章 節(jié)八年級(jí)全一冊(cè)課 題2.3超聲波與次聲波學(xué)科核心素養(yǎng)（學(xué)習(xí)目標(biāo)）一、物理觀念1. 理解超聲波和次聲波的概念，知道它們與可聽(tīng)聲的頻率范圍區(qū)別2. 認(rèn)識(shí)超聲波和次聲波的特點(diǎn)，如超聲波的方向性好、穿透能力強(qiáng)、易于獲得較集中的聲能；次聲波傳播距離遠(yuǎn)、能量衰減小等3. 了解超聲波和次聲波在生產(chǎn)、生活、軍事、醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例，形成將物理知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相聯(lián)系的觀念二、科學(xué)思維1. 通過(guò)對(duì)超聲波和次聲波特點(diǎn)的分析，運(yùn)用歸納與概括的方法，總結(jié)出它們?cè)诓煌瑧?yīng)用場(chǎng)景中的原理2. 能夠運(yùn)用類比的方法，對(duì)比超聲波、次聲波和可聽(tīng)聲的特性，加深對(duì)它們的理解3. 面對(duì)實(shí)際問(wèn)題，能基于超聲波和次聲波的知識(shí)進(jìn)行合理的推理和判斷，如分析利用超聲波探傷的可行性、次聲波監(jiān)測(cè)地震的原理等三、科學(xué)探究1. 經(jīng)歷探究超聲波和次聲波特點(diǎn)的過(guò)程，學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案，如探究超聲波的反射特性、次聲波的傳播特性等2. 學(xué)會(huì)收集和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析，得出合理的結(jié)論3. 在探究過(guò)程中，培養(yǎng)合作交流的能力，能夠與小組成員分工協(xié)作，共同完成探究任務(wù)四、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任1. 保持對(duì)超聲波和次聲波知識(shí)的好奇心和求知欲，積極參與課堂討論和實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)。

2. 認(rèn)識(shí)到科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展的重要作用，同時(shí)也了解超聲波和次聲波可能帶來(lái)的危害，增強(qiáng)對(duì)科學(xué)技術(shù)的正確認(rèn)識(shí)和合理應(yīng)用的意識(shí)3. 培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，尊重實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和事實(shí)，勇于提出質(zhì)疑和創(chuàng)新思維教學(xué)重點(diǎn)1. 超聲波和次聲波的概念及頻率范圍2. 超聲波和次聲波的特點(diǎn)3. 超聲波和次聲波在實(shí)際生活中的應(yīng)用教學(xué)難點(diǎn)1. 理解超聲波和次聲波的特點(diǎn)與應(yīng)用之間的聯(lián)系2. 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究超聲波和次聲波的特性教學(xué)方法講授法、實(shí)驗(yàn)演示法、小組討論法、多媒體教學(xué)法教 學(xué) 過(guò) 程（一）導(dǎo)入新課（5分鐘）播放一段視頻，視頻內(nèi)容為蝙蝠在黑暗的洞穴中飛行自如，能夠準(zhǔn)確地避開(kāi)障礙物并捕捉昆蟲(chóng)；同時(shí)展示大象在遠(yuǎn)處感受到危險(xiǎn)時(shí)，會(huì)通過(guò)一種神秘的方式與同伴交流提問(wèn)學(xué)生：“蝙蝠在黑暗中是如何定位的？大象之間又是怎樣進(jìn)行遠(yuǎn)距離交流的呢？”引發(fā)學(xué)生的好奇心和思考，順勢(shì)導(dǎo)入新課——超聲波與次聲波二）新課講授（20分鐘）1. 超聲波和次聲波的概念（5分鐘）首先回顧之前學(xué)過(guò)的可聽(tīng)聲的頻率范圍（20Hz - 20000Hz）然后講解超聲波是頻率高于20000Hz的聲波，次聲波是頻率低于20Hz的聲波通過(guò)頻率數(shù)軸的方式，直觀地展示可聽(tīng)聲、超聲波和次聲波的頻率范圍區(qū)別。

舉例說(shuō)明生活中一些可能存在超聲波和次聲波的場(chǎng)景，如蝙蝠發(fā)出的聲音是超聲波，地震、火山爆發(fā)等自然災(zāi)害會(huì)產(chǎn)生次聲波2. 超聲波的特點(diǎn)及應(yīng)用（7分鐘）（1）特點(diǎn)：利用多媒體展示超聲波探傷儀、超聲加濕器等設(shè)備，結(jié)合圖片和動(dòng)畫(huà)講解超聲波的特點(diǎn)超聲波具有方向性好，就像手電筒發(fā)出的光一樣可以集中朝一個(gè)方向傳播；穿透能力強(qiáng)，能夠穿透一些不透明的物體；易于獲得較集中的聲能，可以產(chǎn)生很大的能量2）應(yīng)用：詳細(xì)介紹超聲波在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用在醫(yī)療領(lǐng)域，講解B超的工作原理，它是利用超聲波的反射來(lái)成像，幫助醫(yī)生觀察人體內(nèi)部器官的情況；在工業(yè)領(lǐng)域，超聲波探傷儀可以檢測(cè)金屬內(nèi)部是否存在缺陷；在生活中，超聲加濕器利用超聲波將水霧化，增加空氣濕度3. 次聲波的特點(diǎn)及應(yīng)用（8分鐘）（1）特點(diǎn)：通過(guò)講述一些次聲波造成危害的案例，如次聲波導(dǎo)致一些動(dòng)物行為異常、人出現(xiàn)頭暈、惡心等癥狀，引出次聲波的特點(diǎn)次聲波傳播距離遠(yuǎn)，能量衰減小，能夠在空氣中傳播很長(zhǎng)的距離而能量損失較小2）應(yīng)用：介紹次聲波在自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用科學(xué)家可以通過(guò)監(jiān)測(cè)次聲波來(lái)預(yù)測(cè)地震、火山爆發(fā)等自然災(zāi)害，因?yàn)樵谶@些災(zāi)害發(fā)生前會(huì)產(chǎn)生次聲波；在軍事上，次聲波武器可以利用次聲波對(duì)人體造成傷害。

同時(shí)也強(qiáng)調(diào)次聲波的危害，讓學(xué)生了解在生活中要盡量避免接觸次聲波三）課堂活動(dòng)（10分鐘）1. 小組討論（5分鐘）將學(xué)生分成小組，圍繞“超聲波和次聲波在生活中的其他可能應(yīng)用”展開(kāi)討論教師巡視各小組，參與討論并適時(shí)引導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生大膽思考和發(fā)言每個(gè)小組推選一名代表，分享小組討論的結(jié)果2. 實(shí)驗(yàn)探究（5分鐘）教師進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)演示，探究超聲波的反射特性準(zhǔn)備一個(gè)超聲波發(fā)生器和一個(gè)接收器，將超聲波發(fā)生器發(fā)出的超聲波射向一個(gè)障礙物，觀察接收器接收到的反射波情況讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并思考超聲波反射在實(shí)際應(yīng)用中的原理，如聲吶的工作原理四）課堂小結(jié)（5分鐘）邀請(qǐng)學(xué)生代表總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，包括超聲波和次聲波的概念、特點(diǎn)及應(yīng)用教師補(bǔ)充完善，再次強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)知識(shí)，如超聲波和次聲波的頻率范圍、它們?cè)诓煌I(lǐng)域的重要應(yīng)用等，并對(duì)學(xué)生在課堂活動(dòng)中的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)當(dāng) 堂訓(xùn) 練（可附頁(yè)）一、概念相關(guān)1. 以下關(guān)于超聲波和次聲波的說(shuō)法，正確的是（ ）A. 超聲波就是速度超過(guò)340m/s的聲音B. 次聲波就是沒(méi)有傳播速度的聲音C. 超聲波的頻率高于20000HzD. 次聲波的頻率在20Hz - 20000Hz之間2. 人耳能聽(tīng)到的聲音頻率范圍是（ ）A. 低于20HzB. 高于20000HzC. 20Hz - 20000HzD. 以上都不對(duì)二、特點(diǎn)及應(yīng)用相關(guān)1. 下列不屬于超聲波應(yīng)用的是（ ）A. 利用B超檢查身體B. 利用聲吶探測(cè)海底深度C. 預(yù)報(bào)地震、火山爆發(fā)D. 清洗精細(xì)的機(jī)械2. 次聲波可以繞過(guò)較大的障礙物傳播很遠(yuǎn)的距離，這是因?yàn)榇温暡ǎ? ）A. 頻率高B. 能量大C. 傳播速度快D. 能量衰減小三、綜合分析題1. 請(qǐng)分析超聲波探傷儀能夠檢測(cè)金屬內(nèi)部缺陷的原理。

2. 為什么科學(xué)家可以利用次聲波監(jiān)測(cè)地震和火山爆發(fā)？板 書(shū)《超聲波與次聲波》一、概念1. 超聲波：頻率高于20000Hz2. 次聲波：頻率低于20Hz二、超聲波1. 特點(diǎn)：方向性好、穿透能力強(qiáng)、聲能集中2. 應(yīng)用：醫(yī)療（B超）、工業(yè)（探傷）、生活（加濕）三、次聲波1. 特點(diǎn)：傳播遠(yuǎn)、能量衰減小2. 應(yīng)用：災(zāi)害監(jiān)測(cè)、軍事（武器）3. 危害：影響人體健康作 業(yè)布 置（可附頁(yè)）一、基礎(chǔ)鞏固類1. 知識(shí)整理：整理本節(jié)課學(xué)習(xí)的超聲波和次聲波的概念、特點(diǎn)及應(yīng)用，制作成思維導(dǎo)圖，要求邏輯清晰、重點(diǎn)突出2. 選擇題自測(cè)：自主設(shè)計(jì)3道與課程內(nèi)容相關(guān)的選擇題，并附上答案解析，可參考課堂訓(xùn)練題目類型，加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解二、實(shí)踐應(yīng)用類1. 調(diào)查研究：調(diào)查生活中至少兩種利用超聲波或次聲波的產(chǎn)品，了解其工作原理、使用方法和優(yōu)缺點(diǎn)，以報(bào)告形式呈現(xiàn)2. 方案設(shè)計(jì)：假如你是一名科學(xué)家，針對(duì)超聲波或次聲波的某一特點(diǎn)，設(shè)計(jì)一個(gè)新的應(yīng)用方案，包括方案名稱、設(shè)計(jì)目的、應(yīng)用場(chǎng)景、工作原理等內(nèi)容三、拓展探究類1. 科普寫(xiě)作：查閱資料，撰寫(xiě)一篇關(guān)于超聲波和次聲波在未來(lái)科技發(fā)展中應(yīng)用前景的科普短文，字?jǐn)?shù)不少于500字，要求內(nèi)容豐富、語(yǔ)言生動(dòng)。

2. 小組項(xiàng)目：分組進(jìn)行一個(gè)關(guān)于超聲波或次聲波的小項(xiàng)目研究，如制作一個(gè)簡(jiǎn)單的超聲波測(cè)距儀或研究次聲波對(duì)植物生長(zhǎng)的影響每個(gè)小組制定詳細(xì)的研究計(jì)劃，包括研究目的、方法、步驟、預(yù)期成果等，在后續(xù)課程中進(jìn)行展示和匯報(bào)教 后反 思在本次教學(xué)中，通過(guò)多種教學(xué)方法相結(jié)合，如講授法、實(shí)驗(yàn)演示法、小組討論法等，學(xué)生對(duì)超聲波和次聲波的概念、特點(diǎn)及應(yīng)用有了較為清晰的認(rèn)識(shí)導(dǎo)入環(huán)節(jié)的視頻和問(wèn)題成功激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，但在實(shí)驗(yàn)探究環(huán)節(jié)，由于時(shí)間有限，部分學(xué)生未能充分參與實(shí)驗(yàn)操作和思考在今后的教學(xué)中，應(yīng)合理安排時(shí)間，給予學(xué)生更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)同時(shí)，在講解一些抽象的概念和原理時(shí)，應(yīng)多結(jié)合生活實(shí)例和形象的比喻，幫助學(xué)生更好地理解此外，對(duì)于學(xué)生在課堂討論和作業(yè)中的創(chuàng)新想法，應(yīng)給予更多的鼓勵(lì)和引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新能力學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司。