教學(xué)設(shè)計(jì)聲的利用

微課教案：聲的利用之聲傳遞能量蒼溪縣石馬鎮(zhèn)初級(jí)中學(xué)校潘泉霖eq\o(\s\up14(),\s\do5(整體設(shè)計(jì)))課程標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)本節(jié)課的要求：“了解現(xiàn)代技術(shù)中聲學(xué)知識(shí)的一些應(yīng)用，列舉超聲的應(yīng)用實(shí)例?！北竟?jié)知識(shí)是學(xué)生通過對(duì)生活、生產(chǎn)中豐富多彩的聲現(xiàn)象的學(xué)習(xí)，了解了聲音的產(chǎn)生和傳播、聲音的特性之后，探究學(xué)習(xí)聲傳遞能量的利用。聲現(xiàn)象在實(shí)際中豐富多彩，應(yīng)用非常廣泛。在生活中聲傳遞能量的例子很多，學(xué)生對(duì)于一些常見的聲傳遞能量的現(xiàn)象已經(jīng)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(jié)課主要是讓學(xué)生分辨出哪些生活現(xiàn)象是屬于聲傳遞能量的例子。并且通過本節(jié)學(xué)習(xí)使學(xué)生了解更多生活中聲傳遞能量的現(xiàn)象。本節(jié)的設(shè)計(jì)通過實(shí)驗(yàn)和設(shè)置有啟發(fā)性的問題等手段來啟發(fā)學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)物理的興趣。教學(xué)中應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生自己從生活中感知或查閱資料了解利用聲的實(shí)例，另一方面，應(yīng)發(fā)揮學(xué)生的想象力，鼓勵(lì)他們搞利用聲音的小發(fā)明。〖三維目標(biāo)〗知識(shí)與技能了解日常生活、現(xiàn)代技術(shù)中聲傳遞能量的應(yīng)用。過程與方法通過實(shí)驗(yàn)并獲得社會(huì)生活中有關(guān)聲傳遞能量的利用方面的知識(shí)。情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過學(xué)習(xí)，了解聲傳遞能量在現(xiàn)代技術(shù)中的應(yīng)用，進(jìn)一步增加對(duì)科學(xué)的熱愛?！冀虒W(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)〗現(xiàn)代技術(shù)中與聲傳遞能量有關(guān)的知識(shí)應(yīng)用?！颊n時(shí)安排〗1課時(shí)〖教學(xué)準(zhǔn)備〗扎有橡皮膜的塑料瓶、蠟燭、火柴等?！冀虒W(xué)過程〗導(dǎo)入新課故事導(dǎo)入1948年，一艘名為“烏蘭格梅奇號(hào)”的荷蘭貨船，在通過馬六甲海峽時(shí)，突然遇到海上風(fēng)暴，當(dāng)救助人員趕到時(shí)，船上所有人員都莫明其妙地死了。后經(jīng)科學(xué)家們調(diào)查，才發(fā)現(xiàn)造成這場(chǎng)海難的罪魁是風(fēng)暴與海面驚濤引起的次聲波。學(xué)生思考問題：海上風(fēng)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(yù)知并躲避災(zāi)難？聲吶為什么會(huì)導(dǎo)致海豚的死亡？把一塊石頭扔進(jìn)水里，可以看到一圈一圈的水波向四周散去，水面上的樹葉也隨之起伏。這說明石頭的能量通過水波傳給了樹葉。提出問題：水波是一種波動(dòng)，水波能傳遞能量。聲波也是一種波動(dòng)，那么，聲波能傳遞能量嗎？你能用實(shí)驗(yàn)證明嗎？推進(jìn)新課實(shí)驗(yàn)探究：方案1：去掉可樂瓶的瓶底，給開口處蒙上橡皮膜并扎緊，對(duì)著火焰敲橡皮膜，膜的振動(dòng)引起空氣的振動(dòng)，從而使蠟燭熄滅。方案2：實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河孟灎T火焰顯示聲音在空氣中的傳播現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)過程：聲音在空氣中的傳播是由聲源振動(dòng)引起周圍空氣振動(dòng)而形成的。裝置如圖所示，取一只揚(yáng)聲器，裝在一只硬紙盒內(nèi)，在紙盒的面板上鉆一個(gè)直徑約為2～3mm的小孔，將揚(yáng)聲器通過一只耳機(jī)插頭插入收錄音機(jī)的輸出插孔中，演示時(shí)，在紙盆小孔的前方放一蠟燭，且使小孔對(duì)準(zhǔn)蠟燭引線的上端。點(diǎn)燃蠟燭，然后播放音樂，可以在聽聲音的同時(shí)看到燭焰在飄動(dòng)，停止播音，聲音消失，燭焰即豎直。學(xué)生交流討論：實(shí)驗(yàn)中是否能說明聲音傳遞能量？能量是靠什么傳播的？歸納總結(jié)：聲波具有能量，能通過介質(zhì)傳遞能量。學(xué)生閱讀課本并討論交流：利用聲波傳遞能量的事例有哪些？小組討論總結(jié)：聲波能傳遞能量實(shí)例①利用超聲波清洗鐘表、電子元件②擊碎病人結(jié)石③利用超聲波加工珠寶小組討論：還有哪些應(yīng)用聲波能傳遞能量的實(shí)例？小型超聲波清洗機(jī)：鐘表眼鏡店、珠寶首飾店、家庭清洗物件：電子產(chǎn)品、機(jī)械五金配件、眼鏡、首飾、鐘表、錢幣、水果等。聲波清洗精細(xì)機(jī)械，主要依靠“空化效應(yīng)”。超聲波在清洗液中疏密相間地向前傳播，對(duì)液體產(chǎn)生拉伸和擠壓作用，使液體內(nèi)產(chǎn)生數(shù)以萬計(jì)的微小氣泡。這些氣泡迅速產(chǎn)生，又迅速閉合，形成的瞬間高壓超過大氣壓的1000倍。連續(xù)不斷的高壓就像一連串小“炸彈”不斷地沖擊物件表面，使物體的表面及縫隙中的污垢迅速剝落，從而達(dá)到凈化物件表面的目的。超聲波清洗方式超過一般的常規(guī)清洗方法，特別是對(duì)表面比較復(fù)雜的工件(如鐘表等精密機(jī)械的零件表面凹凸不平)，或?qū)η鍧嵍扔休^高要求的產(chǎn)品(如電子元器件等)，使用超聲波清洗都能達(dá)到很理想的效果。(2)超聲波加濕器：把超聲波通入水罐中，采用超聲波高頻振蕩原理將水霧化為1～5微米的超微粒子，再用小風(fēng)扇把霧滴吹入室內(nèi)，從而達(dá)到均勻加濕空氣的目的，就可以增加室內(nèi)空氣的濕度。這就是超聲波加濕器的原理。(3)利用超聲波對(duì)鋼鐵、陶瓷、寶石等堅(jiān)硬物體進(jìn)行鉆孔和切削加工，這種加工的精度和光潔度很高。(4)超聲波碎石機(jī)：外科醫(yī)生利用超聲波傳遞能量，除去人體內(nèi)的結(jié)石，主要適應(yīng)癥：腎結(jié)石、輸尿管結(jié)石、膀胱結(jié)石、尿道結(jié)石。(5)藥液霧化器：對(duì)于咽喉炎、氣管炎等疾病，藥力很難達(dá)到患病的部位。利用超聲波的高能量將藥液打碎成小霧滴，讓病人吸入，能夠增進(jìn)療效?！}、下列事例中，屬于利用聲傳遞能量的有()。A．買西瓜時(shí)，拍拍西瓜聽聽聲音就可知道西瓜是否是熟的B．外科醫(yī)生利用超聲波振動(dòng)除去病人體內(nèi)的結(jié)石C．老師聽到教室里的說話聲就知道是哪位同學(xué)在說話D．利用“B超”可以確定胎兒的發(fā)育狀況解析：是否屬于利用聲傳遞能量首先要明確怎樣才叫傳遞能量。它與聲能傳遞信息是聲的兩個(gè)不同的應(yīng)用。聲傳遞信息指通過聲音告訴我們某個(gè)事件或者消息，而聲傳遞能量指通過聲的方式傳遞一種類似于力量的東西，它可以造成一些除感官以外的其他影響。A是利用聲音特征來區(qū)分成熟西瓜與未成熟西瓜，屬于信息方面的利用；B是利用超聲除去體內(nèi)結(jié)石，屬于傳遞能量方面的利用；C是根據(jù)不同的物體發(fā)出的聲音音色不同來區(qū)分是哪位同學(xué)在說話，屬于傳遞信息方面的利用；D屬于利用聲傳遞信息的例子。答案：B點(diǎn)評(píng)：解答這類問題，首先應(yīng)明確概念，信息與能量是兩個(gè)不同的概念，聲音在傳遞能量的同時(shí)會(huì)傳遞一些信息，但它們兩者有著本質(zhì)的區(qū)別。eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(同步訓(xùn)練))1、關(guān)于超聲波的利用，下列敘述中錯(cuò)誤的是()。A．利用超聲波可以探測(cè)人體內(nèi)臟器官的疾病B．利用超聲波可以探測(cè)海洋的深度C．利用超聲波可以直接清洗精密機(jī)械上的污垢D．利用超聲波可以除去人體內(nèi)的結(jié)石答案：C2、關(guān)于聲的利用，下列說法中正確的是()。A．鐵路工人用鐵錘敲擊鋼軌，會(huì)從異常的聲音中發(fā)現(xiàn)松動(dòng)的螺栓，這說明聲可以傳遞能量B．醫(yī)生利用超聲波可以更準(zhǔn)確地獲得人體內(nèi)部疾病的信息，這說明聲可以傳遞信息C．醫(yī)生可以利用超聲波除去人體內(nèi)的結(jié)石，這說明聲可以傳遞能量D．蝙蝠利用“超聲”探測(cè)飛行中的障礙，這說明“超聲”可以傳遞能量答案：BC3、下列圖中，主要描述聲音能夠傳遞能量的是()。答案：B4、下列現(xiàn)象或做法中不能說明聲可以傳遞能量的是()。A．蝙蝠靠超聲波捕食B．利用超聲波消除腎結(jié)石患者的結(jié)石C．用超聲波清洗精細(xì)的機(jī)械D．人突然暴露在150dB的噪聲環(huán)境中，鼓膜破裂出血答案：Aeq\o(\s\up14(),\s\do5(板書設(shè)計(jì)))聲傳遞能量聲與能量聲波也是一種波動(dòng)。隨堂練習(xí)1．發(fā)出較強(qiáng)聲音的喇叭能使它前面的燭焰“跳舞”，說明聲可以傳遞，外科醫(yī)生可以利用超聲振動(dòng)除去人體內(nèi)的結(jié)石，說明聲音能夠傳遞。2．聲波既傳遞“信息”也傳遞“能量”。下面，主要利用聲波傳遞的“能量”的是（）A．用超聲波碎石B．用聲納探海深C．利用B超做體檢D．利用回聲定位達(dá)標(biāo)練習(xí)3.下列對(duì)聲的應(yīng)用實(shí)例中，主要利用聲波傳遞能量的是（）A．有經(jīng)驗(yàn)的瓜農(nóng)根據(jù)拍擊西瓜發(fā)出的聲音