1
4.声与现代科技
【教学目标】
[知识目标]
了解声在现代技术中的应用.
[能力目标]
通过阅读文字、图片，观看录像资料，获得有关声知识的应用.
[素养目标]
介绍声在现代技术中的应用，培养学生热爱科学的情感.并向学生展示关于声与现代科技的丰富生动的信息，培养他们的学习兴趣与研究热情.
【教学重点】现代技术中与声有关的知识应用.
【教学难点】声在现代技术中的应用.
【教具准备】
录像资源(超声、次声、声音在现代技术中的应用)、多媒体、蜡烛、火柴、饮料瓶.
【教学课时】1课时
【教学过程】
[新课导入]
先让学生看有关动物利用声的动画和录像.可以提出以下问题：什么是回声、共鸣、超声波、次声波?动物是如何利用声音的?你知道哪些声在生活和其他方面的应用?进而组织学生进行课堂讨论.
[进行新课]
一、回声
由美丽的弋阳圭峰回声谷出现的回声现象，引出回声的概念.
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.如果原声和回声间隔不到0.1秒，回声与原声混在一起，可以增强原声.
由学生举出自己所知道的回声现象，并进行解释.
简述回音壁、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.
二、混响、混响时间
声波在大厅中传播时，被四壁不断反射，即使在声源停止声辐射后，还会有声音的感觉，但由于声波的能量不断被四周的墙壁和其他障碍物吸收，所以当声源停止振动后，声音只能维持有限的一段时间，这种现象叫混响，所维持的这段时间叫混响时间.三、用音叉演示共鸣现象
如课本中第49页图3-4-3,敲响右边的音叉，左边的音叉也会发声，并把悬挂的泡沫塑料小球弹起.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，使学生对声波和共鸣有了感性认识.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个物体的振动而发声的现象叫共鸣.
指导学生阅读课本中关于共鸣的故事.可以让学生自由发挥，列举生活中共鸣现象.
四、超声波是个多面手
超声波与可听声音有一样的传播速度，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，它的功率很大等.利用超声波的这些特性，可以为人类服务.
让学生观察课本中图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.
2
教师还可以介绍根据反射波的强弱可测出被测物的大小和形状.并由此进一步说明课本中图3-4-6的B超的基本原理.解释超声加湿器.
1.超声波的定义：高于20000Hz的声波.
2.超声波的特性.
(1)方向性好，几乎沿直线传播.
利用：声呐、回声定位.
(2)穿透能力强，能穿透许多电磁波不能穿透的物质.
利用：B型超声波诊断仪.
(3)易于获得较集中的声能.
利用：超声波清洗、超声波碎石、超声波焊接器.
五、次声波本领大
次声波的频率大致为1~20Hz,由于次声波的频率很低，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.
指导学生阅读材料，并对次声波的应用进行归纳.向学生简单解释海洋中次声波以及自然灾害中产生的次声波等等.根据教学资源提供的内容进行进一步的展开.
六、声识别技术介绍
1.把人的声音记录下来，通过计算机处理，建立声识别系统，声音就会像人的指纹、虹膜一样，可以作为一个人的识别标志.有了这个标志，安全机构部门可以进行入门的自动化管理，社会服务机构可以提供个性化服务，公安部门还可以判定网上的交往是否假冒以及侦破利用电话敲诈的犯罪分子.
2.根据语音识别技术可以做成一些智能玩具.
例题下列有关超声波利用的说法中正确的是()
A.因为超声波遇到物体会反射回来，所以可以利用超声波清洗眼镜
B.因为超声波可以使水产生剧烈振荡，所以可以利用超声波进行探测
C.因为超声波在人体内不同组织的交界面上会反射，所以可以利用“B超”诊断病情
D.因为人感觉不到超声波，所以可以利用超声波击碎人体内的结石
答案：C
课堂演练
完成练习册中本课时对应课堂作业部分.
[教师结束语]
这节课从声的另一种分类角度出发，分别分析了它们的作用：
1.声波可以传递信息；
2.声波能够传递能量.然后又进一步学