物理八年级上册第三章《声的世界》同步教案(沪科版)

沪科版物理八年级上册第三章《声的世界》同步教案3.1科学探究：声音的产生与传播教学目标1．知识与技能通过观察和实验初步认识声音产生和传播的条件，提高学生初步的观察能力并学习初步研究问题的方法。2、实际感觉声音是由物体振动发生的。通过观察和实验得出声音传播需要介质，声音在不同介质中传播的速度不同。2．过程与方法通过教师、学生双边的教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，使学生从乐于探索日常生活中的物理学道理延伸到乐于探索自然现象。3.情感与价值观注意在活动中培养学生善于与其他同学合作的意识。学会用物理知识来描述生活中的声现象。教学重点通过观察和实验，探究声音的产生和传播。教学难点声音的传播需要介质。教学过程一、导入新课课件播放：古诗《小儿垂钓》：蓬头稚子学垂纶，侧坐莓苔草映身。路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人。引导提问：你能体会古诗意境，知道古诗中蕴涵了哪些物理知识吗？你能用所学知识解释“怕得鱼惊不应人”吗？我们说话的声音及大千世界里丰富多彩的声音是怎样产生的，鱼是怎样听到声音的呢？二、声音的产生分小组探究：1．让学生感知比较说话与不说话时喉咙部位的情况。2．观察比较按紧的直尺不发声与拨动发声时的情况。3．观察比较拉紧的橡皮筋发声与不发声时的情况。（这三个实验大家可以直接感知，有利于理解振动的概念，建立声音和振动之间的联系。）教师演示：发声的音叉可以把乒乓球弹开──说明发声的音叉在振动。接着让学生用手轻触发声的音叉，手有什么感觉？让发声的音叉浸入水面少许，观察水面变化情况。（物理研究方法指导：转化法）把以上实验对比分析如下：发声体发声时现象无声时现象结论声带喉咙部位在振动不振动说话时声带在振动直尺直尺在振动不振动发声的直尺在振动橡皮筋橡皮筋在振动不振动发声的橡皮筋在振动音叉音叉可以把乒乓球弹开不振动发声的音叉在振动音叉手感觉发麻不振动发声的音叉在振动音叉音叉在水面上激起水花不振动发声的音叉在振动师生总结：声音是由物体的振动产生的，振动停止，发声停止。我们还有哪些实验来验证这个结果？学生思考回答如：狂风吹过树叶会发出“呼呼”的声音，树叶在振动（老师：你真棒！观察仔细！）引导解决：我们能把声音记录下来吗？学生讨论：（教师指导点拨）知识应用：如图：在探究“声音是由物体振动产生的”实验中，将正在发生的音叉紧靠悬线下的轻质小球，发现小球被多次弹开。这样做是为了（）A使音叉的振动尽快停下来B把音叉的微小振动放大，便于观察C把声音的振动时间延迟D使声波多次反射形成回声三、声音的传播提出问题：声音是由物体的振动发出的，那么声音是怎样向远处传播的呢？课件播放：宇航员在月球行走的资料片断，观察宇航员交流的方式，与人们在地球上的交流对比，有物体在振动我们就一定可以听到声音吗，太空比地球表面缺少了什么？。教师引导：声音的传播需要空气（介质）。提出问题：怎样证明声音的传播需要介质呢？固体、液体是否都可以传播声音呢？实验探究：将学生分成几个小组分别探究固体、液体、气体能否传声。（教师引导点拨、确定研究方案）1.把正在响的闹钟放进玻璃罩中，听声音的情况。然后用抽气机往外抽气，听声音的变化情况。2．把正在响的闹钟用塑料袋包住，放进水中，听声音的情况。3．在水中，敲击两块石头，旁边的人能听到声音。4．甲同学在课桌一端用铅笔在纸上用力均匀写“一”，乙同学把耳朵贴近课桌的另一端，听声音的情况。然后乙同学将耳朵离开桌面再听，和刚才比较有什么不同？学生进行实验：（教师指导并及时表扬表现好的同学）根据以上实验收集信息，分析材料：介质现象结论空气听到闹铃声气体可以传声无听不到闹铃声真空不能传声水听到闹铃声、石头敲击声液体可以传声课桌听到写字声固体可以传声师生归纳：声音的传播需要介质；真空中不能传播声音。由此联想：太空中宇航员在舱外的对话途径：利用电子通信设备；用哑语；写字对话等。舱内有空气，宇航员可以直接对话。大家现在会从物理角度解释我们刚上课时提到的“怕得鱼惊不应人”了吗？（大家积极发言教师给与肯定）四、声音在空气中是怎样传播的。提出问题：既然声音的传播需要介质，那么声音在介质中是怎样传播的呢？课件展示：振动源可在水槽中激起水波，并不断向外围扩散。类比说明：指导学生看图说明声音在空气中是以声波的形式传播（物理研究方法指导：类比法）学生讨论：（教师指导如何传播，激发兴趣，突破难点）。探究四：声音的传播需要时间吗？提出问题：平时我们说话时一张口，马上就听到声音了。那么声音的传播需要时间吗？你怎么知道的？学生讨论：（教师引导点拨）1．百米比赛时，计时员是怎样计时的呢？为什么？2．对着高墙或山崖喊话，能马上听到回声吗？3．雷电时，为什么总是先看到闪电，后听到雷声呢？4．有时候在电影里看见演员的口型与观众听到的话不是同一时间的，听到的声音要比演员的口形慢半拍，这说明什么？共同归纳：声音的传播需要时间，也就是声音是以一定的速度传播的。小组讨论：声音在不同物质中传播的速度指导学生读表：《一些介质中的声速》学生讨论：在读表的过程中，发现了什么特点？（教师指导）1．声音的传播速度与介质的种类有关2．声音的传播速度与介质的温度有关15℃时，V声=340m/s25℃时，V声=346m/s3．一般情况下：V固>V液>V气五、课堂小结声音是由物体的振动产生的。声音的传播。声音的传播需要介质。3.2声音的特性教学目标1．知识与技能了解声音有哪三个特性。知道乐音的音调跟发音体的振动频率有关。响度跟发音体的振幅有关。不同发声体发出声音的音色不同。了解噪声的来源和危害，知道防治噪声的途径，增强环境保护的意识。2．过程与方法过观察教师演示实验培养学生的观察能力和分析概括能力。通过学生参与实验培养学生的动手能力。3.情感与价值观通过本课学习，使学生感受到：物理不但是一门实用学科，同时还是一门具有艺术性、很美的一门学科。教学重难点重点：体会和总结出对音调、响度、音色概念的理解及其相关因素。难点：引导学生在动手中动脑，学会自我构建知识体系。教学过程一、导入新课从学生做广播操时手臂振动的幅度引入振幅概念（以第七套广播操的体侧运动为例：学生懒洋洋的，没有把动作做到位，手振动的幅度小；标准动作，振幅大，演示。）从其动作的节拍引入频率的概念（有些学生的节拍比广播的还快，广播一个节拍过去，他的手已经振动了好几次，有一些比较慢，广播两个节拍过去了，他一个节拍还没有完），自然导入。二、自主学习，思考下列问题：1.什么是振幅？什么是频率？2.乐音的三要素是什么?什么是音调？什么是响度？什么是音色？3.什么因素决定音调高低？它们间的具体关系如何？4.人能听到的声音频率范围是多少？什么是超声波？什么是次声波？5.什么因素决定响度大小？它们间的具体关系如何6.什么因素决定音色的不同？7.噪声的来源有哪些？8.噪声如何防治？三、合作探究：小组交流与讨论上述问题，教师巡视。四、知识梳理：1.概念(1)振幅：物体振动时偏离平衡位置的距离。(2)频率：物体1s内振动的次数。单位：赫兹。单位符号：Hz物理意义：描述物体振动的快慢。如：20Hz表示这个物体一秒内振动20次。如果一个物体2秒内振动100次，频率就是50Hz.2.乐音的三要素：(1)音调：声音的高低。有的声音听起来又尖又细，比较刺耳，有些声音听起来比较低沉、厚重。有些声音听起来比较清脆，有些声音听起来比较驽钝。这些都是音调的特点。比如男同学和女同学的声音，男同学的声音比较低沉、厚重，男同学的音调低；女同学的声音听起来比较尖细、比较清脆悦耳，音调比较高。老牛的声音虽然比较大但是比较低沉，音调低；蚊子的声音比较小，但是比较尖细，音调高。如何辨音调的高低：音调高的声音具有的特点：尖细或刺耳。（蚊子、女同学）音调低的声音具有的特点：低沉、厚重。（老牛、男同学）(2)响度：声音的强弱。声音有大有小（有强有弱）。比如，老师大声讲课的声音和同学们在下面讲悄悄话的声音相比，老师的声音比较强，就是响度比较大；同学们的声音比较弱，就是响度比较小。电视的音量，可以调大调小，这里调的就是声音的响度。(3)音色:声音的品质也叫音品和音质。我们能区分甲事物和乙事物的声音特点。不同的个体和物品，发出的声音的特点是不同的。如，小明和小刚，只要我们熟悉他们，不用看，听到他们的声音也能分辨出是谁在说话。不同的乐器，如笛子和钢琴，不用看，我们听听就能分辨出是哪一种乐器在发声。3.音调和频率的关系实验：(1)提出问题：音调的高低和频率的大小有什么关系。(2)猜想与假设：引导学生合理猜想。(3)实验验证：（30厘米的钢尺）①把一把钢尺紧紧按在桌面上,使钢尺的一端伸出桌边（3/4)，用手拨动钢尺听振动发出的声音:比较低沉；观察钢尺振动的快慢：明显的振动能数出大概8下（不明显的数不出来，不是没有）。②使钢尺伸出桌面的长度改变（如减小至1/2).用相同力度再次拨动钢尺，且保持振动幅度与上面相同，观察钢尺振动快慢（能数出大概14下），同时倾听声音的音调变化（较刚才要清脆些）。(4)分析归纳：尺子伸出桌沿的长度3/42/4振动的快慢慢快频率的大小小大音调的高低低高(5)得出结论音调的高低与频率的大小有关；频率越大，音调越高。延伸：①用纸片划过同轴旋转的齿轮，上面的频率最小，音调最低。②用硬卡片先后快拨和慢拨木梳的齿，频率先大后小，音调先高后低。③同样的力吹一根吸管，并将它不断剪短，频率增大，音调变高。4.人能感受到的声音的频率范围：20Hz-20000Hz次声波：小于20Hz的声音。超声波：大于20000Hz的声音。能发出超声波的动物：蝙蝠、海豚。能听到超声波的动物：狗、蝙蝠、海豚。能发出次声波的动物：大象。能听到次声波的动物：狗、大象。延伸：为什么能听到密封飞翔的声音却听不到蝴蝶飞翔的声音？蝴蝶飞翔是翅膀振动的频率小于20Hz,不在人的听觉范围内，蜜蜂飞翔时翅膀振动频率大于20Hz,小于20000Hz,在人的听觉范围内。5.响度和振幅的关系(1)提出问题：响度的大小和振幅的大小有什么关系。(2)猜想与假设：引导学生合理猜想。(3)实验验证：（击鼓也行）①如图,用较小的力敲击音叉,将音叉轻触乒乓球。现象：乒乓球被弹起，幅度较小。②如图,用较大的力敲击音叉,将音叉轻触乒乓球.现象：乒乓球被弹起，幅度较大。(4)分析归纳：敲击音叉的力度小大乒乓球弹起的幅度小大音叉的振幅小大响度的大小（强弱）小（弱）大（强）(5)得出结论响度的大小和振幅有关，振幅越大，响度越大。5.响度和距离的关系响度的大小和距离的远近有关，距发声体越远，响度越小。6.音调（频率）、响度（振幅）、音色在波形图上的特点上图音调（频率）相同、响度（振幅）、音色不同。甲和乙比：甲的振幅小，响度小，两者的频率相同，音调相同。乙和甲比：甲的频率小，音调低，两者的振幅相同，响度相同。甲和丙比：甲的频率小，音调低，振幅小，响度小；丙的频率大，音调高，振幅大，响度大。7.噪声的等级和危害（1）噪声的产生和来源我们已经知道了，噪声有大小之分，应该怎样表示呢？（2）引导学生阅读课文，弄清以下两个问题：①噪声的等级是按什么划分的②不同的噪声的等级对人们所产生的危害又是怎样的？（3）根据学生阅读后提请学生回答。学生分组讨论噪声有什么危害，并总结出来。（4）大家知道噪声的危害了，在学习、生活中就要从我做起、从小事做起，并劝说亲戚朋友，尽可能减少噪声、保护环境，并且要学会保护自己，避免自己被太强的噪声伤害。8.控制噪声（1）复习人耳听到声音的过程：声源的振动产生声音——空气等介质的传播——引起鼓膜的振动（声源处）（传播过程中）（人耳处）（2）噪声对我们危害很大，那么我们能不能运用我们所学的知识来减弱或控制噪声呢？请同学们用桌面上提供的器材探究一下。学生用桌面上的器材：闹钟、泡沫塑料、空纸盒、棉花开始进行分组实验探究。（3）教师请各组说出探究结果，综合并总结出噪声控制的途径：1．在声源处减弱噪声：防止噪声产生，禁止鸣笛、装消音器等。2．在传播过程中减弱噪声：阻断噪声传播，隔音材料、植树、关门窗等。3．在人耳处减弱噪声：防止噪声进入耳朵，戴耳塞、耳罩、捂耳朵等。（4）大家知道怎么控制噪声了，在学习、生活中就要从我做起、从小事做起，并劝说亲戚朋友行动起来：减少噪声、保护环境。例如：在教室里我们要做到：说话轻、走路轻、关门轻；在家里尤其在别人休息时，不要把家里的音响设备的音量开得过大，等等。3.3超声与次声教学目标【知识与技能】了解现代技术中有关声音的应用。【过程与方法】通过观察、参观或观看录像等有关的文字、图片、音像资料,获得社会生活中声的利用方面的知识。【情感态度与价值观】通过学习了解声在现代技术中的应用,增强对科学的热爱。教学重难点【教学重点】重点在于培养学生热爱科学的情感。【教学难点】区分声传递信息与声传递能量。课前准备加湿器、水、多媒体课件。教学过程一、情境创设，提出问题，新课引入师:前面几节课我们已经学习了声现象的一些性质，并探究了它的规律，这些现象不仅有趣，而且包含了一定的科学道理。在物理课的学习中,不能忘记思考物理学与科学技术和社会的关系。物理知识从实际中来，又要应用到实际中去。一句话，学习物理知识就是要应用它来为人类服务，提高人们生活水平，改善生活质量。可提出以下问题:什么是超声波、次声波？动物是如何利用声音的?你知道哪些声在生活及其他方面的应用？进而组织学生进行课堂讨论。二、新课教学基于初中学生的知识面以及知识层次，课堂讨论中不必苛求学生提出太多的正确或有用的信息，教师应给予启发。讨论后教师应结合教材内容从以下三个主题展开并进行总结。1、超声是个多面手超声波与可听声有一样的传播速度，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，它的功率很大等等。利用超声波的这些特性，可以为人类服务。超声波的频率很高，在工业,农业,医学和国防上应用广泛。例如用超声清洗玻璃、陶瓷、陶瓷制品的表面污垢，用超声来“击碎”颗料状物体，进行乳化作用等。超声波波长短，传播和反射时定向效果好，在水中损耗较小。在国防上,普遍使用回声探测器(又叫声纳),超声波遇到海底或其他硬物体便反射,根据收到回声的时间可以判断物体的距离。例如,可用声纳来探测敌方潜艇的位置,鱼群位置,海底深度,海上冰山等。超声波的穿透能力强，能透射几米厚的金属，利用这一特性和反射能力特性，可以制成超阶级声探伤仪，检查金属内部有无裂缝和缺陷等。此外，超声在医学上应用也逐渐广泛，用超声来诊断和治疗疾病。例如现代医学常用的A型和B型超声诊断仪，其中B型诊断仪可获体内脏的切面声像图，诊断人体内部有无肿瘤,肝硬化或其他病变。用超声处理过的种子有缩短发芽时间,加速生长的作用。在现代生活中，我们常见了还有不用洗衣粉的洗衣机，实际上利用的就是超声波的“空化”作用，产生巨大能量，将污垢从衣物上震落下来溶解在水中。学生对超声加湿器会很感兴趣，尤其是不知道是什么把水变成雾状物的，可以让他们通过对教科书中文字的阅读，并作适当解