Звуковые волны. Звук в жизни человека

Урок физики в 9 классе по теме

«Звуковые волны. Звук в жизни человека»

Цель урока: овладение учащимися основными теоретическими знаниями о звуковой волне и результатами воздействия звука на человека и его здоровье.

Планируемые результаты:

личностные:

• понимают процессы, происходящие в организме человека, связанные со звуковосприятием;

• понимают ценность здоровья и здорового образа жизни;

метапредметные:

• умеют систематизировать, обобщать, анализировать учебный материал;

• умеют устанавливать межличностные отношения при распределении и выполнении заданий;

предметные:

- знают факты, доказывающие существование звуковых волн и их свойств;

• знают характеристики звуковой волны: длина волны, скорость, громкость, высота звука, тембр;

• выделяют основные свойства звуковой волны: отражение, преломление, поглощение, интерференция, дифракция;

• знают применение звука в природе и в технике.

Оборудование: компьютеры, проектор, камертон, молоточек, металлическая линейка.

Тип урока - урок по изучению нового материала.

Ход урока

1. Мотивация и актуализация знаний к учебной деятельности. Слайд 1

Учитель. Предлагает учащимся закрыть глаза и определить, что изображено на слайдах (демонстрируются слайды с воспроизведением естественных и искусственных звуков): muzofon.com/

звук лесного ручья, пение птиц - Слайд 2

звук шума дождя - Слайд 3

звук игры на гитаре - Слайд 4

шум морского прибоя - Слайд 5

звук игры на пианино - Слайд 6

звук пролетающего самолета - Слайд 7

Учащиеся. Слушают звуки.

Учитель. Как вы думаете, что было изображено на слайдах?

Учащиеся. Ручей, птицы, дождь, гитара, пианино, самолет.

Учитель. Почему вы так решили?

Учащиеся. Мы слышали звуки: лесного ручья, пение птиц, шума дождя, игры на гитаре, морского прибоя, игры на пианино, пролетающего самолета.

Учитель показывает слайды с изображением: лесного ручья и звучанием воды в ручье, лесного ручья, пение птиц, шума дождя, гитары, морского прибоя, пианино, пролетающего самолета.

Учитель. Как вы думаете, о каком виде волн мы будем говорить на уроке?

Учащиеся. Мы будем говорить о звуковых волнах.

Учитель. Оказывают ли влияние звуковые волны на здоровье человека? Какое?

Учащиеся. Человек живёт в мире звуков, получает звуковую информацию и конечно звуковые волны влияют на здоровье человека, как положительно, так и отрицательно.

Учитель. Сформулируйте тему урока.

Учащиеся. Звуковые волны. Звук в жизни человека.

Учитель. Запишите тему урока в тетради - Слайд 8

Учащиеся. Записывают тему урока в тетради.

Учитель. Предлагаю каждому из вас заполнить в таблице, ту информацию, которую вы знаете о звуковых волнах.

Таблица 1

Учитель. У вас есть опыт приобретения знаний по теме «Механические волны», проведя аналогию, попрошу вас при работе в парах определить цель и задачи урока.

Учащиеся. Обсуждают в парах цель и задачи урока.

Учитель. Предлагает озвучить полученные варианты.

2. Постановка проблемы.

Учащиеся. Озвучивают разные точки зрения по формулировке цели и задач урока.

Учитель. Предлагает прийти к единому мнению по формулировке цели и задач урока.

Учащиеся. Цель урока «освоить основные теоретические знания о звуковых явлениях для обеспечения безопасного воздействия звука на человека и его здоровье».

При изучении звуковых волн, необходимо:

1. сформулировать понятие «звуковая волна»;

2. назвать источники звука, виды волн;

3. выбрать основные характеристики звука;

4. изучить основные свойства звука;

5. объяснить процессы, происходящие в организме человека для того, чтобы он слышал; приводить примеры звуков, которые оказывают на человека отрицательное и благоприятное воздействие.

3. Построение проекта выхода из затруднения.

Учитель. Предлагает учащимся выбрать формы организации деятельности на уроке для решения учебных задач.

Учащиеся. Распределяют вопросы по группам:

• первая группа формулирует понятие «звуковая волна»; называет источники звука, виды волн;

• вторая группа выбирает основные характеристики звука;

• третья - изучает основные свойства звука;

• четвертая группа - объясняет процессы, происходящие в организме человека при восприятии звуков, и приводит примеры отрицательного и благоприятного воздействия на него.

Учитель. Для выполнения заданий вам отводится 10 минут. Где можно найти нужную информацию?

Учащиеся. Можно использовать учебник, справочный материал, ресурсы Интернета.

Учитель. Предлагаю вам использовать в работе презентацию на тему «Звук в жизни человека», находящуюся у вас на рабочем столе компьютера.

4. Реализация построенного проекта.

Ученики. Объединяются в группы, выбирают лидера, анализируют вопросы, распределяют обязанности, продумывают форму представления результата работы группы.

Учитель. Создаёт благоприятные условия для успешной деятельности каждого учащегося. Вмешивается в работу групп, если группа просит у него помощи или отношения в группе «зашли в тупик».

5. Первичное закрепление во внешней речи.

Учитель. Время истекло. Предлагаю каждой группе представить результат своей работы, остальные внимательно слушают и, если возникают вопросы, задают их после выступления.

Первая группа называет и демонстрирует источники звука.

Предполагаемый вариант представления результата работы группы.

Любое колеблющееся тело является источником звука, возьмём упругую линейку и прижмём один из её концов к краю стола, а свободную часть приведём в колебательное движение; заставим с помощью молоточка звучать камертон - Слайд 9

Формулирует понятие звуковая волна: процесс передачи колебаний от одной точки среды к другой происходит с помощью волны, следовательно, звук - это механическая волна, которая распространяется в упругой среде - Слайд 10

Источник звука - это любое тело, совершающее колебания с частотой от 16 Гц до 20000 Гц. Источники звука бывают: естественные и искусственные - Слайд 11 и Слайд 12

Используя таблицу 1 «Источники звука в природе и технике», представленную в презентации, мы определили виды волн: инфразвук, звук, ультразвук, гиперзвук, их диапазон частот, примеры источников этих колебаний в технике и природе - Слайд 13

Учитель. Благодарит представителей группы за работу и предлагает остальным задать вопросы по рассматриваемой теме.

Учащиеся. Задают вопросы. Слушают ответы.

Учитель. Спасибо. Молодцы. Информация достаточно полная.

Вторая группа выбирает основные характеристики звука - Слайд 14

Используя Интернет ресурс: ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D0%BF%D1%80%D1%83%D0%B3%D0%B8%D0%B5_%D0%B2%D0%BE%D0%BB%D0%BD%D1%8B, мы нашли определение скорость звука - скорость распространения упругих волн в среде - продольных в газах, жидкостях и твердых телах.

В газах скорость звука меньше, чем в жидкостях, а в жидкостях скорость звука меньше, чем в твёрдых телах.

• Громкость звука - характеризуется амплитудой колебаний. Громкость звука зависит от амплитуды колебаний: чем больше амплитуда колебаний, тем громче звук. Громкость слышимых нами звуков измеряется в децибелах (дБ).

• Порог болевой чувствительности уха человека - 140 дБ.

• Основной тон - это самая малая частота сложного звука, все остальные тоны называются обертонами.

• Высота звука (зависит от частоты: чем больше частота колебаний источника звука, тем выше издаваемый им звук);

• Тембр звука - такое его качество, которое позволяет нам отличать звуки одних источников от звуков других, определяется совокупностью его обертонов.

Из презентации мы использовали таблицу 2 «Примеры слышимых человеком звуков» - Слайд 15

Учитель. Благодарит представителей группы за работу и предлагает остальным задать вопросы по рассматриваемой теме.

Учащиеся. Задают вопросы. Слушают ответы.

Третья группа объясняет основные свойства звука.

Предполагаемый вариант представления результата работы группы.

Свой результат работы группа представила в форме таблицы. (Приложение 1.) - Слайд 16 и Слайд 17

Учитель. Благодарит представителей группы за работу и предлагает остальным задать вопросы по рассматриваемой теме.

Учащиеся. Задают вопросы. Слушают ответы.

Четвертая группа объясняет процессы, происходящие в организме человека, для того, чтобы он слышал, используя слайд.

Предполагаемый вариант представления результата работы группы-

Слайд 18

Ухо человека воспринимает механические колебания определенных частот от 20 Гц до 20000 Гц. Указанные границы звукового диапазона условны, так как они зависят от возраста человека и индивидуальных особенностей их слухового аппарата.

Анализируя предложенные тексты, выделили примеры звуков, которые оказывают на человека отрицательное и благоприятное воздействие. Предложили простые правила, которые помогут сохранить слух.

Шум - это набор звуков различных частот большой громкости. Воздействие шума на человека негативно, оно приводит к шумовой болезни, от которой особенно страдают жители больших городов. Шумовая болезнь имеет несколько симптомов: повышенная нервная возбудимость, быстрая утомляемость, повышенное артериальное давление - Слайд 19 и Слайд 23

Защита от шума.

Чтобы уменьшить воздействие шума на человека, в городах высаживают деревья, наилучшими звукопоглощающими свойствами обладают ели, которые поглощают шум. В квартире устанавливают пластиковые окна и используют в интерьере дома шумоизолирующие материалы - мягкие и пористые тела: войлок, прессованную пробку, пористые камни, пенопласт, дерево.

Для защиты от уличного шума, звуков автомобильного, железнодорожного и воздушного транспорта требуется создание эффективной звукоизоляции ограждающих конструкций. Стандартная стена из бетона обеспечивает уровень изоляции не более 40 дБ - Слайд 20 и Слайд 21

Оптимальной технологией звукоизоляции стен является монтаж на них звукоизоляционного материала.

Наибольшее распространение получила каменная вата, так как она имеет коэффициент звукоизоляции - до 99%. При устройстве межкомнатных перегородок наилучшим вариантом защиты от шума является перегородка на двух независимых каркасах с обшивкой из гипсокартона. Надёжной защитой от распространения ударного шума снизу является создание плавающего пола, когда внешнее напольное покрытие не соединено с плитой межэтажного перекрытия и стенами - Слайд 22 и Слайд 23

В отличие от других негативных факторов, влияющих на здоровье человека, шум является производной от деятельности человека. Из-за длительного воздействия громкой музыки страдает орган слуха, поэтому существуют правила пользования наушниками при прослушивании музыки - Слайд 24

Представитель от группы формулирует разработанные правила, которые помогут сохранить слух:

1. Не слушай музыку в наушниках во время занятий спортом. Упражнения усиливают кровообращение, что может вызвать повреждение ближайших к заткнутому ухо сосудов.

2. Не включайте ваш плейер на мощность больше 60% от максимальной.

3. Откажитесь от наушников в метро. Там есть собственная звуковая вибрация. Не старайтесь ее перекрыть музыкой, это очень опасно для слуха.

4. Старайтесь слушать музыку через наушники не более 2 часов в сутки.

Звуки оказывают на человека не только отрицательное, но и благоприятное воздействие.

Колокольный звон лечит! - Слайд 25

Сегодня учёные подтвердили, что звон колокола подавляет рост болезнетворных бактерий. Частота колебаний звуковой волны колоколов влияет на прохождение нервных импульсов и поэтому гармонизирует психическое состояние человека. Благотворное воздействие колокола основано на том известном факте, что органы человеческого тела настроены на определенные тона и весь организм, как чуткий музыкальный инструмент, резонирует с окружающим звуковым полем.

Колокола работают как генераторы энергии в ультразвуковом диапазоне, разрушающем болезнетворную среду, обеззараживая вирусы гриппа, желтухи и другую инфекцию, под его воздействием патогенные микроорганизмы превращаются в кристаллические структуры и не наносят вреда.

Облучение малыми дозами ультразвука сейчас используется в пищевой промышленности, для стерилизации космических аппаратов и медицинских приборов. Ультразвуковой спектр (более 25 кГц) ускоряет лечение инфекционных болезней и повышает иммунитет человека.

Так как человек живет среди других людей, то должен заботиться о личном здоровье и здоровье окружающих.

Учитель. Благодарит представителей группы за работу и предлагает остальным задать вопросы по рассматриваемой теме.

Учащиеся. Задают вопросы. Слушают ответы.

Учитель. Спасибо. Полученная информация о звуке поможет сохранить слух и здоровье в целом.

Учитель. Предлагаю каждому самостоятельно дополнить в таблице информацию, полученную на уроке о звуковых волнах.

Таблица 1

Учащиеся. Заполняют таблицу.

Учитель. Соотнести полученную информацию с той, которую вы имели в начале урока.

Учащиеся. Зачитывают полученный результат.

6. Самостоятельная работа с самопроверкой по эталону.

Учитель. Предлагаю вам проверить знания, полученные на уроке: укажите один вариант правильного ответа в тесте «Звук и его воздействие на человека». Прочитайте задание и выберите утверждения, напротив которых вы поставите цифру «1» - если утверждение верно или «0» - если утверждение неверно (приложение 1). Сравните полученные вами результаты с ключом к тесту. Поставьте отметку «5», если нет ошибок, «4» - если допустили 1-2 ошибки, «3» - если 3-4 ошибки, ничего не ставьте, если ошибок более 4-х.

Тест «Звук и его воздействие на человека»

1. Звуки, которые не слышит человек, - это инфразвуки и ультразвуки.

2. Характеристикой звука является отражение звука.

3. Единицей измерения громкости звука является децибел.

4. Порог слышимости - наименьшая интенсивность звука, необходимая для того, чтобы звук был услышан.

5. Порог болевого ощущения 120 дБ.

6. Шум действует на человека отрицательно.

7. Под действием шума нарушается работа вестибулярного аппарата.

8. Избавиться от шума помогут деревья и шумозащитные окна.

9. Наибольшее количество шума поглощает ель.

Слайд 26

Тест «Звук и его воздействие на человека»

1. Звуки, которые не слышит человек, - это инфразвуки и ультразвуки.

2. Характеристикой звука является отражение звука.

3. Единицей измерения громкости звука является децибел.

4. Порог слышимости - наименьшая интенсивность звука, необходимая для того, чтобы звук был услышан.

5. Порог болевого ощущения 120 дБ.

6. Шум действует на человека отрицательно.

7. Под действием шума нарушается работа вестибулярного аппарата.

8. Избавиться от шума помогут деревья и шумозащитные окна.

9. Наибольшее количество шума поглощает ель.

Учащиеся. Выполняют тест. Сравнивают полученные результаты с ответами к тесту, представленные на слайде. Выставляют отметку.

7. Рефлексия.

Учитель. На уроке вы прошли путь исследователей: от установки фактов, доказывающих существование звуковых волн, и их описания - к формулировке основных понятий, формул, закономерностей; показали важную роль звука в жизни человека и познакомились со способами сохранения слуха.

Учитель предлагает на листках подчеркнуть фразы, которые вам ближе:

1. Мне было интересно / не интересно.

2. Процессы, происходящие в организме человека понял / не понял.

3. Ценность здоровья и здорового образа жизни осознал / не осознал.

4. Систематизировать, обобщать, анализировать учебный материал умею / не умею.

5. Факты, доказывающие существование звуковых волн и их свойств знаю / не знаю.

8. Домашнее задание.

1. Для всех - § 34, упражнение 29.

2. Для тех, кто испытал затруднения при выполнении теста - § 32-33.

3. Творческое задание по выбору подготовить сообщение или памятку по темам: «Шумные соседи: что делать?», «Звукотерапия», и т. п.

Приложение 1.

№ п/п

Основные свойства звука

Графическое представление основных свойств звука

Отражение звука

Преломление звука

Поглощение звука веществом

Резонанс звука

Интерференция звука

Дифракция звука

Звук действует на человека

Звук не распространяется в вакууме

10