2023八年級物理上冊第四章聲現(xiàn)象第四節(jié)聲現(xiàn)象在科技中的應(yīng)用說課稿（新版）北師大版一、教學(xué)內(nèi)容

本節(jié)課選自北師大版八年級物理上冊第四章聲現(xiàn)象第四節(jié)“聲現(xiàn)象在科技中的應(yīng)用”。主要內(nèi)容包括：聲音在通信中的應(yīng)用（如電話、手機(jī)、對講機(jī)等）；聲音在軍事中的應(yīng)用（如聲吶、聲波武器等）；聲音在醫(yī)療中的應(yīng)用（如B超等）。通過學(xué)習(xí)這些內(nèi)容，使學(xué)生了解聲音在科技領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，提高學(xué)生對聲現(xiàn)象的認(rèn)識。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析

本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神、信息處理能力和創(chuàng)新意識。學(xué)生將通過探究聲音在科技中的應(yīng)用，學(xué)會運(yùn)用物理知識解決實際問題，提高科學(xué)思維和創(chuàng)新能力。同時，通過學(xué)習(xí)聲音在通信、軍事和醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)技術(shù)的興趣和責(zé)任感，增強(qiáng)跨學(xué)科綜合運(yùn)用知識的能力。三、教學(xué)難點與重點

1.教學(xué)重點

-聲音在科技中的應(yīng)用原理：本節(jié)課的重點在于理解聲音在科技領(lǐng)域的應(yīng)用原理，例如，如何通過聲波傳遞信息（如電話通信）、探測物體（如聲吶）以及進(jìn)行醫(yī)療診斷（如B超）等。教師需強(qiáng)調(diào)聲波在不同介質(zhì)中的傳播特性和能量轉(zhuǎn)換過程。

-科技產(chǎn)品的聲學(xué)設(shè)計：通過分析具體科技產(chǎn)品（如手機(jī)、對講機(jī)），使學(xué)生了解聲學(xué)設(shè)計在產(chǎn)品中的作用，如聲音的放大、濾波和編碼等。

2.教學(xué)難點

-聲波在復(fù)雜環(huán)境中的傳播特性：學(xué)生可能難以理解聲波在水中、空氣中以及固體中的傳播差異，以及這些差異如何影響聲吶等設(shè)備的工作。

-聲音能量轉(zhuǎn)換與控制：理解聲音能量如何被轉(zhuǎn)換和利用，以及如何通過技術(shù)手段對聲音進(jìn)行有效控制，是本節(jié)課的難點。例如，如何通過聲波在醫(yī)療成像中的能量轉(zhuǎn)換來獲得內(nèi)部圖像。

-科技產(chǎn)品的工作原理：深入理解科技產(chǎn)品如B超的工作原理，需要學(xué)生對聲波與物體相互作用有深入的理解，這往往需要抽象思維和空間想象能力的支持。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備

1.教材：確保每位學(xué)生擁有北師大版八年級物理上冊教材，包括第四章聲現(xiàn)象相關(guān)內(nèi)容。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與聲音在科技中的應(yīng)用相關(guān)的圖片、圖表和視頻，如手機(jī)通話、聲吶探測和醫(yī)療B超工作的演示視頻。

3.實驗器材：準(zhǔn)備簡單的聲波傳播實驗器材，如兩個小鬧鐘、透明管等，用于展示聲波在不同介質(zhì)中的傳播。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，便于學(xué)生小組合作探討聲音應(yīng)用的原理；在講臺附近布置實驗操作臺，方便進(jìn)行聲學(xué)實驗演示。五、教學(xué)過程

1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：播放一段關(guān)于聲音在科技中的應(yīng)用的視頻，如飛機(jī)的雷達(dá)系統(tǒng)、海洋探測等，引導(dǎo)學(xué)生思考聲音是如何在科技領(lǐng)域發(fā)揮作用的。

-回顧舊知：提問學(xué)生關(guān)于聲音的基本特性，如聲音的產(chǎn)生、傳播和接收，以及聲音的三個特性：音調(diào)、響度和音色。

2.新課呈現(xiàn)（約20分鐘）

-講解新知：

-聲音在通信中的應(yīng)用：詳細(xì)講解電話、手機(jī)、對講機(jī)等通信工具的工作原理，強(qiáng)調(diào)聲波如何被轉(zhuǎn)換成電信號，再轉(zhuǎn)換回聲波的過程。

-聲音在軍事中的應(yīng)用：介紹聲吶的工作原理，解釋聲波在水中傳播的特性，以及如何利用聲波探測水下目標(biāo)。

-聲音在醫(yī)療中的應(yīng)用：講解B超的工作原理，說明聲波如何穿透人體組織，并通過反射回來的聲波形成圖像。

-舉例說明：

-通過具體實例，如電話通話過程中的聲波轉(zhuǎn)換、聲吶探測潛艇的原理、B超在胎兒成像中的應(yīng)用，幫助學(xué)生理解抽象概念。

-互動探究：

-組織學(xué)生討論聲音在不同場景中的應(yīng)用，如聲音在建筑聲學(xué)、音樂制作等方面的應(yīng)用。

-進(jìn)行簡單的實驗，如使用透明管演示聲波在不同介質(zhì)中的傳播速度差異。

3.鞏固練習(xí)（約15分鐘）

-學(xué)生活動：

-分組討論：學(xué)生分組討論聲音在科技中的具體應(yīng)用，如設(shè)計一個基于聲音的科技產(chǎn)品。

-動手實踐：學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識，嘗試制作一個簡單的聲學(xué)裝置，如簡易電話或聲波傳播演示器。

-教師指導(dǎo)：

-及時解答學(xué)生在實踐過程中遇到的問題，引導(dǎo)學(xué)生深入思考。

-指導(dǎo)學(xué)生如何將理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合。

4.課堂總結(jié)（約5分鐘）

-總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)聲音在科技領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

-鼓勵學(xué)生在日常生活中關(guān)注聲音的應(yīng)用，提高對聲現(xiàn)象的認(rèn)識。

5.作業(yè)布置（約5分鐘）

-學(xué)生需完成以下作業(yè)：

-撰寫一篇關(guān)于聲音在科技中應(yīng)用的短文，結(jié)合所學(xué)知識，選擇一個感興趣的領(lǐng)域進(jìn)行深入探討。

-收集有關(guān)聲音在科技中應(yīng)用的新聞或案例，下節(jié)課分享給同學(xué)們。

-準(zhǔn)備一個簡單的聲學(xué)實驗，下節(jié)課進(jìn)行展示和討論。六、知識點梳理

1.聲音的產(chǎn)生

-聲音是由物體的振動產(chǎn)生的。

-人耳能夠聽到的聲音頻率范圍大約在20Hz到20000Hz之間。

2.聲音的傳播

-聲音需要介質(zhì)來傳播，可以在氣體、液體和固體中傳播，但不能在真空中傳播。

-聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度不同，一般固體中傳播最快，其次是液體，氣體中最慢。

3.聲音的特性

-音調(diào)：聲音的高低，由聲源振動的頻率決定。

-響度：聲音的強(qiáng)弱，由聲源振動的幅度決定，也與距離聲源的遠(yuǎn)近有關(guān)。

-音色：聲音的品質(zhì)，由聲源的材料、結(jié)構(gòu)等因素決定，是區(qū)分不同聲音的依據(jù)。

4.聲音的利用

-聲音在通信中的應(yīng)用：電話、手機(jī)、對講機(jī)等通信工具利用聲波傳遞信息。

-聲音在軍事中的應(yīng)用：聲吶、聲波武器等利用聲波探測和攻擊目標(biāo)。

-聲音在醫(yī)療中的應(yīng)用：B超等醫(yī)療設(shè)備利用聲波進(jìn)行體內(nèi)成像和診斷。

5.聲學(xué)原理在科技中的應(yīng)用

-聲波在水中傳播的特性：聲波在水中傳播速度較快，可用于聲吶探測。

-聲波在固體中傳播的特性：聲波在固體中傳播速度最快，可用于地震波探測。

-聲波的能量轉(zhuǎn)換：聲波可以轉(zhuǎn)化為電能，如麥克風(fēng)；電能也可以轉(zhuǎn)化為聲波，如揚(yáng)聲器。

6.聲學(xué)設(shè)計在科技產(chǎn)品中的應(yīng)用

-聲學(xué)濾波：在通信設(shè)備中，通過濾波器去除不需要的頻率成分，提高信號質(zhì)量。

-聲學(xué)放大：在音響設(shè)備中，通過放大器增強(qiáng)聲音的響度。

-聲學(xué)編碼：在通信中，通過編碼技術(shù)將聲音信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，便于傳輸和處理。

7.聲學(xué)在建筑聲學(xué)中的應(yīng)用

-建筑材料的選擇：根據(jù)聲學(xué)原理選擇合適的建筑材料，以控制室內(nèi)聲音的傳播和反射。

-聲學(xué)設(shè)計：通過合理的聲學(xué)設(shè)計，提高建筑空間的音質(zhì)和聲學(xué)效果。

8.聲學(xué)在音樂制作中的應(yīng)用

-聲學(xué)原理在錄音棚設(shè)計中的應(yīng)用：通過聲學(xué)原理設(shè)計錄音棚，以獲得最佳的錄音效果。

-聲音處理技術(shù)：在音樂制作過程中，利用聲學(xué)原理進(jìn)行聲音的編輯和處理，如混音、效果處理等。七、板書設(shè)計

①聲音的產(chǎn)生

-物體振動

-振動頻率與音調(diào)

-振動幅度與響度

②聲音的傳播

-介質(zhì)：氣體、液體、固體

-真空不能傳聲

-傳播速度：固體>液體>氣體

③聲音的特性

-音調(diào)：頻率

-響度：振幅

-音色：波形

④聲音在科技中的應(yīng)用

-通信：電話、手機(jī)、對講機(jī)

-軍事：聲吶、聲波武器

-醫(yī)