第四节 声现象在科技中的应用 教学设计一、教学背景分析1、教材的地位与作用声现象在科技中的应用是北师大版八年级（上）第四章声现象第四节。声音在实际生活中有着广泛的应用，本节主要介绍了人类在科学技术中对超声波特点的利用以及对次声波危害的认识，同时简明扼要介绍了语音识别技术。这些内容充分体现了物理教学中的“STS”教育，是新的课程标准所倡导的教学理念的充分体现。本节课教学可以使学生进一步认识到物理与生活、与科学技术、与社会的密切联系，有利于调动学生学习积极性，培养学生的学习兴趣。2、学情分析物理是八年级新开设的课程，学生对它充满了好奇，有新鲜感。声现象是学生在生活中比较熟悉的，也是他们容易发生兴趣的内容，声现象中的超声波和次声波与现代技术联系紧密，被广泛应用于各个领域，但学生对超声波和次声波认识甚少，对声现象在现代科技中应用技术缺乏相应的了解。本课在教学实践中，充分利用现代多媒体技术，通过具体的实例向学生介绍声现象在科学技术中的有关应用，充分调动他们学习物理知识的积极性和主动性，培养学生对物理的兴趣，迎合他们好奇、好动、好强的心理特点，同时也培养了学生利用互联网获取信息和处理信息的能力。3、教学内容分析教学中需要知道什么是超声波和次声波，了解超声波和次声波的声学特性及相关应用。语音识别技术涉及的理论知识较多，简单介绍即可。本节课在知识应用层面的难度较大，因此在知识内容要求上不必做深入的要求，教学过程的侧重点应放在向学生展示有关声现象在现代科技中应用的具体实例，培养他们学习物理知识的兴趣与研究热情，促进学生知识、能力、素质的综合提高。4、教学策略分析本节的教学可充分利用多媒体技术优势，在教学中选择性地插播相关视频，加强对超声波、次声波及语音识别技术在现代社会生活和科技应用方面的介绍，会取得较好的教学效果。本节教学中可提前分组，布置预习作业，就课程内容涉及的超声波特点及其应用、次声波特点及其应用及语音识别技术等专题进行资料准备，教学中进行资料的交流与共享，体现小组合作学习的理念。本节课程的学习，可通过课前资料收集、小组合作交流、信息资源展放等方式进行，有利于提高课堂效率，拓展学生视野，激发学习兴趣，加深学生对物理知识与科学技术、社会生活紧密联系的认识，从而促进学生知识、能力、素质的综合提高。二、教学目标设计知识与技能：1、了解现代技术中与声现象有关的知识应用。2、知道超声波，次声波的特点和语音识别技术。过程与方法：通过阅读文字、图片，观看视频，了解声音知识在现代技术中的应用，体会科学技术与社会、生活的联系，培养学生查找、交流信息、应用知识的能力。啊情感、态度与价值观：通过教学活动，激发学生的学习兴趣，培养学生热爱科学的情感。三、教学重点、难点重点： 超声波和次声波的特点及其在现代技术中的应用。难点： 1.体会认识超声波在科技中的应用。2.体会认识语音识别技术的应用。四、教学方法：讲授法、演示法、多媒体辅助教学法、小组合作学习法、讨论法、交流法五、教学准备：提前一周分组，布置任务。每小组6-7人，每组选出一名组长。选取下面某一专题进行研究和学习。（1）查阅资料，了解超声波的特点，举例说明超声波的应用；（2）查阅资料，了解次声波的危害及应用；（3）查阅资料，了解语音技术；（4）声现象的其他应用。每个学习小组制作一个简要报告，课堂上进行交流汇报。六、教学过程（一）创设情境，引入新课1、欣赏美妙动听的音乐，感受声音给我们带来的欢欣愉悦。2、思考1：声音是怎样产生的？又是如何传播的？3、思考2：昆虫飞行时翅膀都要振动，当蝴碟和蜜蜂从我们身边飞过时，为什么我们凭听觉能发现飞行的蜜蜂而不能发现飞行的蝴蝶？（分析说明）人耳能感觉到的声音频率在20 Hz 至20000Hz之间。频率低于20Hz和高于20000Hz的声波，都不能引起人的听觉感应。低于20Hz的声波叫次声波，高于20000Hz的声波叫超声波。超声波和次声波在科学技术及社会生活中有着非常重要的应用，由此引入新课。（二）明确学习任务，了解目标要求PPT展示本节课学习目标。（学生明确目标要求）（三）新课学习，掌握知识一、超声波【学生活动】阅读课本92页关于超声波的知识，并观察声纳探测鱼群、B超检查人体和超声波加湿器等图片。让学生思考：1）什么是超声波？ 2）超声波有哪些特点？ 3）超声波的应用领域有哪些？在此基础上，教师引导总结：1、超声波：频率高于20000Hz的声波。 2、特点：1）频率高、波长短，对液体和固体的穿透本领强，容易会聚成一束定向发射。2）超声波沿直线传播，传播距离较远，且不易被吸收。 3、超声波的应用主要有两方面：一是传递信息，二是传递能量。【学生活动】以小组为单位，分享交流课前收集的有关超声波资料。小组代表做相关资料的简要报告。【视频展播】（利用多媒体播放超声波在生活、社会及科学研究中相关应用的视频，强化学生对相关超声波知识的认识，拓宽学生知识视野，激发学生学习兴趣。）1. 声呐测距-探测海洋深度、 鱼群、敌方潜艇和礁石的位置。 2. B 超检查-检查人体健康状况，帮助医生诊断病情， 3. 金属探伤-探查金属内部材料分布，明晰金属内部状况。4. 倒车雷达-感知车身周围环境状况，协助倒车、停车。5. 超声波清洗器-清洗钟表，眼镜片，金属部件。6. 超声粉碎机-击碎并除去人体内的结石。二、次声波【学生活动】阅读与次声波相关的知识， 小组相互讨论然后总结。小组代表做简要报告。1、次声波：频率低于 20Hz的声波。2、特点：频率低，在空气中传播的距离远，破坏性大，不容易被吸收。 3、用途：1）检测风暴和火山，发出警报。2）监视探测大气，天气的情况。 3）检测确定核爆炸的强度和位置。4、次声波的危害【视频展播】物理大师-次声波的应用三、语音识别【学生活动】学生阅读语音识别的相关知识，让学生思考探讨语音识别技术的应用。【教师讲解】1、语音识别 定义：把语音信号转变为相应的文本或命令的技术。 2、语音识别的应用1）可利用语音控制设备2）利用声音进行身份识别优点：不需要记忆，不会遗失和忘记，使用方便。【实践活动】利用手机的语音助手软件，演示语音识别技术在现实生活中的应用。(四)、课后小结，梳理脉络通过本节课的学习，你有何收获？（学生回顾学习过程，积极发言）（五）、当堂训练，巩固强化1下列事例不是利用超声波工作的是（ ）A利用B超对孕妇做常规检查 B.利用声纳探测鱼群C利用超音速飞机缩短旅行时间 D利用超声雾化器治疗慢性咽炎2.下列关于次声波说法不正确的是（ ）A.次声波可以传播很远的距离 B.次声波在传播过程中不易被障碍物阻隔C.次声波容易与人体发生作用 D.声纳系统利用次声波3.下列关于语音识别的说法正确的是（ ）A.我国的语音识别技术起步晚，所以未达到国际先进水平B.语音识别技术就是把人说的话与模拟库里的话对应，看是否说的相同C.语音识别具有不会遗失或忘记，不需记忆，使用方便的特点D.语音识别技术会出现两个或几个人的声音是完全相同的（六）、板书设计4.4 声现象在科技中的应用一、超声波-频率高于 20000HZ 的声波 1.特点 2.主要用途：(1) 传递能量 (2) 传递信息 二、次声波-频率低于 20HZ 的声波特点及用途三、语音识别-让机器把语音信号转变为相应的文本或命令的技术。语音识别的应用1）可利用语音控制设备2）利用声音进行身份识别- 5