教學目標：
【知識與技能】
（1）瞭解人與覺動物的聽覺範圍。
（2）知道什麼是超聲波,什麼是次聲波。
（3）瞭解超聲波與次聲波的運用。
【過程與方法】
（1）組織學生通過實驗探究瞭解人的聽覺頻率範圍.
（2）組織學生通過觀看利用多媒體演示超聲波與次聲波在現代科技中的應用。
【情感、態度與價值觀】
（1）通過教師引導與多媒體演示,激發學生的學習興趣的科學的求知慾。
（2）使學生認知科學對人類社會和生活的實際意義,培養學生熱愛科學、勇於探索
的意識。
教學重點、難點
【重點】知道什麼是超聲波,什麼是次聲波。
【難點】超聲波與次聲波的特徵及應用解釋。
課時安排
1課時
教學設計
一、創設情境 導入新課
導語一 師：我們知道聲音是由於物體的振動而產生的，那麼對於聽覺正常的人在空氣中是不是都能聽見物體振動發出的所有聲音呢？
導語二 師：在我們生活中，我們能聽見蜜蜂飛舞時翅膀振動發出的聲音，爲什麼聽不見蝴蝶飛舞時翅膀振動發出的聲音呢？
用多媒體播放《藍貓淘氣三千問》中火山、地震爆發前夕，自然界的動物引頸傾聽，然後立即四處逃散的片斷。
[猜一猜]（1）火山、地震爆發前夕，自然界的動物有什麼異常反應？
（2）它們是通過什麼途徑獲得這種信息的呢？人爲什麼不能？
學生討論交流後引入新課。
二、合作交流 解讀探究
（一）人與一些動物的聽覺範圍
[做一做]用一臺音頻發生器由低到高發出不同頻率的聲音，你先閉上眼睛仔細聽，當聽見聲音就興起手，直到聽不見聲音就放下手臂，另一些同學根據你的動作記錄相應的聲音頻率的數值，這就是你能聽見的聲音頻率範圍。以同樣方式測一測其他同學的聽覺頻率範圍。
[點 撥]師：每個人的聽覺頻率範圍並不相同，一般人能聽到的聲音頻率範圍通常在20Hz----20000Hz之間，叫做可聽聲。頻率高於20000Hz的叫超聲波；頻率低於
20Hz的叫次聲波。各種動物的聽覺頻率範圍不同，像蝙蝠、海豚、飛蛾能聽見超聲波；而大象、鯨能聽見次聲波。
[小結歸納]（板書）
1．可聽聲：頻率在20Hz----20000Hz之間。
2．超聲波：頻率高於20000Hz。
3．次聲波：頻率低於20Hz。
（二）超聲波與次聲波的應用
[演 示] 利用多媒體認識超聲波。
[點 撥] 師：超聲波的特徵：方向性好，穿透力強、易於獲得集中的聲能。
[應 用]（1）B超檢查母體胎兒
（2）超聲波速度測定器
（3）超聲波清洗器
（4）超聲波焊接機
[點 撥] 師：次聲波的特徵：傳播距離遠，不容易被吸收。
三、應用遷移 鞏固提高
類型一: 超聲波與次聲皮
[例1] 蝴蝶飛行時翅膀每秒振動5—6次，蜜蜂飛行時翅膀每秒振動300—400次，爲什麼憑聽覺能發現飛行的蜜蜂而不能發現飛行的蝴蝶？
[解析]蝴蝶翅膀振動的頻率爲5—6Hz，在人聽覺範圍之外；而蜜蜂翅膀振動頻率爲300—400Hz，在人的.聽覺頻率範圍之內。所以……
[例2]地震來臨之前，爲什麼一些動物顯得焦躁不安，而人沒有太大感覺？
[解析]因爲一般情況下，一些動物的聽覺範圍比人的聽覺範圍廣。地震前會發出次聲波，不在人耳的聽覺範圍之內。所以人沒有太大的感覺，而一些動物能聽到，就顯得不安。
類型二: 超聲波與次聲波的應用
[例3] 下列不是超聲波應用的是
A．用聲吶系統探測潛艇 B．動物感知地震前的聲音
C．海豚用來判斷方位而發出的聲音 D．蝙蝠捕捉蚊蟲時發出的聲音
[例4]醫院裏的B超機是利用超聲波來診斷病情的，但是人們卻聽不到它發出的聲音，這是因爲
A．聲音太小 B．聲音太大
C．聲音頻率大於人能聽到的聲音頻率 D．聲音頻率小於人能聽到的聲音頻率
四、總結反思 拓展昇華
[總 結]
1．超聲與次聲。
2．超聲和次聲的應用。
3．超聲的特性：方向性好，穿透力強、易於獲得集中的聲能。
4．次聲波的特性：傳播距離遠，不容易被吸收。
[拓 展]
1.聲音海水中的傳播速度是1530m/s,爲了開闢新航道,某科學探測船裝有迴聲探測儀器,探測水下有無暗礁,如圖所示,探測船發出的聲音信號0.6s被儀器接收到。
（1）探測船發出的聲音爲了有更好的回收的效果，最好用什麼聲波？爲什麼？
（2）通過計算說明海底障礙物到探測船底的距離是多少？
（3）若探測船在海上航行時，輪船上的一位氣象學家無意間將一隻氫氣球在臉頰上貼了一下，感覺到氣球在劇烈地振動，打得他的臉頰一陳疼痛，於是這位氣象學家馬上向大家發出緊急報告：“海上風暴即將來臨”。就在當天夜裏，海上發生了劇烈的風暴，一隻氫氣球怎麼能預測海上的風暴呢？試分析氣象學家判斷風暴的依據是什麼？
[答案]：
（1）最好用超聲波。因爲超聲波方向性好，穿透能力強。（2）459 m
（3）遠處發生風暴會產生次聲波，次聲波傳播速度比風浪的速度快得多，並能引起氣球的振動。
2．閱讀下列短文，然後回答問題
超聲波傳感器
超聲波傳感器是利用超聲波的特性研製而成的傳感器。超聲波是一種振動頻率高於聲波的機械波。它是由換能晶片電壓的激勵下發生振動而產物的，具有頻率高、波長短，特別是方向性好、能夠成爲射線而定向傳播等特點。超聲波對固體、液體的穿透本領很大，尤其是在不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質或分界面會產生反射形成回波，碰到活動物體能產生多普勒效應。因此，超聲波廣泛應用研究在工業、國防、生物醫學等檢測方面。
以超聲波作爲檢測手段，必須產生超聲波和接收超聲波。完成這項功能的裝置就是超聲波傳感器，習慣稱爲超聲波換能器，或者超聲探頭。
（1）超聲波具有什麼特點？
（2）超聲波有哪些應用？試舉兩例。
[答案]
（1）頻率高，波長短，方向性好，穿透本領大。
（2）檢查病情；超聲波碎石；超聲波清洗；超聲波測距等。
五、作業
《目標檢測》
