物理八年级第二章《声音与环境》教学教案设计（沪粤版）

沪粤版物理八年级第二章《声音与环境》教学教案设计第二章声音与环境2.1我们怎样听见声音第1课时声音的产生与传播教学目标知识与技能：1．知道声音是由物体振动产生的。2．知道声音是以波的形式向外传播，知道声音的传播需要介质，不同介质传播声音的快慢不同。教学重点：声音产生的原因及传播条件。教学难点：声音以波的形式传播。教具准备录音机、音叉和小锤、锣鼓、钢锯条、乒乓球（带线）、橡皮筋、抹布和水盆、真空泵、水槽、电铃、电池、示波器、话筒。教学过程一、情景引入1．演示实验：把一个扬声器放到纸盒里，纸盒上放两个糊好的纸人，给扬声器通电后，两个纸人就随着扬声器发出的悠扬乐曲翩翩起舞。2．提出问题：两个纸人为什么会跳舞呢？要揭开上述现象的奥秘，必须搞清声音是怎样产生的。二、新课教学探究点一声音是怎样产生的利用这些器材或你周围的其他器材进行下面的活动。活动A敲击音叉，将音叉立即插入水中，仔细观察发生了什么现象？学生回答：水花四溅。活动B将手指放在正在播放音乐的收录机的扬声器上，你有什么感觉？学生回答：感受到扬声器和机身在振动。选择其他工具的让学生展示相关的实验，并汇报实验结论：发声的物体都在振动。思考：（1）谈谈你用什么判断出发声的物体都在振动。（2）有没有只发声不振动的物体呢？（3）正在发声的物体，如果它的振动突然停止，这个物体还能发声吗？你能用实验来证明你的结论吗？进一步探究。分析得出：发声的物体都在振动；如果振动停止，物体也就不能发声了。对于实验中正在发声的物体，我们把它叫做声源。解释：扬声器上的小演员为什么会随着音乐翩翩起舞？探究点二声音是怎样传播的用水波进行类比，帮助学生建立声波的概念。用示波器显示声波，多找几位同学对着话筒说话、唱歌，让学生亲眼目睹自己声音的波形。探究点三声音的传播需要介质提出问题：如果让音叉在真空中振动，你能听到声音吗？探究课题：真空能传声吗？将正在发声的电铃放在钟罩内，利用抽气机将瓶中的空气抽出，听到电铃的声音逐渐减弱，以至于几乎听不到；然后再放入空气听声音，进行对比。总结：真空不能传声。置疑：真空不能传声，说明声音传播需要介质，根据你的生活经验，你认为有哪些物质可以传声呢？能用实验证明吗？学生可以自己根据经验提出猜想，自己设计实验证明。（可演示）结论：固体、液体、气体等物质都可以传声。声音在不同物质中传声效果是不同的。声音在固体、液体中传播的效果比空气中好。三、板书设计第二章声音与环境2.1我们怎样听到声音第1课时声音的产生与传播1.声音是怎样产生的（1）声音是由物体振动而产生的。（2）正在发声的物体叫做声源。2.声音是怎样传播的声音是以波的形式进行传播的。3.声音的传播需要介质（1）真空不能传声。（2）声音的传播需要介质，固体、液体、气体可以传声，且传声效果依次减弱。四、教学反思本课的教学核心概念是声音是由物体振动产生的以及声音的传播需要介质。学生在此前往往关注的是动作本身，而不是发声物体的状态。这也是教学的难点所在，要想突破难点，就应该顺应学生的思维，才能更好地激活学生的思维。第2课时我们怎样听见声音教学目标知识与技能：了解回声现象及人类听到声音的过程。教学重点：理解回声现象，知道影响声音传播速度的因素及声速的计算。教学难点：通过观察耳的结构图，并结合生活经验，了解人耳是如何听到声音的。教具准备教学课件。教学过程一、情景引入问题：如果对着山崖大喊一声，会发生什么现象？这种现象产生的原因是什么？由此引入回声的概念：声波在传播过程中遇到障碍物会反射回来的现象。如图所示：二、新课教学探究点一回声1.声音在传播过程中，如遇到障碍物就会被反射回来，反射回来的声音叫做回声。2.当两个声音传到人耳时间大于0.1s时，人耳就能分辨这两个声音。若小于0.1s则原声加强(如图所示)。(1)开山放炮时为什么能听到隆隆不绝的响声？(2)人在屋里说话为什么比在旷野里听起来响亮？说明：(1)声波在传播中遇到障碍物会发生以下情况：一部分声波在障碍物表面反射；另一部分声波有可能进入障碍物，被该物体吸收甚至穿过障碍物，我们能隔墙听到相邻房间中的声音就是这种情况；(2)不同的障碍物对声波的反射和吸收能力不同，通常，坚硬光滑的表面反射声波的能力强，松软多孔的表面吸收声波的能力强；探究点二声音传播有多快声速：声音传播的距离和传播时间之比叫做声速。思考问题：既然固、液、气都能传声，为什么游击队员为了听远处的火车声，将耳朵贴在铁轨上？声音在固体、液体、气体中传播的速度是否一样快？多媒体展示：声速表。快速地熟悉声音在空气、水、钢铁中的传播速度。一些介质中的声速v(m·s－1)空气(15℃340海水(25℃1531空气(25℃346铜(棒)3750软木(25℃500大理石3810煤油(25℃1324铝(棒)5000水(常温)1500铁(棒)5200小结：(1)声音在不同介质中的传播速度一般不同。(2)声速与介质的温度有关。15℃时空气中的声速为340m·s－1(3)声音在固体中的传播速度最快，其次是在液体中，在气体中传播的速度最慢。问题：百米赛跑时，如果终点计时员听见发令枪响才按表计时，这样的计时方法正确吗？为什么？学生思考并回答。探究点三人怎样听见声音1．实验：用嘴贴近塑料薄膜讲“喂……”，扯薄膜的手有什么感觉？我们人耳中就有类似的结构，是什么？思考：鼓膜有什么作用？2．人耳的基本结构：耳郭，外耳道，鼓膜，听小骨，听神经。3.人耳感知声音的途径：外界传来的声音引起鼓膜振动，这种振动经听小骨传到耳蜗，再通过听神经将信号传入大脑，人就听到了声音。4.骨传导：声音通过头骨，颌骨传到听神经，引起听觉的传导方式。一些失去听力的人可以用这种方法听到声音。三、板书设计第2课时声速、人耳听到声音的过程1.回声（1）回声的概念。（2）产生回声的条件：回声到达人耳应比原声晚0.1s以上。（3）有关回声现象的解释。2.声音传播有多快(1)声音在不同介质中的传播速度一般不同。(2)声速与介质的温度有关。15℃时空气中的声速为340m·s－1(3)声音在固体中的传播速度最快，其次是在液体中，在气体中传播的速度最慢。3.人怎样听见声音外界传来的声音引起鼓膜振动，这种振动经听小骨传到耳蜗，再通过听神经将信号传入大脑，人就听到了声音。四、教学反思本课的教学核心概念是回声、声速以及人耳听声的原理。由上节课中能观察到现象到这节课能分析计算解释现象，使探究“声音”的内涵由易到难，由显到隐，逐步丰富概念外延，思维的顺应和激活，实现了教学的“层递性”。2.2我们怎样区分声音教学目标知识与技能：1.乐音和噪声。2.知道声音的高低叫音调；知道决定音调高低的因素。3.了解不同音调的声音在波形上的差异。4.了解影响弦乐器音调高低的因素。教学重点：探究影响声音高低的因素。教学难点：建立音调的初步概念。教具准备吉它、钢尺、口琴、示波器、音叉（256Hz、440Hz，）、话筒等。教学过程一、情景引入声音多种多样，优美的乐音令人心情舒畅，而杂乱的声音，让人感到心烦意乱。媒体播放高山流水（古筝）、二泉映月（二胡）和工地施工现场的音频片断。提出问题：你认为应该从哪些方面区分它们？引入课题。二、新课教学探究点一噪声我们周围的声音千差万别，有的使人愉悦，有的令人厌烦。前者叫做乐音，后者叫做噪声。同学们举出身边的乐音和噪声。探究点二声音的高低——音调1．音调的初步概念对于身边的乐音，有的高昂、有的低沉；有的强，有的弱，声音会有什么样的差别呢？用吉它发出音调不同的声音，让学生反复聆听，从而建立“音调”的初步概念。2．探究影响声音高低的因素提出问题：既然声音是物体振动产生的，声音的差别必然与振动有关，那么声音的高低与振动的什么因素有关呢？设计实验：比较：让一个物体发出两次音调不同的声音，进行比较。观察：在听声音的同时，注意观察物体的振动情况。进行实验：1．改变尺子（钢尺）伸出桌面的长度，分别拨动使其振动。通过对比可以听出几次实验声音的高低不同；同时观察发现：尺子振动的快慢不同。2．把口琴，去掉外壳，会看到一些长短不同的钢片，吹奏时可以很清楚地听出声音高低的变化，也可以判断出长弹簧片振动发声的音调低，短弹簧片振动发声的音调高。声音的高低跟物体振动的快慢有关。物体振动得越快，声音的音调越高。引入“频率”的概念，完成教材中的填空。3．频率：物体在1s内振动的次数。其单位是赫兹，简称赫，符号是Hz。例：物体1s内振动20次，它的振动频率就是20Hz。探究点三用波形比较频率1.用示波器比较波形。（1）将话筒的插头用两根带夹子的导线跟示波器连接并调整好。（2）对着话筒敲击音叉，观察示波器上出现的波形。（3）敲击两根不同频率的音叉，比较波形。2.探究弦乐器的音调和哪些因素有关?（1）用吉它演奏一段乐曲，引出弦乐器。让学生列举出见过的弦乐器。（2）提出问题：弦乐器的音调与什么有关？（3）观察吉它，提出自己的猜想和假设。（4）音调的高低跟弦的粗细、长度、张紧程度等有关。（5）引导学生用控制变量的方法设计实验方案。（6）进行实验，并用示波器比较波形。学生得出结论：在弦的粗细、松紧相同时，弦越长音调越低；在弦长、弦的粗细相同时，弦越紧音调越高；在弦长、弦的松紧相同时，弦越细音调越高。3.阅读“信息游览”，并思考下列问题：（1）人的发声频率和听觉频率范围是否一样？（2）为什么有时候在人没有任何感觉时，狗却能觉察出异常情况？（3）蜜蜂飞行时翅膀每分钟振动三、四百次，而蝴蝶飞行时翅膀每分钟只振动5、6次，据此说明为什么我们能听到蜜蜂从我们身边飞过，而听不到蝴蝶从身边飞过？三、板书设计2.2我们怎样区分声音1.乐音与噪声2.声音的高低——音调（1）声音的高低叫做音调。（2）频率：声源每秒振动的次数。单位Hz。（3）音调与声源振动的频率有关：声源振动的频率越高，音调越低；反之，亦然。3.用波形比较频率（1）会有用示波器比较波形。（2）影响弦乐器音调的因素有弦的长度、粗细、张紧程度等，弦越短、越细、越紧，弦发出的声音的音调越高。（3）人和动物的听声频率范围和发声频率范围都不相同。四、教学反思这节课是本章的重点内容，在设计时我们突出了以学生为主的方法，增加了不少学生的活动，对一些学生不易观察的现象我们进行了录像、放慢等措施，增加了学生对细微变化的观察。在典型声音的素材搜集上，我们还需要些努力，在声音的对比音效上，在学生不易认识到的特殊声音上，我们还要进一步通过采集利用起来。2.3我们怎样区分声音（续）教学目标知识与技能：1.知道什么是响度、音色。2.知道响度与振幅、距离的关系，了解响度的单位——分贝。3.了解不同响度和不同音色的声音在波形上的差异。教学重点：响度和音色是乐音的基本特征。教学难点：响度与音调的区别以及怎样用波形区分声音的特征。教具准备鼓、纸屑、示波器等。教学过程一、情景引入从感性上认识什么是响度：让学生听一段音乐，然后调节音量旋钮，让学生感受声音强弱的变化。让一位同学先轻声说一句话，然后大声地说同一句话等等。提出问题：这些声音有没有区别？二、新课教学探究点一声音的强弱——响度1．响度：声音的强弱叫做响度。响度也叫做音量。2．探究响度跟哪些因素有关?实验一：敲鼓(鼓上撒有纸屑)实验过程：先轻敲鼓面，观察纸屑的振动情况；再重敲鼓面，观察纸屑的振动情况。观察后思考：⑴前后两次敲击时鼓发出的声音在响度上有什么区别？⑵前后两次敲击时鼓面纸屑的跳动幅度有什么区别？⑶声音的响度与声源振动的幅度有怎样的关系?学生回答：（1）后者敲击时发出的声音的响度大；（2）后者敲击时鼓面纸屑的跳动幅度大；（3）声源振动的幅度与响度有关。实验二：张开嘴，喊“啊……”。实验过程：先小声喊“啊……”，再大声喊“啊……”。物体振动时，偏离原来位置的最大距离叫振幅，通过上面的活动可以得出结论：声音的响度跟物体振动的幅度有关。声音的强弱还与哪些因素有关?阅读课本学生回答。学生回答：响度跟距离声源的远近有关。离声源越远，声音越分散，声音的响度也就越小。3．用波形比较振幅用示波器将同一音叉发出的响度不同的声音显示出来，加以分析比较。下图为同一音叉前后两次对应的波形图。试回答那幅图的振幅大，响度强。学生回答：图乙的振幅比图甲的振幅大，响度也强。4．响度又称音量或声量，是人耳对声音感觉的强弱。在声学上人们通常用分贝作为单位来计量声音的强弱，其符号是dB，分贝数越大，表示声音越强。探究点二声音的品质——音色1.欣赏一段器乐合奏曲，你能听出其中有哪几种乐器吗？频率的高低决定声音的音调。但是不同的物体发出的声音，即便音调相同，我们还是能够分辨它们。在声音的特征中还有一个因素是十分重要的，它就是音色。不同乐器演奏C调的“1”时，波形各不相同，音调相同，频率相同；但振幅不同，响度不同。2.声音的品质叫做音色，又叫音品。3.音色是由发声体的材料、结构以及发声方式等因素决定的。4.响度、音调、音色是乐音的三个主要特性，我们正是根据这些特性才能区分不同声音。三、板书设计2.3我们怎样区分声音（续）1.声音的强弱——响度（1）声音的响度与声源的振幅、距离声源的远近、分散程度有关。（2）通常用分贝作为单位来计量声音的强弱，其符号是dB，分贝数越大，表示声音越强。（3）用波形图比较振幅。2.声音的品质——音色（1）音色又叫音品。（2）音色是由发声体的材料、结构以及发声方式等因素决定的。四、教学反思这节课是本章的重点内容，在教学时通过不同的方法来让学生对乐音的三个特征进行深入的了解，使学生理解的更透彻。2.4让声音为人类服务第1课时声音在生活中的应用教学目标知识与技能：1.了解声音的研究对音乐及建筑的影响。2.了解超声和次声在生活和现代技术中的应用。教学重点：音乐、建筑与声音。教学难点：超声和次声在生活和现代技术中的应用。教具准备示波器等。教学过程一、情景引入听！上课铃响了，同学们你们知道声音在我们生活中有哪些应用吗？进而引入本节课内容。二、新课教学探究点一声音与音乐播放一些不同风格的乐曲片段，如热烈奔放的《丹凤朝阳》、缠绵凄凉的《苏武牧羊》、舒缓柔和的《月光曲》、如泣如诉的《二泉映月》等，让学生从乐曲的旋律和节奏中感受到音乐的美，结合课文，让学生了解声音与音乐的关系。探究点二声音与建筑介绍有关声音与古代建筑图片资料，介绍现代建筑中采用吸声材料、设置不同方向的反射板等方式，增强音响效果及所涉及的声学知识。思考：在秋游时，你站在大山之中大喊一声，能听到自己的声音多次再现，原因是什么？学生回答：声音发生了多次反射。探究点三听不见的声音介绍超声和次声的有关资料，了解超声、次声的特点、应用以及次声的危害等。(1)人耳听到的声音频率范围是多少？(2)超声和次声的定义？（3）超声和次声的应用有哪些？学生回答：（1）人耳听到的声音频率范围是20Hz～20000Hz。（2）把振动频率高于20000Hz的声音，叫做超声；把振动频率低于20Hz的声音，叫做次声。(3)超声波作为信息载体能够传递信息，可以用来判定物体的位置状态，特征等，如声呐等。超声波作为一种能量形式，能够传递能量，可以用来工业超声处理加工，医疗碎石等。次声波能预测地震、台风：地震爆发前，许多动物往往有异常反应，如老鼠逃出洞，牛马不入圈，鸡犬不宁等。这主要是由地震爆发前潜伏在我们身边的强烈的次声波引起的。教师播放一些关于超声和次声有关应用的视频，让学生观看。三、板书设计2.4让声音为人类服务第1课时声音在生活中的应用1.声音与音乐2.声音与建筑3.听不见的声音（1）人能听见的频率范围。（2）超声与次声的概念。（3）超声与次声的应用。四、教学反思该课属于应用课，是前面声音知识的大集合，声现象具有广泛的应用空间，所以实例很多，但这些现象让学生直接回答，他们又一下子说不上来，所以我们通过及时播放录像的方式把学生引领到一个个生动的情景中，录像能给人以真实的感觉，所以很少使用课件，学生参与积极，热情很高，也说明把他们的举起调动了起来。但在录像素材方面，下一步还应进一步提供一些学生见得少的情景，如地震时动物的表现、龙卷风的情景等；在能体现国家高科技发展方面也应积极探索，以进一步提高学生的积极性。第2课时噪声及其控制教学目标知识与技能：知道噪声的来源以及控制、减弱噪声的方法途径。教学重点：控制和减少恼人的噪声。教学难点：利用波形图区分乐音与噪声。教具准备示波器等。教学过程一、情景引入1．播放轻音乐片断、潺潺流水、喳喳鸟语、唧唧虫鸣，能通过多媒体把声音与大自然的景色配合更好。讨论回答感受：声音优美、令人愉快2．播放嘈杂的吵闹声、喇叭鸣叫声、建筑工地的隆隆声、工厂机器运转轰鸣声……讨论回答感受：声音难听、令人厌烦学生思考并交流讨论：什么是噪声？噪声是从哪里来的？噪声有什么危害？可以用什么办法来减弱噪声？这节课我们就学习与噪声有关的一些知识。二、新课教学探究点一噪声1．感受噪声：课前收集或录制一些噪声，如：工厂里机器的轰鸣声、自由市场里嘈杂的声音、电锯声、鞭炮声等。2．什么是噪声？从物理学角度看，