【沪教版】八年级物理上册教学设计-第一节 科学探究：声音的产生与传播

第三章声的世界声音是人们交流信息的重要方式，是常见的物理现象.本章通过对声的世界的学习，使学生了解：:声音的产生和传播、声音的特性、现代技术中声的利用以及噪声的危害和控制．声音的产生和传播条件是本章知识的基础，由于环境污染越来越受到社会的广泛重视，因此噪声的危害和控制将成为一个新的热门话题．本章共有3节：1.第一节“科学探究：声音的产生与传播”，讲述了声音产生的原因，声音传播的条件，我们是怎样听到声音的，以及声音在不同介质中传播的速度和回声.2.第二节“声音的特性”，介绍了乐音和噪声的区别，声音的三个特性：音调、响度、音色，探究了决定响度和音调的因素，了解防治噪声的途径.3.第三节“超声与次声”，认识了人耳听到的频率范围，超声和次声的特点，以及超声的应用和次声的危害性.为了实现课程目标，本章教学安排了若干个实验探究活动，如“探究声音是怎样产生的”“探究声音的传播”“探究音调、响度与什么因素有关”等.在本章的教学过程中，应特别重视物理实验，发挥其应有的功能，引导学生参与探究过程，让学生通过有趣的、易操作的探究活动，在学习物理知识的同时，培养观察能力、探究物理规律的能力和运用物理规律解释物理现象的能力.【教学目标】1.在知识与技能方面：知道声音是如何产生的；知道声音的传播需要介质；知道声音在不同介质中的传播速度不同；知道声音的三个特性及决定它们的因素；知道噪声的危害和防治噪声的方法；知道人耳听到声的频率范围；知道超声的特点及超声技术的应用及次声的危害性.2.在过程与方法方面：通过观察和实验，探究声音是如何产生、传播的，体验人耳是如何听到声音的.通过做“音调与频率有关的实验”和“响度与振幅有关的实验”培养学生初步探究问题的能力.通过观察、参观和播放有关的文字、图片、音像资料，获得社会生活中声的利用方面的知识.通过学习控制噪声的办法，培养学生应用物理知识解决实际问题的能力.3.在情感、态度与价值观方面：通过教师、学生的双边教学活动，激发学生的学习兴趣，培养学生对科学的热爱，使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理.在学习人耳的结构和骨传导等相关知识过程中，让学生学会关心他人，特别是关心残疾人.通过了解声在现代技术中的应用，进一步增加学生对科学的热爱.【教学重点】声音的产生与传播，声音在不同介质中的传播速度，声音的三个特性及其影响因素，控制噪声的三种方法.【教学难点】引导学生设计实验探究声音的产生与传播，探究音调与频率、响度与振幅的关系；引导学生了解超声在社会生活、科技中的利用和次声的危害.【课时建议】本章共有3节，建议6课时.第一节科学探究：声音的产生与传播…………………1课时第二节声音的特性………2课时第三节超声与次声………1课时专题一声音特性的辨析…………………1课时本章复习和总结…………1课时

第一节科学探究：声音的产生与传播【教学目标】一、知识与技能1.知道声音是由振动产生的.2.知道声音的传播需要介质，知道声音在不同介质中的传播速度不同.3.能分析一些常见的声现象.二、过程与方法1.培养使用手边的学习或生活用具进行简单物理实验的习惯和探究物理问题的能力.2.在探究活动中，能进行合理的推理，学习从物理现象中归纳出简单科学规律的方法.三、情感、态度和价值观从生活、自然现象的实例中引出物理问题，使学生觉得物理就在身边，对物理有亲近感.【教学重点】1.声音的产生和传播；2.通过对生活和一些自然现象的观察，会提出问题.【教学难点】通过对生活和一些自然现象的观察，会提出问题.【教具准备】多媒体课件、扬声器、音叉、音乐芯片(小闹钟)、瓶口带插有玻璃管的软木塞的广口瓶、抽气机、鼓、小纸人等.【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.【新课引入】师风声、雨声、读书声——声音诉说着大自然的丰富多彩，欢声笑语表达着我们的喜悦，我们生活在一个充满声音的世界中，那么，就让我们开始奇妙的“声的世界之旅”吧.【进行新课】声音的产生（1）提出问题多媒体播放根据课本P34页图3-l、图3-2、图3-3素材制作声形并茂的课件，让学生感受声音的世界.师在这声音的海洋中，你想知道什么或者你想提出什么问题?学生讨论、交流后提出问题：声音是怎样产生的?声音又是如何传播到我们耳朵里?我们是如何听到声音的?……（2）探究总结师大家提的问题提得很好，接下来我们先来探究声音是怎样产生的.师请每位同学把手指放在自己正在发声的喉头上，有什么感觉?学生：正在发声的喉头在振动.演示实验1：小纸人在发声的扬声器上跳动；小纸人在发声的桌面上跳动；发声的音叉放进装满水的水槽中，水花四溅.师由以上演示实验的实验现象，你可得出什么结论?学生甲：发声的物体在振动.学生乙：声音是由物体振动产生的.师由观察和实验证明，声音是由物体振动产生的.播放蟋蟀发声的录像视频，让学生观察正在发声的蟋蟀翅膀在振动.师你还了解哪些动物发声时的相关知识?学生甲：蜜蜂快速扇动翅膀引起空气振动发出嗡嗡的响声.学生乙：鸟鸣叫靠的是鸣膜的振动.学生丙：青蛙鸣叫是靠气囊的振动发声的.学生丁：蝉鸣叫是腹部下方有一层薄薄的发音膜，当发音肌收缩时，引起发音膜振动，这些振动通过共鸣室的放大，最后发出非常响亮的声音来.……师同学们讲得很好，说明你们观察很仔细.生活中的各种乐器在演奏时都是通过相应部位振动而发声的.如二胡、小提琴、大提琴等弦乐器是靠弦的振动发出声音的；笛子是由管内的空气柱振动发出声音的；吹口哨，是气流在口腔中摩擦振动而发声的.板书：声音是由物体的振动产生的，一切发声的物体都在振动.（3）探究点拨师从自然现象、日常生活或学习过程中，你产生了什么疑惑?发现了什么问题?如何将它们清楚地表达出来?如果你有了这样的感受你便开始了科学探究的重要一步——提出问题.根据自己的生活经验或平时观察提出对问题的看法或见解，这就是科学探究的第二步——猜想或假设，对问题探究设计实验方案，这就是科学探究的第三步，进行实验——这是科学探究的第四步，得出结论——这是科学探究的第五步.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.声音是怎样传播的（1）声音的传播师发声体并不是直接贴着耳朵，为什么我们能听到声音?学生思考、讨论.演示实验2：演示课本P36图3-7，探究声音的传播.现象：瓶内有空气时，我们可以听到闹钟或音乐芯片发出的声音；当用抽气机抽气时，闹钟声或音乐声逐渐变小、最后消失.师这个实验的实验现象说明了什么?学生甲：空气可以传声，真空不能传声.学生乙：声音可以在空气中传播，但不能在真空中传播.演示实验3：课本P36图3-8，现象：能听见水中音乐芯片发出的音乐声.师以上现象说明了什么?学生：水可以传声.两人一组进行随堂小实验：一人将耳朵紧贴在课桌的一端，另一人在课桌的另一端轻叩桌面.现象：耳朵贴在桌面上的同学可以听到另一个同学轻叩桌面的声音.师以上实验现象说明了什么?学生甲：桌面可以传声.学生乙：木头可以传声.师空气、水、木头(桌面)都可以传声，真空不能传声，可见传播声音需要介质，传声介质可以是固体、液体、气体.板书：声音的传播是需要介质的，真空不能传声，固体、液体、气体都可以传播声音.（2）我们是怎样听到声音的师声音传到我们的耳朵，我们是怎样听到声音的?请同学们阅读课本P37页“信息窗”，以及人耳的结构及配图3-11后，回答以上问题.学生：声音在气体、液体、固体中以波的形式传播.声波引起鼓膜振动，然后通过听小骨及其他组织传给听觉神经，听觉神经把信号传给大脑，这样我们就听到了声音.师如果在声音传递给大脑的整个过程中，任何部分发生障碍(例如鼓膜、听小骨或听觉神经损坏)，人都会失去听觉.但是如果只是传导障碍，而又能够想办法通过其他途径将振动传递给听觉神经，人也能够感知声音.师在我们的周围，有很多人因为各种原因失去听觉，我们每一位健康的人应该关心、帮助残疾人，从现在起努力学好科学知识，以便帮助这些人恢复听觉.例题1（福建福州中考）把正在发声的音叉插入水中，会看到如图1所示的现象，说明声音是由物体的产生的，如图2所示，把正在发声的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，听到的铃声越来越小，由此推理可以得出：不能传声.解析：有时物体的振动不易观察，应用转换法，例如：音叉的振动不易观察，可以利用水的波动，将音叉的振动放大.在物理学中，我们经常不能直接观察研究的现象，转换成可以直接观察研究的现象，这种方法就是转换法.（1）正在发声的音叉是否振动，不容易观察，把它放到水里后，能够激起水花，看到水花飞溅，就能够说明声音是由物体的振动产生的.（2）用抽气机逐渐抽出罩内的空气时，玻璃罩内空气越来越接近真空，虽然闹钟仍在响，听到的铃声越来越小.这是因为声音的传播需要介质，真空是不能传声的.答案：振动；真空.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.声速与回声师请大家阅读课本P37页倒数一、二自然段及P38页表格，通过阅读，你知道了什么?学生甲：声音在不同物质中的传播速度是不同的.学生乙：一般情况下，声音在固体、液体、气体中传播速度是v固>v液>v气.板书：（1）声音在不同物质中的传播速度是不同的.（2）一般情况下，声音在固体、液体、气体中传播速度是：v固>v液>v气.师请同学们阅读课本P38页本节最后一段以及“信息窗——天坛回音壁”.学生阅读.师向学生详细介绍天坛回音壁，并用课件展示天坛的回音壁.天坛的回音壁是一个圆的墙壁，直径有65m之长.当人对着墙壁说话时，即使声音很轻，但在墙根的任何位置.都能听得清清楚楚.回音壁利用了声音的反射原理，当对着墙壁说话时，墙壁的反射作用使声音贴着墙壁传播，隔不多远又碰到圆形的墙壁，声波在光滑、坚硬的墙壁上多次反射，损失很小，所以可以传得很远.师为什么平时在教室里讲话听起来比在操场上的响亮?多媒体展示答案：为什么平时在教室里讲话听起来比在操场上的响亮?解答：声音在传播过程中遇到障碍物被反射，如果反射回来的声音到达人耳比原声晚0.1s以上，人耳可以区分原声和回声；如果回声到达入耳，比原声晚不到0.1s，人耳就会分不出回声和原声了，回声就使原声加强，使声音听起来更响亮.教室里讲话的声音遇到四周墙壁反射，回声到达入耳比原声晚不到0.1s，回声使原声加强，所以听起来响亮.而在操场上讲话，比较空旷，声音被障碍物反射回来，传播时间太长，声音变得很小几乎听不到回声，只能听到原声，所以在教室里讲话比在操场上讲话响亮.板书：声音在传播过程中遇到障碍物被反射，如果反射回来的声音到达人耳比原声晚0.1s以上，人耳可以区分原声和回声；如果回声到达人耳比原声晚不到0.1s，人耳就会分不出回声和原声了，回声就使原声加强，使声音听起来更响亮.例题2在不同的物质中，声音的传播速一度般不同，如下表.声音在_______中传播速度最快；声音由空气传入水中，其传播速度________(选填“变大”“变小”或“不变”).刘清面对悬崖大叫一声，经1s听到回声，他与悬崖间的距离大约是m.解析：观察表中数据，不难发现：声音在铁中的传播速度最快，在空气中的传播速度比在水中传播的较慢.所以声音由空气传入水中，其传播速度变大.声音在空气中的传播速度为340m/s，经1s听到回声.即声音1s传播的路程是刘清与悬崖间的距离的2倍，L=s声=v声t=×340m/s×1s=170m.答案：铁；变大；170.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.【课堂小结】这节课我们学习了声音的产生与传播.通过探究，我们知道一切正在发声的物体都在振动，明白了声音是靠介质传播的，气体、液体、固体都是能传播声音的介质，由于真空中什么都没有，所以它不能传声.还知道声音在空气中的传播速度为340m/s