1、4.声与现代科技教学目标三维目标要求一、知识与技能了解现代技术中与声有关的知识的应用。二、过程与方法通过观察、参观或看录像等有关的文字、图片、音像资料，获得社会生活中声的利用方面的知识。三、情感态度与价值观通过学习，了解声在现代技术中的应用，进一步增加对科学的热爱。教学重点和难点一、教学重点1.知道回声与共鸣的概念及应用。2.了解超声的特点和应用，以及次声的应用。3.了解声识别技术。二、教学难点培养学生热爱科学的情感。教学过程情景导入人们常为难以清洗牙齿上的烟斑或牙垢而烦恼，然而到了医院这却变成了一件极为简单的事儿。医生将一支模样像笔的仪器放入要洁牙的人的口中，只需十几分钟，原本难看的烟斑、牙
2、垢等便消失得无影无踪。有人不禁会问：这个洁牙仪器太神奇了吧！什么药剂都没用，放在嘴里就能洁牙？它是怎样将顽固的牙垢清除掉的呢？让我们带着疑问开始本节的学习吧！教学活动本节分为四个教学板块：（1）奇异的声现象；（2）超声是个多面手；（3）次声本领大；（4）声识别技术。一、奇异的声现象1.回声由美丽的弋阳圭峰四声谷出现的回声现象，引出回声概念。回声是声波的反射在人耳引起的感觉。可向学生提出，为什么离障碍物距离近时就感觉不到有回声呢?让学生知道回声和原声至少相差 0.1 秒以上才能感觉有回声。如果原声和回声间隔不到 0.1 秒，回声与原声混在一起，可加强原声。由学生举出自己所知道的回声现象，并进行解
3、释。简介回音壁、三音石、莺莺塔等建筑中的声现象，引起学生兴趣，激发学生学习热情。并进行爱国主义的教育。2.共鸣活动：让学生做课本 P49 的“观察 音叉的共鸣”，如图 3-4-3 所示，敲响右边的音叉，左边的音叉也会发声。提出下列问题并组织学生进行讨论。右边的音叉振动，通过什么传播给左边的音叉？如果是真空，左边的音叉能振动吗？如果左边换个不同频率的音叉，还能发生此现象吗？通过观察和讨论，使学生对共鸣有了感性认识。知道右边的音叉振动产生了声波，声波具有能量，当左边的音叉与右边音叉频率相同时，获得能量最大，以至于振动，发出了声音。接着给共鸣下定义：由一个物体振动发出声音，引起与它振动频率相同的另一
4、个物体的振动而发声的现象叫共鸣。指导学生阅读教材中关于共鸣的故事。可以让学生自由发挥，列举生活中的共鸣现象。二、超声是个多面手超声波与可听声有一样的传播速度,并遵循反射、折射和绕射等传播规律.但由于频率很高,因此又具有奇特的性质，例如在均匀的介质中定向直线传播；与一般声波相比，它的频率很大，它的传播携带能量。利用超声波的这些特性，可以为人类服务。让学生观察课本 P50 图 3-4-5 声呐探测的示意图，提出一些问题：声呐能测距的原理是什么？利用声呐测量海底的深度,需要知道什么?需要测出什么?然后利用什么公式进行计算? 并引导学生通过思考复习有关声速的概念以及回声现象后，了解声呐测距、定位的原理
5、。教师还可介绍根据反射波的强弱可测出被测物的大小和形状.并由此进一步说明 P50图 3-4-6 的 B 超的基本原理。解释超声加湿器。三、次声本领大次声波的频率大至为 1Hz-20Hz,由于次声的频率很低,因此显示出它种种的特性.最显著的特性是传播的距离远,而且不易被吸收。指导学生阅读教材,并对次声的应用进行归纳。向学生简单解释海洋中的次声以及自然灾害中产生的次声等等。根据教学资源提供的内容进行进一步的展开。四、声识别技术不同的人有不同的音色，正如不同的人有不同的指纹特征一样，每个人都有自己的声纹特征，这样，声音就可以作为一个人的识别标志。声识别的基本过程是：通过预先录入说话人的声音样本，提取
6、说话人独一无二的语音特征并保存在数据库中，应用时将待验证人的声音与数据中的特征进行匹配，从而确定该人的身份。声识别技术的应用：（1）模拟声音的应用利用电子蜂鸣器，模拟雄蚊的声音，制成驱蚊盒以驱赶蚊虫；模拟猫发出的超声波制成的用以灭鼠的超声猫。（2）智能玩具、一些机器设备以及银行保险服务机上利用语音识别技术。（3）制造声纹锁，用于手机、计算机系统，增加一道安全有效的“防火墙”。板书设计4.声与现代科技教学反思学生在日常生活中已经接触过利用声的事例，因此，本节课的引入可以采用“头脑风暴”法。具体做法如下：请学生自己发言；当有人发言时，其他人必须仔细倾听；任何人不得对他人的发言作好坏或正误的评价。所谓“头脑风暴”，在形式上类似于讨论，但前者更加自由、灵活，讨论的环境更加宽松。由于讨论者不必考虑自己的见解是否恰当，因此可以保证每个人充分发表自己的意见。在这种完全自由的情境下，一个人所提出的哪怕是很不成熟的观点也可能激发其他人的思维，产生一系列新的想法。在学生们充分发表了各自的看法后，教师再对声在社会生活中应用的情况进行分类：可以按照课本分为“声与信息”和“声与能量”两类，也可按照声音在医疗、工业、军事、日常生活等方面的利用分类，然后根据分类进行总结性的讲解，在讲解中应对学生们遗漏的例子进行补充。
