第3節(jié)聲的利用知識與技能了解現(xiàn)代技術(shù)中與聲有關(guān)知識的應(yīng)用。過程與方法通過觀察、參觀或看錄像等有關(guān)的文字、圖片、音像資料，獲得社會生活中聲的利用方面的知識。情感、態(tài)度與價值觀通過學(xué)習(xí)，了解聲在現(xiàn)代技術(shù)中的應(yīng)用，進(jìn)一步增加對科學(xué)的熱愛。重點1了解通過聲音可以獲得信息，利用聲波獲得的信息在人類社會及其發(fā)展中的應(yīng)用；2認(rèn)識聲波是一種波動，聲波能傳遞能量，聲波傳遞能量的性質(zhì)可以應(yīng)用在許多方面。難點回聲定位原理的理解，聲波能傳遞能量的認(rèn)識?？蓸菲?、橡皮膜、揚(yáng)聲器、蠟燭、塑料薄膜、小鼓、手電筒、多媒體課件。一、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新知多媒體展示幾種聲音在生活中的應(yīng)用實例：鐵路工人用鐵錘敲擊鋼軌會從異常的聲音中發(fā)現(xiàn)松動的螺栓；醫(yī)生通過聽診器診斷疾病；遠(yuǎn)處轟隆隆的雷聲預(yù)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(huán)境學(xué)生欣賞并交流討論，自然界中的聲現(xiàn)象非常多，聲音在生活和生產(chǎn)中有很多的應(yīng)用，你能列舉一些例子嗎？二、自主合作，感受新知回顧以前學(xué)的知識，閱讀課文并結(jié)合生活實際，完成探究在線高效課堂相關(guān)作業(yè)部分。三、師生互動，理解新知(一)聲與信息學(xué)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(jù)來分？1從異常聲音中獲取信息轟隆隆的雷聲預(yù)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(fā)動機(jī)的聲音判斷故障小結(jié)：聲音能夠傳遞信息。2次聲波傳遞信息學(xué)生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(chǎn)生？次聲波預(yù)測地震、臺風(fēng)：地震爆發(fā)前，許多動物往往有異常反應(yīng)，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(fā)前潛伏在我們身邊的強(qiáng)烈的次聲波引起的。課件展示：介紹2004年印度洋海嘯死亡人數(shù)和其強(qiáng)大的破壞力。印度洋海嘯發(fā)生在2004年12月26日，這次地震發(fā)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(zāi)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(chǎn)損失。印度洋大地震和海嘯在印度奪去約10000人性命，斯里蘭卡40000余人遇難，而印尼的死傷人數(shù)為23萬人之多。這可能是近200多年來死傷最慘重的海嘯災(zāi)難?？墒牵蠖鄶?shù)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(fēng)暴和波浪快得多，所以，水母才能提前收到風(fēng)暴的“預(yù)告”，迅速采取躲避措施。水母耳風(fēng)暴預(yù)測儀相當(dāng)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(fēng)暴，并做好相應(yīng)的準(zhǔn)備?，F(xiàn)廣泛運(yùn)用于航海事業(yè)。把這種儀器安裝在艦船的前甲板上，當(dāng)接收到風(fēng)暴的次聲波時，可令旋轉(zhuǎn)360的喇叭自行停止旋轉(zhuǎn)，它所指的方向，就是風(fēng)暴前進(jìn)的方向；指示器上的讀數(shù)即可告知風(fēng)暴的強(qiáng)度。這種預(yù)測儀能提前15小時對風(fēng)暴作出預(yù)報，對航海和漁業(yè)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(rèn)目標(biāo)的？它采用的方法是什么？(2)受蝙蝠的啟發(fā)，科學(xué)家發(fā)明了什么？主要應(yīng)用在什么方面？歸納總結(jié)：(1)回聲定位：根據(jù)回聲到來的方位和時間，確定目標(biāo)的位置和距離。(2)蝙蝠靠超聲波探測飛行中的障礙物和發(fā)現(xiàn)昆蟲，人們利用這個現(xiàn)象研制了聲吶，主要應(yīng)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。討論：根據(jù)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：svt。思考：“B超”是利用什么獲得人體內(nèi)部疾病信息的？醫(yī)生用B型超聲波診斷儀向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波，然后接收體內(nèi)臟器的反射波，反射波攜帶的信息經(jīng)過處理后顯示在屏幕上，可以準(zhǔn)確地獲得人體內(nèi)部疾病的信息。交流討論：超聲波在生活中的其他應(yīng)用典例解讀【例1】下列事例中，不屬于利用聲波傳遞信息的是()A鐵匠用鐵錘敲擊鐵皮B醫(yī)生給病人做“B超”檢查C我國次聲波站探知到某國的核武器實驗D利用超聲波檢查金屬、陶瓷、塑料、混凝土等材料制品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)【解析】 鐵匠敲擊鐵皮是為了把鐵皮敲平或敲成想要的形狀，不是傳遞信息。B、C、D都是利用聲波的反射波帶回的信息幫助人們作出合理的判斷，故B、C、D是利用聲波傳遞信息?！敬鸢浮?A(二)聲與能量把一塊石頭扔進(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，水波能傳遞能量。聲波也是一種波動，那么，聲波能傳遞能量嗎？你能用實驗證明嗎？實驗探究：方案1：去掉可樂瓶的瓶底，給開口處蒙上橡皮膜并扎緊，對著火焰敲橡皮膜，膜的振動引起空氣的振動，從而使蠟燭熄滅。方案2：在揚(yáng)聲器前放一點燃的蠟燭，使揚(yáng)聲器音量大一些，可以看見搖曳的火焰。方案3：對著塑料薄膜敲鼓，在塑料膜后面用手電光源照著，使光源能反射到墻面上，當(dāng)鼓面振動使塑料薄膜振動時，研究墻上的光源位置變化，如圖所示。學(xué)生交流討論：從實驗中看到了什么現(xiàn)象？這說明了什么問題？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)：聲波能傳遞能量實例利用超聲波清洗鐘表、電子元件；擊碎病人體內(nèi)的結(jié)石；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例？(1)利用超聲波對鋼鐵、陶瓷、寶石等堅硬物體進(jìn)行鉆孔和切削加工，這種加工的精度和光潔度很高。(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15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)藥液霧化器：對于咽喉炎、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。(4)小型超聲波清洗機(jī)：物件的清洗、脫氣、消毒、乳化、混勻、置換、提取。(5)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。典例解讀【例2】聲波可以用來傳遞信息和能量。下列事例中屬于利用聲波傳遞能量的是()A播放歌曲B教師講課C超聲波潔牙D敲打西瓜鑒別生熟【解析】 播放歌曲，人耳聽見的是動聽的旋律，傳遞的是信息；教師講課傳遞的也是信息；敲打西瓜通過聽聲音辨別西瓜的生熟，還是在傳遞信息；而清潔牙齒時，超聲波會把牙齒上的污垢去掉，而去掉污垢需要用力，說明超聲波具有能量?！敬鸢浮?C四、嘗試練習(xí)，掌握新知探究在線高效課堂相關(guān)作業(yè)部分。五、課堂小結(jié)，梳理新知本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了解了通過聲音可以獲得信息，利用聲波獲得的信息在人類社會及其發(fā)展中的應(yīng)用；認(rèn)識聲波是一種波動，聲波能傳遞能量，聲波傳遞能量的性質(zhì)可以應(yīng)用在許多方面。六、深化練習(xí)，鞏固新知探究在線高效課堂相關(guān)作業(yè)部分。