八年级物理上册 1.7《超声波及其应用》教学设计 北京课改版

八年级物理上册1.7《超声波及其应用》教学设计北京课改版主备人备课成员教学内容本节课的教学内容来自北京课改版八年级物理上册第1.7章《超声波及其应用》。本章节主要介绍了超声波的定义、特点以及其在生活中的应用。具体内容包括：

1.超声波的定义：超声波是指频率高于20000Hz的声波，人耳无法听到。

2.超声波的特点：超声波具有方向性好、穿透力强、易于反射等特点。

3.超声波的应用：超声波在医疗、工业、农业等领域有广泛的应用。如：B超、超声波清洗、超声波焊接等。

4.超声波与次声波的区别：超声波频率高于20000Hz，次声波频率低于20Hz。

5.超声波的实际案例分析：分析生活中超声波的实际应用，如汽车倒车雷达、超声波测距等。核心素养目标本节课的核心素养目标包括：

1.科学探究能力：通过实验和案例分析，让学生了解超声波的产生、传播和接收过程，培养学生的实验操作能力和问题解决能力。

2.科学思维能力：通过分析超声波的特点和应用，培养学生的逻辑思维、批判思维和创新思维能力。

3.科学态度与价值观：通过了解超声波在生活中的应用，培养学生的科学态度和责任意识，提高他们对科学技术的兴趣和认同。

4.科学交流与合作能力：通过小组讨论和实验合作，培养学生的沟通交流和团队合作能力。学情分析八年级的学生已经掌握了物理学的基本知识和实验技能，对声学有一定的了解。但是，对于超声波的特点、产生、传播和应用等方面，学生可能还存在一些疑惑。此外，学生对于实验操作和问题解决的实践能力还有待提高。

1.知识层次：学生在之前的学习中已经掌握了声学的基本概念，对于超声波的定义和特点，他们可能需要通过实验和案例来进一步理解和掌握。学生对于超声波在生活中的应用可能比较感兴趣，因此，通过实例分析，可以激发学生的学习兴趣。

2.能力层次：学生在实验操作方面有一定的基础，但可能对于复杂的实验过程和问题解决还需要进一步的指导和帮助。在逻辑思维和创新思维方面，学生还有待提高。因此，在教学过程中，教师需要引导学生进行深入的思考和分析，培养他们的创新思维和问题解决能力。

3.素质层次：学生可能对于科学技术有着浓厚的兴趣，但对于科学技术的社会意义和价值可能还不够明确。因此，在教学过程中，教师需要引导学生理解超声波技术在生活中的应用，培养他们的科学态度和责任意识。

4.行为习惯：学生在学习过程中可能存在一些不良习惯，如拖延、上课走神等，这些习惯可能对他们的学习效果产生影响。因此，在教学过程中，教师需要关注学生的学习状态，及时进行引导和纠正，帮助他们养成良好的学习习惯。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学方法与手段1.教学方法：

（1）讲授法：在课堂上，教师可以通过讲解超声波的定义、特点和应用等方面的知识，帮助学生建立超声波的基本概念。

（2）讨论法：通过小组讨论，让学生分享对于超声波应用实例的理解和看法，激发学生的思考和创新思维。

（3）实验法：组织学生进行超声波实验，让学生亲身体验超声波的产生、传播和接收过程，提高学生的实验操作能力和问题解决能力。

2.教学手段：

（1）多媒体设备：利用多媒体课件，展示超声波的图像、视频等资料，帮助学生形象直观地理解超声波的特点和应用。

（2）教学软件：运用教学软件进行模拟实验，让学生更加直观地观察和分析超声波的传播过程，提高教学效果。

（3）网络资源：引导学生利用网络资源收集超声波在生活中的应用实例，培养学生的信息获取和处理能力。

（4）实践活动：组织学生参观超声波相关的企业和研究机构，让学生亲身体验超声波技术在实际中的应用，提高他们的实践能力。

（5）评价体系：建立科学的评价体系，包括过程性评价和终结性评价，全面评估学生的学习效果，激发学生的学习积极性。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对超声波的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道超声波是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于超声波的图片或视频片段，让学生初步感受超声波的魅力或特点。

简短介绍超声波的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.超声波基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解超声波的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解超声波的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍超声波的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.超声波案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解超声波的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的超声波案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解超声波的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用超声波解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论超声波的未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与超声波相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对超声波的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调超声波的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括超声波的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调超声波在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用超声波。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于超声波的短文或报告，以巩固学习效果。教学资源拓展1.拓展资源：

-科普文章：提供关于超声波在不同领域的应用的科普文章，如医疗、工业、海洋探测等。

-视频资源：收集超声波相关的视频资源，如实验操作演示、实际应用案例等。

-在线课程：推荐一些优质的在线课程或教育平台，提供关于超声波的深入学习资源。

-超声波技术发展报告：提供最新的超声波技术发展报告或研究论文，让学生了解超声波技术的最新进展。

2.拓展建议：

-组织学生进行实地考察：可以安排学生参观医院、工厂等场所，亲身体验超声波技术的实际应用。

-开展超声波实验竞赛：鼓励学生设计并实施自己的超声波实验，通过竞赛形式激发学生的创新和实践能力。

-项目式学习：引导学生分组进行项目式学习，选择一个与超声波相关的实际问题，进行深入研究和解决方案的设计。

-跨学科学习：鼓励学生结合物理、数学、生物等学科的知识，进行超声波相关的研究和应用。

-参与科学讲座或研讨会：鼓励学生参加相关的科学讲座或研讨会，与专家和同行交流超声波学习的经验和成果。板书设计1.艺术性：

-使用图形、符号和色彩等元素，使板书设计具有视觉吸引力。

-采用美观的字体和布局，让板书看起来整洁、和谐。

-添加一些趣味性的插图或图标，与教学内容相关，增加学生的兴趣。

2.趣味性：

-通过编写有趣的句子或谜语，将板书内容与生活实际相结合，引发学生的思考和好奇心。

-设计一些互动性的问题或填空题，让学生参与到板书内容的填写和思考中，增加参与度。

-创造一些记忆口诀或顺口溜，帮助学生记忆板书中的重点知识点。

3.重点突出：

-用粗体或彩色笔标注板书中的重点词汇和概念，使其突出显眼。

-通过列出关键点和归纳总结，将板书内容简洁明了地展示给学生。

-在板书设计中，将难点和关键点用图解或示例形式呈现，帮助学生理解和记忆。典型例题讲解八、典型例题讲解

例题1：超声波的频率范围是多少？

解答：超声波的频率范围通常是指高于20,000Hz的声波。人耳能够听到的声波频率范围大约是20Hz到20,000Hz。因此，超声波的频率范围是20,000Hz以上。

例题2：超声波在空气中的传播速度是多少？

解答：超声波在空气中的传播速度与普通声波相同，大约是343米/秒。这个速度是通过实验测定的，并且不受超声波频率的影响。

例题3：为什么超声波在水中传播得更快？

解答：超声波在水中传播得更快是因为水的密度和弹性模量比空气大。在水中，超声波的波长较短，因此传播速度更快。具体来说，超声波在水中的传播速度大约是1480米/秒。

例题4：超声波在医学中的应用是什么？

解答：超声波在医学中主要应用于超声成像，即超声波造影。通过超声波的回声原理，医