2018年八年级物理全册第3章第3节超声与次声教案新版沪科版

教案：2018年八年级物理全册第3章第3节超声与次声一、教学内容1.教材章节：沪科版八年级物理全册第3章第3节《超声与次声》。2.详细内容：(1)超声与次声的定义、特点及应用；(2)超声与次声的产生原理；(3)人耳的听觉范围及超声、次声对人耳的影响；(4)超声与次声在生产、生活及科学研究中的应用。二、教学目标1.了解超声与次声的定义、特点及应用；2.掌握超声与次声的产生原理；3.熟知人耳的听觉范围及超声、次声对人耳的影响；4.了解超声与次声在生产、生活及科学研究中的应用。三、教学难点与重点1.教学难点：超声与次声的产生原理及人耳的听觉范围；2.教学重点：超声与次声的特点、应用及对人耳的影响。四、教具与学具准备1.教具：多媒体课件、超声波探伤仪、次声发生器；2.学具：笔记本、笔、实验报告单。五、教学过程1.实践情景引入：展示超声波探伤仪在金属探伤中的应用，引导学生关注超声与次声在生产、生活中的应用。2.知识讲解：(1)介绍超声与次声的定义、特点及应用；(2)讲解超声与次声的产生原理；(3)讲解人耳的听觉范围及超声、次声对人耳的影响。3.实验演示：(1)使用次声发生器产生次声，让学生感受次声的特殊效果；(2)演示超声波探伤仪在金属探伤中的应用。4.随堂练习：(2)让学生分析超声、次声对人耳的影响。5.课堂讨论：引导学生探讨超声与次声在生产、生活及科学研究中的应用前景。六、板书设计1.超声与次声的定义、特点及应用；2.超声与次声的产生原理；3.人耳的听觉范围及超声、次声对人耳的影响；4.超声与次声在生产、生活及科学研究中的应用。七、作业设计1.作业题目：(1)简述超声与次声的定义、特点及应用；(2)解释超声与次声的产生原理；(3)论述人耳的听觉范围及超声、次声对人耳的影响；(4)举例说明超声与次声在生产、生活及科学研究中的应用。2.答案：(1)超声：频率高于20000Hz的声波，具有穿透力强、破碎能力强等特点，应用于医疗、金属探伤等领域；次声：频率低于20Hz的声波，具有传播距离远、对人耳无害等特点，应用于地震监测、军事等领域。(2)超声产生原理：振动频率高于20000Hz的物体产生超声；次声产生原理：振动频率低于20Hz的物体产生次声。(3)人耳听觉范围：20Hz～20000Hz；超声对人耳的影响：超过20000Hz的声波会被耳朵屏蔽，长期暴露可能导致听力损伤；次声对人耳的影响：低于20Hz的声波不会被人耳听到，但长期暴露可能导致心理不适。(4)应用实例：超声：医疗诊断（B超）、金属探伤（超声波探伤仪）、清洗（超声波清洗机）等；次声：地震监测（地震仪）、军事（次声武器）、环境监测（次声传感器）等。八、课后反思及拓展延伸1.课后反思：(1)学生对超声与次声的定义、特点及应用掌握情况；(2)学生对超声与次声的产生原理的理解程度；(3)学生对人耳的听觉范围及超声、次声对人耳的影响的认识；重点和难点解析：超声与次声的产生原理及人耳的听觉范围在教学过程中，我们发现学生对于超声与次声的产生原理及人耳的听觉范围这两个部分的理解存在一定的困难，因此，这两个部分是本节课的重点和难点。下面，我们将对这两个部分进行详细的补充和说明。一、超声与次声的产生原理1.超声的产生原理超声是由物体振动产生的，其频率高于20000Hz。当物体振动频率高于20000Hz时，人耳无法听到，因此称为超声。超声具有穿透力强、破碎能力强等特点，广泛应用于医疗、金属探伤等领域。2.次声的产生原理次声是由物体振动产生的，其频率低于20Hz。当物体振动频率低于20Hz时，人耳无法听到，因此称为次声。次声具有传播距离远、对人耳无害等特点，广泛应用于地震监测、军事等领域。二、人耳的听觉范围人耳的听觉范围是指人耳能够听到的声音频率范围，通常为20Hz～20000Hz。当声音频率低于20Hz或高于20000Hz时，人耳无法听到。人耳的听觉范围决定了我们能够感知的声音类型，如语音、音乐等。重点和难点解析：1.超声与次声的产生原理及人耳的听觉范围是本节课的重点和难点，因为这两个部分涉及到声音频率的基本概念，对于理解超声与次声的特点及应用具有重要意义。2.在讲解超声与次声的产生原理时，可以通过实物振动实验，让学生直观地感受不同频率的振动产生的声音特点，从而帮助学生理解超声与次声的产生原理。3.在讲解人耳的听觉范围时，可以通过示例说明不同频率的声音对人耳的影响，如低频声音可能导致耳鸣、高频声音可能导致听力损伤等，从而帮助学生理解人耳的听觉范围。4.针对这两个难点，教师可以采用讲解、实验、讨论等多种教学方法，引导学生积极参与，提高学生对超声与次声产生原理及人耳听觉范围的理解程度。5.在教学过程中，要注意引导学生将超声与次声的产生原理及人耳的听觉范围与实际应用相结合，从而提高学生对这两个部分的应用能力。超声与次声的产生原理超声的产生超声波的产生通常涉及到高频振动源。在实际应用中，超声波可以通过压电效应或者磁致伸缩效应产生。例如，在医疗领域中的超声波成像，就是利用压电晶片产生的高频振动波在人体内部的反射来进行成像的。这些超声波的频率远远超出了人耳能够感知的范围，因此我们需要特殊的设备来检测和利用它们。次声的产生次声波通常是由大型物体如地震、风暴、火山爆发等自然现象产生的。这些事件会产生巨大的能量，从而在地球的表面或者大气中产生低频的振动。次声波的传播距离很远，可以在地球的另一个角落被检测到。在军事领域，次声波也被用来探测地下活动，如核武器的试验。人耳的听觉范围人耳能够感知的声音频率范围大约在20Hz到20kHz之间。这个范围内的声音被称为可听声。低于20Hz的声音被称为次声，而高于20kHz的声音被称为超声。人耳的听觉机制是通过耳膜的振动传递声波到内耳，内耳的听觉毛细胞再将这些振动转化为电信号，通过听神经传送到大脑进行解析。听觉范围的生物学基础人耳的听觉范围生物学基础是耳蜗内的听觉毛细胞。这些细胞对不同频率的声波有不同的敏感度。在人类的一生中，听觉毛细胞会随着年龄的增长而逐渐退化，导致听力下降。这也是为什么老年人往往对高频声音的听力会受到影响的原因。听觉范围的重要性人耳的听觉范围决定了我们能够感知的声音类型，如语音、音乐等。不同的声音在人类的交流、娱乐和文化活动中扮演着重要的角色。同时，听觉范围也影响着我们对环境的声音判断，如远处车辆的行驶声、鸟类的鸣叫声等。教学策略1.实物演示：使用超声波探伤仪或者次声发生器来展示超声与次声的产生和应用。2.多媒体教学：通过视频或者动画来展示超声波在医疗、工业等领域的应用，以及次声波在自然灾害和军事探测中的应用。3.小组讨论：让学生分组讨论超声与次声在日常生活和科技中的应用，以及听觉范围对这些应用的影响。4.动手实验：