2024秋八年級物理上冊 第1章 聲現(xiàn)象 第四節(jié) 人耳聽不到的聲音教學(xué)設(shè)計1（新版）蘇科版

2024秋八年級物理上冊第1章聲現(xiàn)象第四節(jié)人耳聽不到的聲音教學(xué)設(shè)計1（新版）蘇科版學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點(diǎn)教具教材分析《2024秋八年級物理上冊第1章聲現(xiàn)象》旨在幫助學(xué)生了解和掌握聲音的產(chǎn)生、傳播和接收過程。第四節(jié)“人耳聽不到的聲音”教學(xué)設(shè)計1（新版）蘇科版，緊密聯(lián)系課本內(nèi)容，著重探討超聲波和次聲波這兩種人耳聽不到的聲音。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能理解超聲波和次聲波的特點(diǎn)，掌握它們在實(shí)際生活中的應(yīng)用，如超聲波潔牙、次聲波預(yù)測自然災(zāi)害等，使學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識的同時，增強(qiáng)實(shí)踐應(yīng)用能力和科學(xué)素養(yǎng)。教學(xué)內(nèi)容與八年級學(xué)生的認(rèn)知水平相匹配，注重引導(dǎo)學(xué)生從生活中發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象，培養(yǎng)他們的觀察力和思考能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，特別是科學(xué)探究和物理觀念方面。學(xué)生將通過探究超聲波和次聲波的性質(zhì)，發(fā)展以下核心素養(yǎng)：

1.掌握聲波的基本概念，形成聲現(xiàn)象的物理觀念，理解聲音的頻率范圍及其與人類聽覺的關(guān)系。

2.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)方法，設(shè)計和實(shí)施實(shí)驗(yàn)，觀察和分析超聲波和次聲波在不同介質(zhì)中的傳播特性。

3.增強(qiáng)學(xué)生從實(shí)際情境中抽象物理問題的能力，激發(fā)對聲音科技應(yīng)用的興趣，提高科學(xué)創(chuàng)新能力。

4.通過聲音現(xiàn)象的學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的科學(xué)思維和批判性思維，培養(yǎng)解決實(shí)際問題的科學(xué)態(tài)度和價值觀。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-聲音的頻率范圍：強(qiáng)調(diào)人耳聽覺范圍以及超聲波和次聲波的頻率界限。

-聲波傳播特性：介紹聲波在不同介質(zhì)中的傳播速度和衰減情況，以及超聲波和次聲波的傳播特點(diǎn)。

-實(shí)際應(yīng)用：分析超聲波和次聲波在醫(yī)療、工業(yè)、自然災(zāi)害預(yù)警等領(lǐng)域的應(yīng)用案例。

-科學(xué)探究能力：培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果的能力，特別是在聲學(xué)實(shí)驗(yàn)中的操作技巧。

舉例：講解超聲波潔牙時，強(qiáng)調(diào)其頻率高于人耳聽覺上限，從而實(shí)現(xiàn)清潔牙齒而不會造成噪音干擾。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-頻率與聽覺的關(guān)系：幫助學(xué)生理解為什么人耳聽不到超聲波和次聲波，以及頻率與聽覺感知的生物學(xué)基礎(chǔ)。

-聲波傳播的數(shù)學(xué)表達(dá)：解釋聲波傳播的公式，如聲速=頻率×波長，對于八年級學(xué)生來說，理解公式中的變量關(guān)系可能存在困難。

-實(shí)驗(yàn)設(shè)計與數(shù)據(jù)分析：指導(dǎo)學(xué)生如何設(shè)計實(shí)驗(yàn)來觀察超聲波和次聲波，以及如何處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出科學(xué)結(jié)論。

-應(yīng)用案例的深入理解：讓學(xué)生理解超聲波和次聲波應(yīng)用背后的物理原理，而不僅僅是記憶應(yīng)用場景。

舉例：在講解聲波傳播公式時，通過實(shí)際測量聲波在不同介質(zhì)中的速度，讓學(xué)生觀察波長和頻率的變化，幫助他們理解公式中各個參數(shù)的物理意義和相互關(guān)系。教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法

1)講授法：通過生動的語言和豐富的物理現(xiàn)象，向?qū)W生講解聲波的基本概念、頻率范圍以及超聲波和次聲波的特性。結(jié)合生活實(shí)例，如超聲醫(yī)療、次聲預(yù)測地震，使抽象知識具體化。

2)討論法：組織學(xué)生分組討論，鼓勵他們提出問題，分享對聲波傳播和應(yīng)用案例的理解。通過小組合作，培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力和團(tuán)隊協(xié)作精神。

3)實(shí)驗(yàn)法：設(shè)計一系列聲學(xué)實(shí)驗(yàn)，如超聲波傳播實(shí)驗(yàn)、次聲波產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)等，讓學(xué)生親自動手操作，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從實(shí)踐中掌握聲學(xué)知識。

2.教學(xué)手段

1)多媒體設(shè)備：利用PPT、視頻等展示聲波的傳播過程、超聲波和次聲波的應(yīng)用案例，使教學(xué)內(nèi)容更加直觀生動，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2)教學(xué)軟件：運(yùn)用聲學(xué)模擬軟件，如聲音傳播模擬器，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中觀察聲波的傳播特性，加深對聲學(xué)原理的理解。

3)網(wǎng)絡(luò)資源：利用互聯(lián)網(wǎng)查找相關(guān)資料，如超聲波和次聲波的實(shí)際應(yīng)用案例，拓展學(xué)生的知識視野，提高他們的信息搜集和篩選能力。教學(xué)流程（一）課前準(zhǔn)備（預(yù)計用時：5分鐘）

學(xué)生預(yù)習(xí)：

發(fā)放預(yù)習(xí)材料，引導(dǎo)學(xué)生提前了解超聲波和次聲波的學(xué)習(xí)內(nèi)容，標(biāo)記出有疑問或不懂的地方。設(shè)計預(yù)習(xí)問題，如“聲音的頻率范圍是多少？”和“你知道超聲波和次聲波在生活中的應(yīng)用嗎？”，激發(fā)學(xué)生思考，為課堂學(xué)習(xí)聲學(xué)內(nèi)容做好準(zhǔn)備。

教師備課：

深入研究教材，明確聲學(xué)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)重難點(diǎn)。準(zhǔn)備教學(xué)用具和多媒體資源，如聲波模擬軟件和實(shí)驗(yàn)器材，確保教學(xué)過程的順利進(jìn)行。設(shè)計課堂互動環(huán)節(jié)，如小組討論和實(shí)驗(yàn)探究，提高學(xué)生學(xué)習(xí)聲學(xué)的積極性。

（二）課堂導(dǎo)入（預(yù)計用時：3分鐘）

激發(fā)興趣：

回顧舊知：

簡要回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的聲音的產(chǎn)生和傳播內(nèi)容，幫助學(xué)生建立知識之間的聯(lián)系。提出問題，檢查學(xué)生對聲音基本概念和傳播原理的掌握情況，為新課學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

（三）新課呈現(xiàn)（預(yù)計用時：25分鐘）

知識講解：

清晰、準(zhǔn)確地講解超聲波和次聲波的知識點(diǎn)，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。突出聲音頻率范圍、聲波傳播特性等重點(diǎn)，通過對比、歸納等方法幫助學(xué)生加深記憶。

互動探究：

設(shè)計小組討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生圍繞“超聲波和次聲波在實(shí)際生活中的應(yīng)用”問題展開討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和溝通能力。鼓勵學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)和疑問，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，拓展思維。

技能訓(xùn)練：

總結(jié)歸納：

在新課呈現(xiàn)結(jié)束后，對超聲波和次聲波的知識點(diǎn)進(jìn)行梳理和總結(jié)。強(qiáng)調(diào)聲波頻率與傳播特性的重點(diǎn)和難點(diǎn)，幫助學(xué)生形成完整的知識體系。

（四）鞏固練習(xí)（預(yù)計用時：5分鐘）

隨堂練習(xí)：

布置與聲波傳播相關(guān)的隨堂練習(xí)題，讓學(xué)生在課堂上完成，檢查學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握情況。鼓勵學(xué)生相互討論、互相幫助，共同解決問題。

錯題訂正：

針對學(xué)生在隨堂練習(xí)中出現(xiàn)的錯誤，進(jìn)行及時訂正和講解。引導(dǎo)學(xué)生分析錯誤原因，避免類似錯誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預(yù)計用時：3分鐘）

知識拓展：

介紹超聲波和次聲波在科技前沿的應(yīng)用，如聲納探測、地震預(yù)警系統(tǒng)等，拓寬學(xué)生的知識視野。引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)科前沿動態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和探索精神。

情感升華：

結(jié)合聲學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思考學(xué)科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。鼓勵學(xué)生分享學(xué)習(xí)聲學(xué)的心得和體會，增進(jìn)師生之間的情感交流。

（六）課堂小結(jié)（預(yù)計用時：2分鐘）

簡要回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的超聲波和次聲波內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)聲波頻率范圍、傳播特性和應(yīng)用等重點(diǎn)和難點(diǎn)?？隙▽W(xué)生的表現(xiàn)，鼓勵他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，如聲學(xué)實(shí)驗(yàn)報告和思考題，鞏固學(xué)習(xí)效果。提醒學(xué)生注意作業(yè)要求和時間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.知識與技能：

-掌握聲波的頻率范圍，理解人耳聽覺的局限性。

-能夠描述超聲波和次聲波的基本特性，如傳播速度和頻率。

-學(xué)會使用聲學(xué)實(shí)驗(yàn)器材，進(jìn)行簡單的聲波傳播實(shí)驗(yàn)，收集和分析數(shù)據(jù)。

-能夠解釋超聲波和次聲波在實(shí)際生活中的應(yīng)用，如醫(yī)療、工業(yè)和自然災(zāi)害預(yù)測。

2.過程與方法：

-通過小組討論和實(shí)驗(yàn)探究，提高合作學(xué)習(xí)和解決問題的能力。

-學(xué)會運(yùn)用預(yù)習(xí)、聽課、復(fù)習(xí)等學(xué)習(xí)方法，形成自主學(xué)習(xí)聲學(xué)知識的習(xí)慣。

-能夠運(yùn)用多媒體資源和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，拓寬知識視野，提高信息搜集和篩選能力。

3.情感態(tài)度與價值觀：

-增強(qiáng)對聲學(xué)知識的興趣，培養(yǎng)探索自然界現(xiàn)象的好奇心。

-樹立科學(xué)探究精神，敢于質(zhì)疑，勇于實(shí)踐，形成積極的科學(xué)態(tài)度。

-認(rèn)識到物理知識在生活中的重要性，增強(qiáng)社會責(zé)任感和創(chuàng)新意識。

具體表現(xiàn)在以下幾個方面：

1.知識掌握：

-學(xué)生能夠明確聲波的頻率范圍，理解為什么人耳聽不到超聲波和次聲波。

-學(xué)生能夠解釋超聲波潔牙、次聲波預(yù)測地震等應(yīng)用背后的物理原理。

-學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)，觀察到聲波在不同介質(zhì)中傳播速度的變化，加深對聲波傳播特性的理解。

2.技能提升：

-學(xué)生能夠設(shè)計簡單的實(shí)驗(yàn)，如制作聲波傳播裝置，觀察聲波傳播現(xiàn)象。

-學(xué)生能夠運(yùn)用聲學(xué)知識，解決實(shí)際問題，如分析聲音在特定環(huán)境下的傳播效果。

-學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中，提高了觀察、分析、解決問題的能力。

3.情感態(tài)度：

-學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，表現(xiàn)出對聲學(xué)知識的濃厚興趣，積極參與課堂討論和實(shí)驗(yàn)操作。

-學(xué)生通過學(xué)習(xí)聲學(xué)知識，認(rèn)識到科技與生活的緊密聯(lián)系，增強(qiáng)了社會責(zé)任感。

-學(xué)生在小組合作中，培養(yǎng)了團(tuán)隊協(xié)作精神，學(xué)會了尊重他人意見，提高了溝通能力。課后作業(yè)1.設(shè)計一個簡單的實(shí)驗(yàn)，觀察聲波在不同介質(zhì)中的傳播速度變化。要求寫出實(shí)驗(yàn)步驟、觀察現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

2.查找資料，列舉三種超聲波在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例，并簡要說明其工作原理。

3.利用聲波傳播原理，解釋為什么在嘈雜的環(huán)境中人們需要大聲說話才能聽清對方。

4.分析次聲波在預(yù)測自然災(zāi)害中的作用，結(jié)合實(shí)例說明次聲波預(yù)測的原理和效果。

5.結(jié)合所學(xué)聲學(xué)知識，設(shè)計一個防噪聲的房間，要求說明設(shè)計原理和預(yù)期效果。

舉例題型及答案：

1.實(shí)驗(yàn)題目：觀察聲波在空氣和水中的傳播速度變化。

答案：實(shí)驗(yàn)步驟：在空氣中懸掛一個發(fā)聲裝置，測量聲波傳播到接收器的時間。將發(fā)聲裝置放入水中，重復(fù)上述測量。觀察現(xiàn)象：聲波在空氣中的傳播速度比在水中的傳播速度快。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：聲波在不同介質(zhì)中的傳播速度不同，空氣中的傳播速度大于水中的傳播速度。

2.超聲波醫(yī)療應(yīng)用實(shí)例：超聲檢查、超聲治療、超聲引導(dǎo)手術(shù)。

答案：超聲檢查利用超聲波在人體組織中的傳播特性，獲取內(nèi)部器官的圖像。超聲治療利用超聲波的熱效應(yīng)，治療腫瘤等疾病。超聲引導(dǎo)手術(shù)利用超聲波的定位功能，提高手術(shù)的準(zhǔn)確性。

3.嘈雜環(huán)境大聲說話原理：在嘈雜環(huán)境中，背景噪聲與說話聲相互干擾，降低聽力。大聲說話可以增加說話聲的強(qiáng)度，使其在背景噪聲中更容易被聽清。

4.次聲波預(yù)測自然災(zāi)害實(shí)例：地震預(yù)測、臺風(fēng)預(yù)測。

答案：地震預(yù)測利用地震前產(chǎn)生的次聲波信號，分析地震的可能發(fā)生地點(diǎn)和時間。臺風(fēng)預(yù)測利用臺風(fēng)產(chǎn)生的次聲波信號，預(yù)測臺風(fēng)的強(qiáng)度和移動路徑。

5.防噪聲房間設(shè)計：采用隔音材料、吸音材料和隔聲結(jié)構(gòu)，降低外部噪聲的傳入。設(shè)計原理：利用隔音材料和吸音材料吸收噪聲，減少噪聲的傳播。預(yù)期效果：在房間內(nèi)減少噪聲干擾，提高舒適度和工作效率。教學(xué)反思與改進(jìn)在教授聲學(xué)這一章節(jié)的過程中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生對超聲波和次聲波的傳播特性理解較為困難，可能是因?yàn)檫@部分內(nèi)容較為抽象。為了幫助學(xué)生更好地理解，我計劃在未來的教學(xué)中采用更多的實(shí)驗(yàn)和實(shí)例來解釋這些概念。同時，我也注意到學(xué)生在小組討論中的參與度不高，這可能是由于學(xué)生對討論話題的興趣不足。為了解決這個問題，我打算設(shè)計更具挑戰(zhàn)性和實(shí)用性的討論題目，以激發(fā)學(xué)生的積極性。此外，我還計劃在課堂上增加更多互動環(huán)節(jié)，如問答和小組競賽，以提高學(xué)生的參與度和學(xué)習(xí)興趣?？傊?，通過反思和改進(jìn)，我希望能夠提高聲學(xué)教學(xué)的效果，使學(xué)生在理解聲學(xué)知識的同時，也能享受到學(xué)習(xí)的樂趣。板書設(shè)計