵路工人用鐵錘敲擊鋼軌會從異常的聲音中發現松動的螺栓，醫生通過聽診器診斷疾病，遠處轟隆隆的雷聲預示著一場可能的大雨，海豚利用聲波識別 食物、敵人和它們周圍的環境……

　　學生欣賞并交流討論，自然界中的聲現象非常多，聲音在生活和生產中有很多的應用，你能列舉一些例子嗎?

　　推進新課

　　一、聲與信息

　　學生閱讀課本并思考：日常生活中，哪些事例說明了人們可以利用聲來傳遞信息?對這些例子 ，可以分類嗎?按怎樣的依據來分好?

　　1.從異常聲音中獲取信息

　　轟隆隆的雷聲——預示下雨

　　聽診器聽心跳聲——診斷心臟的情況

　　聽敲鐵軌的聲音——判斷螺栓松動

　　汽車修理師聽汽車 發動機的聲音——判斷故障

　　小結：聲音能夠傳遞信息。

　　2.次聲波傳遞信息

　　閱讀課本并思考問題：

　　次聲波能不能傳遞信息呢?次聲波一般在什么情況下產生?

　　答案：能 海嘯、地震、火山噴發。

　　次聲波預測地震、臺風：地震爆發前，許多動物往往有異常反應，如老鼠逃出洞，牛馬不入圈，雞犬不寧等。這主要是由地震爆發前潛伏在我們身邊的強烈的次聲波引起的。

　　【課件展示】 介紹2005年海嘯死亡人數和其強大的破壞力。

　　印度洋海嘯發生在2004年12月26日，這次地震發生的范圍主要位于印度洋板塊與亞歐板塊的交界處。這場突如其來的災難給印尼、斯里蘭卡、泰國、印度、馬爾代夫等國造成巨大的人員傷亡和財產損失。印度洋大地震和海嘯在印度奪去約10 000人性命，斯里蘭卡40 000余人遇難，而印尼的死傷人數為23萬人之多。這可能是近200多年來死傷最慘重的海嘯災難。

　　可是，大多數海洋生物可以存活，水母就是其中之一。由于次聲波的傳播速度要比風暴和波浪快得多，所以，水母才能提前收到風暴的“預告”，迅速采取躲避措施。

　　水母耳風暴預測儀相當精確地模 擬了水母感受次聲波的器官，使人們能夠提前知道將到來的風暴，并做好相應的準備。現廣泛運用于航海事業。把這種儀器安裝在艦船的前甲板上，當接收到風暴的次聲波時，可令旋轉360°的喇叭自行停止旋轉，它所指的方向，就是風暴前進的方向;指示器上的讀數即可告知風暴的強度。這種預測儀能提前15小時對風暴作出預報，對航海和漁業的安全都有重要意義。

　　3.超聲波傳遞信息

　　閱讀課本并思考問題：

　　(1)蝙蝠是怎么確認目標的?它采用的方法叫做什么?

　　(2)受蝙蝠的啟發，科學家發明了什么?主要應用在什么方面?

　　歸納總結：(1)回聲定位：根據回聲到來的方位和時間，確定目標的位置和距離。

　　(2)蝙蝠靠超聲波探測飛行中的障礙物和發現昆蟲，人們利用這個現象研制了聲吶。

　　討論：根據聲吶測海底深度需測哪些量?

　　a.聲音在海水中的傳播速度v。

　　b.聲音在海水中的往返時間t。

　　c.計算公式：s=12vt。

　　(3)應用：利用聲吶探測海洋深度、利用聲吶探測魚群、探測敵方潛艇等。

　　思考問題：“B超”是利用什么獲得人體內部疾病信息的?

　　醫生用B型超聲波診斷儀向病人體內發射超聲波，然后接收體內臟器的反射波，反射波攜帶的信息經過處理后顯示在屏幕上，可以準確地獲得人體內部疾病的信息。

　　醫生――→超聲波病人――→反射波信息顯示屏

　　交流討論：超聲波在生活中的其他應用