4.聲與現(xiàn)代科技教學(xué)目標(biāo)三維目標(biāo)要求一、知識與技能了解現(xiàn)代技術(shù)中與聲有關(guān)的知識的應(yīng)用。二、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。三、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。 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)一、教學(xué)重點(diǎn)1.知道回聲與共鳴的概念及應(yīng)用。2.了解超聲的特點(diǎn)和應(yīng)用，以及次聲的應(yīng)用。3.了解聲識別技術(shù)。二、教學(xué)難點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的情感。 教學(xué)過程情景導(dǎo)入    人們常為難以清洗牙齒上的煙斑或牙垢而煩惱，然而到了醫(yī)院這卻變成了一件極為簡單的事兒。醫(yī)生將一支模樣像筆的儀器放入要潔牙的人的口中，只需十幾分鐘，原本難看的煙斑、牙垢等便消失得無影無蹤。有人不禁會問：這個潔牙儀器太神奇了吧！什么藥劑都沒用，放在嘴里就能潔牙？它是怎樣將頑固的牙垢清除掉的呢？讓我們帶著疑問開始本節(jié)的學(xué)習(xí)吧！教學(xué)活動本節(jié)分為四個教學(xué)板塊：（1）奇異的聲現(xiàn)象；（2）超聲是個多面手；（3）次聲本領(lǐng)大；（4）聲識別技術(shù)。一、奇異的聲現(xiàn)象1.回聲由美麗的弋陽圭峰四聲谷出現(xiàn)的回聲現(xiàn)象，引出回聲概念。回聲是聲波的反射在人耳引起的感覺。可向?qū)W生提出，為什么離障礙物距離近時就感覺不到有回聲呢?讓學(xué)生知道回聲和原聲至少相差0.1秒以上才能感覺有回聲。如果原聲和回聲間隔不到0.1秒，回聲與原聲混在一起，可加強(qiáng)原聲。由學(xué)生舉出自己所知道的回聲現(xiàn)象，并進(jìn)行解釋。簡介回音壁、三音石、鶯鶯塔等建筑中的聲現(xiàn)象，引起學(xué)生興趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。并進(jìn)行愛國主義的教育。2.共鳴活動：讓學(xué)生做課本P49的“觀察  音叉的共鳴”，如圖3-4-3所示，敲響右邊的音叉，左邊的音叉也會發(fā)聲。提出下列問題并組織學(xué)生進(jìn)行討論。右邊的音叉振動，通過什么傳播給左邊的音叉？如果是真空，左邊的音叉能振動嗎？如果左邊換個不同頻率的音叉，還能發(fā)生此現(xiàn)象嗎？通過觀察和討論，使學(xué)生對共鳴有了感性認(rèn)識。知道右邊的音叉振動產(chǎn)生了聲波，聲波具有能量，當(dāng)左邊的音叉與右邊音叉頻率相同時，獲得能量最大，以至于振動，發(fā)出了聲音。接著給共鳴下定義：由一個物體振動發(fā)出聲音，引起與它振動頻率相同的另一個物體的振動而發(fā)聲的現(xiàn)象叫共鳴。指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材中關(guān)于共鳴的故事?？梢宰寣W(xué)生自由發(fā)揮，列舉生活中的共鳴現(xiàn)象。二、超聲是個多面手超聲波與可聽聲有一樣的傳播速度,并遵循反射、折射和繞射等傳播規(guī)律.但由于頻率很高,因此又具有奇特的性質(zhì)，例如在均勻的介質(zhì)中定向直線傳播；與一般聲波相比，它的頻率很大，它的傳播攜帶能量。利用超聲波的這些特性，可以為人類服務(wù)。讓學(xué)生觀察課本P50圖3-4-5聲吶探測的示意圖，提出一些問題：聲吶能測距的原理是什么？利用聲吶測量海底的深度,需要知道什么?需要測出什么?然后利用什么公式進(jìn)行計算? 并引導(dǎo)學(xué)生通過思考復(fù)習(xí)有關(guān)聲速的概念以及回聲現(xiàn)象后，了解聲吶測距、定位的原理。教師還可介紹根據(jù)反射波的強(qiáng)弱可測出被測物的大小和形狀.并由此進(jìn)一步說明P50圖3-4-6的B超的基本原理。解釋超聲加濕器。三、次聲本領(lǐng)大次聲波的頻率大至為1Hz-20Hz,由于次聲的頻率很低,因此顯示出它種種的特性.最顯著的特性是傳播的距離遠(yuǎn),而且不易被吸收。指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,并對次聲的應(yīng)用進(jìn)行歸納。向?qū)W生簡單解釋海洋中的次聲以及自然災(zāi)害中產(chǎn)生的次聲等等。根據(jù)教學(xué)資源提供的內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步的展開。四、聲識別技術(shù)不同的人有不同的音色，正如不同的人有不同的指紋特征一樣，每個人都有自己的聲紋特征，這樣，聲音就可以作為一個人的識別標(biāo)志。聲識別的基本過程是：通過預(yù)先錄入說話人的聲音樣本，提取說話人獨(dú)一無二的語音特征并保存在數(shù)據(jù)庫中，應(yīng)用時將待驗證人的聲音與數(shù)據(jù)中的特征進(jìn)行匹配，從而確定該人的身份。聲識別技術(shù)的應(yīng)用：（1）模擬聲音的應(yīng)用——利用電子蜂鳴器，模擬雄蚊的聲音，制成驅(qū)蚊盒以驅(qū)趕蚊蟲；模擬貓發(fā)出的超聲波制成的用以滅鼠的超聲貓。（2）智能玩具、一些機(jī)器設(shè)備以及銀行保險服務(wù)機(jī)上利用語音識別技術(shù)。（3）制造聲紋鎖，用于手機(jī)、計算機(jī)系統(tǒng)，增加一道安全有效的“防火墻”。 板書設(shè)計4.聲與現(xiàn)代科技教學(xué)反思學(xué)生在日常生活中已經(jīng)接觸過利用聲的事例，因此，本節(jié)課的引入可以采用“頭腦風(fēng)暴”法。具體做法如下：請學(xué)生自己發(fā)言；當(dāng)有人發(fā)言時，其他人必須仔細(xì)傾聽；任何人不得對他人的發(fā)言作好壞或正誤的評價。所謂“頭腦風(fēng)暴”，在形式上類似于討論，但前者更加自由、靈活，討論的環(huán)境更加寬松。由于討論者不必考慮自己的見解是否恰當(dāng)，因此可以保證每個人充分發(fā)表自己的意見。在這種完全自由的情境下，一個人所提出的哪怕是很不成熟的觀點(diǎn)也可能激發(fā)其他人的思維，產(chǎn)生一系列新的想法。在學(xué)生們充分發(fā)表了各自的看法后，教師再對聲在社會生活中應(yīng)用的情況進(jìn)行分類：可以按照課本分為“聲與信息”和“聲與能量”兩類，也可按照聲音在醫(yī)療、工業(yè)、軍事、日常生活等方面的利用分類，然后根據(jù)分類進(jìn)行總結(jié)性的講解，在講解中應(yīng)對學(xué)生們遺漏的例子進(jìn)行補(bǔ)充。

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4 聲與現(xiàn)代技術(shù)

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