第四節(jié) 聲現(xiàn)象在科技中的應(yīng)用 教學(xué)設(shè)計一、教學(xué)背景分析1、教材的地位與作用聲現(xiàn)象在科技中的應(yīng)用是北師大版八年級（上）第四章聲現(xiàn)象第四節(jié)。聲音在實際生活中有著廣泛的應(yīng)用，本節(jié)主要介紹了人類在科學(xué)技術(shù)中對超聲波特點的利用以及對次聲波危害的認(rèn)識，同時簡明扼要介紹了語音識別技術(shù)。這些內(nèi)容充分體現(xiàn)了物理教學(xué)中的“STS”教育，是新的課程標(biāo)準(zhǔn)所倡導(dǎo)的教學(xué)理念的充分體現(xiàn)。本節(jié)課教學(xué)可以使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識到物理與生活、與科學(xué)技術(shù)、與社會的密切聯(lián)系，有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。2、學(xué)情分析物理是八年級新開設(shè)的課程，學(xué)生對它充滿了好奇，有新鮮感。聲現(xiàn)象是學(xué)生在生活中比較熟悉的，也是他們?nèi)菀装l(fā)生興趣的內(nèi)容，聲現(xiàn)象中的超聲波和次聲波與現(xiàn)代技術(shù)聯(lián)系緊密，被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，但學(xué)生對超聲波和次聲波認(rèn)識甚少，對聲現(xiàn)象在現(xiàn)代科技中應(yīng)用技術(shù)缺乏相應(yīng)的了解。本課在教學(xué)實踐中，充分利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)，通過具體的實例向?qū)W生介紹聲現(xiàn)象在科學(xué)技術(shù)中的有關(guān)應(yīng)用，充分調(diào)動他們學(xué)習(xí)物理知識的積極性和主動性，培養(yǎng)學(xué)生對物理的興趣，迎合他們好奇、好動、好強的心理特點，同時也培養(yǎng)了學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)獲取信息和處理信息的能力。3、教學(xué)內(nèi)容分析教學(xué)中需要知道什么是超聲波和次聲波，了解超聲波和次聲波的聲學(xué)特性及相關(guān)應(yīng)用。語音識別技術(shù)涉及的理論知識較多，簡單介紹即可。本節(jié)課在知識應(yīng)用層面的難度較大，因此在知識內(nèi)容要求上不必做深入的要求，教學(xué)過程的側(cè)重點應(yīng)放在向?qū)W生展示有關(guān)聲現(xiàn)象在現(xiàn)代科技中應(yīng)用的具體實例，培養(yǎng)他們學(xué)習(xí)物理知識的興趣與研究熱情，促進(jìn)學(xué)生知識、能力、素質(zhì)的綜合提高。4、教學(xué)策略分析本節(jié)的教學(xué)可充分利用多媒體技術(shù)優(yōu)勢，在教學(xué)中選擇性地插播相關(guān)視頻，加強對超聲波、次聲波及語音識別技術(shù)在現(xiàn)代社會生活和科技應(yīng)用方面的介紹，會取得較好的教學(xué)效果。本節(jié)教學(xué)中可提前分組，布置預(yù)習(xí)作業(yè)，就課程內(nèi)容涉及的超聲波特點及其應(yīng)用、次聲波特點及其應(yīng)用及語音識別技術(shù)等專題進(jìn)行資料準(zhǔn)備，教學(xué)中進(jìn)行資料的交流與共享，體現(xiàn)小組合作學(xué)習(xí)的理念。本節(jié)課程的學(xué)習(xí)，可通過課前資料收集、小組合作交流、信息資源展放等方式進(jìn)行，有利于提高課堂效率，拓展學(xué)生視野，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對物理知識與科學(xué)技術(shù)、社會生活緊密聯(lián)系的認(rèn)識，從而促進(jìn)學(xué)生知識、能力、素質(zhì)的綜合提高。二、教學(xué)目標(biāo)設(shè)計知識與技能：1、了解現(xiàn)代技術(shù)中與聲現(xiàn)象有關(guān)的知識應(yīng)用。2、知道超聲波，次聲波的特點和語音識別技術(shù)。過程與方法：通過閱讀文字、圖片，觀看視頻，了解聲音知識在現(xiàn)代技術(shù)中的應(yīng)用，體會科學(xué)技術(shù)與社會、生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生查找、交流信息、應(yīng)用知識的能力。啊情感、態(tài)度與價值觀：通過教學(xué)活動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的情感。三、教學(xué)重點、難點重點： 超聲波和次聲波的特點及其在現(xiàn)代技術(shù)中的應(yīng)用。難點： 1.體會認(rèn)識超聲波在科技中的應(yīng)用。2.體會認(rèn)識語音識別技術(shù)的應(yīng)用。四、教學(xué)方法：講授法、演示法、多媒體輔助教學(xué)法、小組合作學(xué)習(xí)法、討論法、交流法五、教學(xué)準(zhǔn)備：提前一周分組，布置任務(wù)。每小組6-7人，每組選出一名組長。選取下面某一專題進(jìn)行研究和學(xué)習(xí)。（1）查閱資料，了解超聲波的特點，舉例說明超聲波的應(yīng)用；（2）查閱資料，了解次聲波的危害及應(yīng)用；（3）查閱資料，了解語音技術(shù)；（4）聲現(xiàn)象的其他應(yīng)用。每個學(xué)習(xí)小組制作一個簡要報告，課堂上進(jìn)行交流匯報。六、教學(xué)過程（一）創(chuàng)設(shè)情境，引入新課1、欣賞美妙動聽的音樂，感受聲音給我們帶來的歡欣愉悅。2、思考1：聲音是怎樣產(chǎn)生的？又是如何傳播的？3、思考2：昆蟲飛行時翅膀都要振動，當(dāng)蝴碟和蜜蜂從我們身邊飛過時，為什么我們憑聽覺能發(fā)現(xiàn)飛行的蜜蜂而不能發(fā)現(xiàn)飛行的蝴蝶？（分析說明）人耳能感覺到的聲音頻率在20 Hz 至20000Hz之間。頻率低于20Hz和高于20000Hz的聲波，都不能引起人的聽覺感應(yīng)。低于20Hz的聲波叫次聲波，高于20000Hz的聲波叫超聲波。超聲波和次聲波在科學(xué)技術(shù)及社會生活中有著非常重要的應(yīng)用，由此引入新課。（二）明確學(xué)習(xí)任務(wù)，了解目標(biāo)要求PPT展示本節(jié)課學(xué)習(xí)目標(biāo)。（學(xué)生明確目標(biāo)要求）（三）新課學(xué)習(xí)，掌握知識一、超聲波【學(xué)生活動】閱讀課本92頁關(guān)于超聲波的知識，并觀察聲納探測魚群、B超檢查人體和超聲波加濕器等圖片。讓學(xué)生思考：1）什么是超聲波？ 2）超聲波有哪些特點？ 3）超聲波的應(yīng)用領(lǐng)域有哪些？在此基礎(chǔ)上，教師引導(dǎo)總結(jié)：1、超聲波：頻率高于20000Hz的聲波。 2、特點：1）頻率高、波長短，對液體和固體的穿透本領(lǐng)強，容易會聚成一束定向發(fā)射。2）超聲波沿直線傳播，傳播距離較遠(yuǎn)，且不易被吸收。 3、超聲波的應(yīng)用主要有兩方面：一是傳遞信息，二是傳遞能量。【學(xué)生活動】以小組為單位，分享交流課前收集的有關(guān)超聲波資料。小組代表做相關(guān)資料的簡要報告。【視頻展播】（利用多媒體播放超聲波在生活、社會及科學(xué)研究中相關(guān)應(yīng)用的視頻，強化學(xué)生對相關(guān)超聲波知識的認(rèn)識，拓寬學(xué)生知識視野，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。）1. 聲吶測距-探測海洋深度、 魚群、敵方潛艇和礁石的位置。 2. B 超檢查-檢查人體健康狀況，幫助醫(yī)生診斷病情， 3. 金屬探傷-探查金屬內(nèi)部材料分布，明晰金屬內(nèi)部狀況。4. 倒車?yán)走_(dá)-感知車身周圍環(huán)境狀況，協(xié)助倒車、停車。5. 超聲波清洗器-清洗鐘表，眼鏡片，金屬部件。6. 超聲粉碎機-擊碎并除去人體內(nèi)的結(jié)石。二、次聲波【學(xué)生活動】閱讀與次聲波相關(guān)的知識， 小組相互討論然后總結(jié)。小組代表做簡要報告。1、次聲波：頻率低于 20Hz的聲波。2、特點：頻率低，在空氣中傳播的距離遠(yuǎn)，破壞性大，不容易被吸收。 3、用途：1）檢測風(fēng)暴和火山，發(fā)出警報。2）監(jiān)視探測大氣，天氣的情況。 3）檢測確定核爆炸的強度和位置。4、次聲波的危害【視頻展播】物理大師-次聲波的應(yīng)用三、語音識別【學(xué)生活動】學(xué)生閱讀語音識別的相關(guān)知識，讓學(xué)生思考探討語音識別技術(shù)的應(yīng)用。【教師講解】1、語音識別 定義：把語音信號轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的文本或命令的技術(shù)。 2、語音識別的應(yīng)用1）可利用語音控制設(shè)備2）利用聲音進(jìn)行身份識別優(yōu)點：不需要記憶，不會遺失和忘記，使用方便。【實踐活動】利用手機的語音助手軟件，演示語音識別技術(shù)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用。(四)、課后小結(jié)，梳理脈絡(luò)通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有何收獲？（學(xué)生回顧學(xué)習(xí)過程，積極發(fā)言）（五）、當(dāng)堂訓(xùn)練，鞏固強化1下列事例不是利用超聲波工作的是（ ）A利用B超對孕婦做常規(guī)檢查 B.利用聲納探測魚群C利用超音速飛機縮短旅行時間 D利用超聲霧化器治療慢性咽炎2.下列關(guān)于次聲波說法不正確的是（ ）A.次聲波可以傳播很遠(yuǎn)的距離 B.次聲波在傳播過程中不易被障礙物阻隔C.次聲波容易與人體發(fā)生作用 D.聲納系統(tǒng)利用次聲波3.下列關(guān)于語音識別的說法正確的是（ ）A.我國的語音識別技術(shù)起步晚，所以未達(dá)到國際先進(jìn)水平B.語音識別技術(shù)就是把人說的話與模擬庫里的話對應(yīng)，看是否說的相同C.語音識別具有不會遺失或忘記，不需記憶，使用方便的特點D.語音識別技術(shù)會出現(xiàn)兩個或幾個人的聲音是完全相同的（六）、板書設(shè)計4.4 聲現(xiàn)象在科技中的應(yīng)用一、超聲波-頻率高于 20000HZ 的聲波 1.特點 2.主要用途：(1) 傳遞能量 (2) 傳遞信息 二、次聲波-頻率低于 20HZ 的聲波特點及用途三、語音識別-讓機器把語音信號轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的文本或命令的技術(shù)。語音識別的應(yīng)用1）可利用語音控制設(shè)備2）利用聲音進(jìn)行身份識別- 5