【教學設計二】第1節(jié) 聲音的產生與傳播

第1節(jié) 聲音的產生與傳播【教學目標】知識與技能 1通過觀察和實驗初步認識聲音產生和傳播的條件。2知道聲音是由物體振動發(fā)生的。3知道聲音傳播需要介質，聲音在不同介質中傳播的速度不同。過程與方法 1通過觀察和實驗的方法探究聲音是如何產生的，聲音是如何傳播的。2通過探究活動，養(yǎng)成學生初步的觀察能力和掌握初步研究問題的方法。情感、態(tài)度與價值觀 1通過教師、學生雙邊的教學活動，激發(fā)學生的學習興趣和對科學的求知欲望，使學生樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學道理。2注意在活動中養(yǎng)成學生善于與其他同學合作的意識。3學會用物理知識來描述生活中聲現(xiàn)象?！窘虒W重點】1發(fā)聲的物體在振動。2聲音的傳播需要介質。【教學難點】1.探究聲音傳播的條件以及解釋生活中的聲傳播現(xiàn)象。2.利用回聲測量距離【教學準備】教師：PPT課件、音叉（256Hz）、鐵架臺、帶有細線的乒乓球、水槽、水、真空玻璃罩、抽氣機學生：橡皮筋、哨子、直尺、桌子、水、碎紙屑、隊鼓、音叉（256Hz）、鐵架臺、帶有細線的乒乓球、小鬧鐘（或小收音機）、塑料袋等【教學過程】主 要 教 學 過 程教學環(huán)節(jié)及內容教師活動學生活動一、創(chuàng)設情景，引入新課【情境創(chuàng)設】媒體播放學生耳熟能詳?shù)牡母鞣N聲音：如鋼琴曲梁祝、鳥鳴聲、笛子聲、蟬鳴蛙叫聲、流水潺潺聲、風吹樹葉沙沙聲等?！驹O疑】聲音對我們來說再熟悉不過了，關于聲音，你們想知道哪些知識？想進行哪些方面的研究呢？【導入課題】：同學們提出的問題都很有研究價值，從這節(jié)課開始，我們就要陸續(xù)揭開這些問題的神秘面紗，讓我們先從聲音的產生和傳播開始。板書課題：§2.1聲音的產生和傳播（設計意圖：提出問題比研究問題更重要，培養(yǎng)學生提出問題能力，激發(fā)學生探究欲望）聆聽，感受各種聲音。暢所欲言，提出要探究的問題。如聲音是怎樣產生的？聲音是怎樣傳到我們人耳的？我們的人耳是怎樣聽到聲音的？為什么有的聲音悅耳動聽，有的聲音卻很難聽？為什么不同的物體發(fā)出的聲音不同等二、新課講授探究一：聲音的產生1、聲音是由物體振動產生的 2、振動停止，發(fā)聲停止3、聲音的記錄探究二：聲音的傳播1、真空不能傳聲2、聲音的傳播需要介質并以波的形式向四周傳播探究三：聲速探究四：回聲1、回聲：聲音遇到障礙物被反射形成的一種現(xiàn)象。2、聽到回聲的條件：3、回聲的作用課外拓展：科學世界【親身體驗】請同學們完成如下實驗：1.撥動張緊的橡皮筋，觀察橡皮筋的變化2.邊說話、邊用手摸頸前喉頭部分。3.敲響音叉，然后把它貼近臉頰。提問：你有什么感覺？ 【提出問題】根據(jù)剛才的親身體驗，猜想一下聲音是怎樣產生的？【猜想】聲音是由于物體的振動產生的。【設計實驗】下面我們用實驗來驗證我們的猜想。你的地盤你做主，請學生利用桌面上的器材（音叉、小鼓、橡皮筋、哨子、直尺、乒乓球、桌子、水、碎紙屑等）自行設計實驗，讓它們發(fā)出聲音。【過渡語】有些物體的振動能觀察到如張緊橡皮筋的振動，但有些振動觀察不到，你能想辦法說明振動的存在嗎？方法一：證明鼓面的振動在發(fā)聲物體表面撒一些碎紙屑；方法二：證明音叉的振動1.用乒乓球靠近發(fā)聲的音叉2.將發(fā)聲的音叉放入水中【進行實驗】指導學生實驗，教師巡視指導【分析論證】各小組收集實驗信息，完成表格內容，并對實驗現(xiàn)象進行分析。發(fā)聲體 現(xiàn)象結論如音叉發(fā)聲的音叉彈開乒乓球發(fā)聲的音叉在振動如隊鼓發(fā)聲的鼓使碎紙屑跳動發(fā)聲的鼓鼓面在振動橡皮筋桌子人直尺其他【結論】你能總結出發(fā)聲體發(fā)聲時的共同特征嗎？【交流與評估】學生匯報交流后引導學生歸納出結論，組織學生評估并反思實驗過程，從而發(fā)現(xiàn)問題，改進實驗?！窘處熝菔尽坑昧η脫粢舨?，使音叉發(fā)聲，然后用手扶住敲響的音叉，進行對比，兩次聽到的聲音為什么不同？強調：振動停止，發(fā)聲停止，不能說成“振動停止，聲音停止”。振動不能寫出“震動”4、【課外延伸】了解一些小動物的發(fā)聲方式。 5、經典回顧：利用課件播放留聲機發(fā)出美妙的音樂和留聲機圖片，讓學生感受人類記錄聲音的歷史?！驹O置情境】視頻播放：神舟十號航天員聶海勝、張曉光、王亞平在太空中交談的資料片斷，設問：宇航員交流的方式，與人們在地球上的交流進行對比，有什么不同？  【過渡】聲音的傳播需不需要借助一些物質呢？請看下面的演示實驗?！窘處熝菔尽空婵这弻嶒灢Ａд种蟹乓粋€小電鈴，接通電源，用抽氣機把玻璃罩內的空氣抽出，注意聲音的變化；然后再讓空氣進入玻璃罩，注意聲音的變化?！咎岢鰡栴}】1.在沒有抽出玻璃罩的空氣前，你能看到電鈴錘的振動嗎？你能聽到鈴聲嗎？2.在用抽氣機抽氣的過程中，你能看到電鈴錘的振動嗎？說明什么問題？但是隨著抽氣的不斷進行，玻璃罩內的空氣越來越稀少，你聽到的鈴聲有什么變化？3.如果玻璃罩內的空氣全部抽盡，罩內變成真空，你還能聽到鈴聲嗎？4.再讓空氣進入玻璃罩，聽到的聲音有什么變化？5.通過真空鈴實驗，你能得到什么結論？（設計意圖：把真空鈴實驗的問題細化，向學生滲透物理學研究方法的另一種方法即實驗推理法，從正反兩方面讓學生明白，有空氣能聽到聲音，沒有空氣聽不到聲音，說明空氣傳聲而真空不能傳聲。）【過渡】聲音可以氣體中傳播，真空不能傳聲，那固體和液體能否傳播聲音呢？【學生探究】（1）聲音在液體中的傳播學生設計并動手實驗，用密封盒將發(fā)聲的小鬧鐘密封，放入水中。仍然能聽到聲音?！九e出實例】引導學生舉出其他利用液體傳聲的例子【學生探究】（2）聲音在固體中的傳播同位合作，一個同學輕敲桌面，另一個同學捂住一只耳朵，把另一只耳朵貼在桌面上聽。 【舉出實例】引導學生舉出其他利用固體傳聲的例子【知識應用】讓學生利用自己制作的“土電話”進行交流，比一比，看誰制作的“土電話”傳聲效果最好。3、【播放視頻】聲音的傳播 通過視頻，讓學生了解聲音以波的形式向四周傳播 5、歸納總結：聲音的傳播需要物質，物理學中把這些物質叫做介質；固、液、氣三種物質都可以傳聲；真空不能傳聲。知識運用：2009年3月，某地小報上報道“一宇航員在太空中遠遠的看到星體爆炸，感到其聲震耳欲聾”。這篇報道真實嗎？為什么？【播放視頻】夏天電閃雷鳴時，閃電和雷鳴是同時產生的，為什么我們總是先看到閃電，后聽到雷聲呢？這說明什么？ 【自主學習】閱讀課本“聲速”部分，了解聲音在不同介質中的傳播速度。閱讀表格里的數(shù)據(jù)你能獲得聲速的哪些信息？小結：1、聲速的大小與介質的種類和介質的溫度有關；2. 15空氣中的聲速是340 m/s；3、聲音在固體傳播最快，在液體中次之，在氣體中傳播最慢。（設計意圖：培養(yǎng)學生的自學能力，提高學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題的能力及概括能力。）【知識運用】1.課上說，課下做：將耳朵貼在長鐵管的一端，讓另外一個人敲一下鐵管的另一端，你會聽到幾次敲打的聲音，并說出其中的道理。課下試試看。驗證一下你的回答。2. 釋疑：古代行軍打仗時，為了能及早探聽敵情，戰(zhàn)士們總是把耳朵貼在地上去聽，能過早地聽到敵人的馬蹄聲，這是為什么呢？ （老師評價學生回答并補充固體傳聲性能好，聲音損失少）【自主學習】為什么對著遠處的山崖喊話能聽到回聲？為什么在教室內說話聽不到回聲？請同學們自學課本30頁小資料上面的自然段“回聲”部分，嘗試回答回聲是怎樣形成的，什么條件能把回聲與原聲區(qū)分開？強調：回聲是聲音遇到障礙物被反射形成的一種現(xiàn)象。要想把原聲與回聲區(qū)別開，從發(fā)出聲音到再返回耳朵的時間大于0.1秒。當障礙物離聲源太近時，聲波很快被反射回來，回聲與原聲混在一起，人們分辨不出原聲和回聲，但覺得聲音更響亮?！局R拓展】1.結合以上的學習，利用聲音在空氣中的傳播速度及聽到回聲的條件，請你算一算，障礙物至少和聲源相距多少m，能把回聲和原聲才可以區(qū)分開？歸納總結：聽到回聲的條件：回聲到達耳朵比原聲晚0.1s以上，距發(fā)聲體至少17m，人耳才能把回聲和原聲分開。2.提問:你能說出回聲的作用嗎？【播放視頻】了解人是怎樣聽到聲音的。介紹音樂家貝多芬耳聾后，不屈服于命運，就是用牙咬住木棒的一端，另一端頂在鋼琴上來聽自己演奏的琴聲，從而繼續(xù)進行創(chuàng)作的。（設計意圖：通過貝多芬失聰后進行音樂創(chuàng)作的精神，鼓勵學生克服困難，要堅持不懈地學習。）初步體驗物體發(fā)聲時的振動情況（設計意圖：親身體驗使學生對振動現(xiàn)象產生初步的感性認識，為猜想“聲音是怎樣產生的”提供較科學的依據(jù)）結合剛才的親身體驗，猜想聲音可能是由于物體的振動產生的。各小組結合所給器材討論、交流，設計出的實驗方案并展示。親身體驗利用轉換法，在研究物理問題時，物理學中對于一些看不見摸不著的現(xiàn)象或不易直接測量的物理量，通常用一些非常直觀的現(xiàn)象去認識或用易測量的物理量間接測量，這種研究問題的方法叫轉換法。這種方法在初中物理在研究概念規(guī)律和實驗中應用廣泛。（設計意圖：滲透物理學研究方法之一，轉換法的重要應用，讓學生體驗物理研究思想，對于以后的教學很有幫助）小組學生動手完成探究活動，注意觀察現(xiàn)象和感知體驗。分析收集到的信息，歸納實驗結論。學生得出結論：一切發(fā)聲的物體都在振動。反思，討論實驗中存在的問題，提出改正意見。聽聲音，思考兩次聽到的為什么不同？學生思考，理解振動停止發(fā)聲停止。糾正錯誤的認識，“振動停止了，聲音消失了”糾正 “振”字的寫法了解常見的一些動物的發(fā)聲方式青蛙：氣囊振動鳥：鳴膜振動蟬：鼓膜振動蟋蟀：翅膀摩擦（設計意圖：在了解歷史的同時激發(fā)了學生的探究欲望和學習興趣。）觀看視頻，思考，宇航員在太空不能像在地面上一樣直接對話，要靠無線電通話，說明聲音的傳播需要借助物質。（設計意圖：神舟十號飛船6月11日成功發(fā)射升空，說明我國在太空技術上取得的巨大進步，中華騰飛激發(fā)了學生的民族自豪感，激發(fā)學生的學習激情，樹立為祖國的航天事業(yè)的發(fā)展奉獻青春和力量的遠大理想。）學生觀察實驗，注意聆聽聲音的變化。1.能看到電鈴錘的振動，能聽到鈴聲。2.看到振動，說明電鈴發(fā)聲，隨著抽氣的不斷進行，鈴聲越來越小。3. 罩內變成真空，就不能聽到鈴聲了。4.聲音由無變弱再變強5.空氣可以傳播聲音，真空不能傳聲。學生動手實驗，用密封盒將發(fā)聲的小鬧鐘密封，放入水中。仍然能聽到聲音。液體傳聲舉例將要上鉤的魚被岸上的說話或腳步聲嚇跑，花樣游泳運動員在水中聽到音樂等，證明水能傳播聲音。進行敲桌聽聲聲音固體傳聲舉例如醫(yī)生用聽診器探知病情；地震埋在廢墟里時，為節(jié)省體力，不要大聲喊叫，而是敲擊墻體或鋼管；俗話說“隔墻有耳”等。觀看視頻，知道聲音以波的形式向四周傳播。總結知識要點識記知識要點討論交流學生觀看視頻，感受到遠處的聲音傳到我們的耳朵需要一段時間，即聲音的傳播有一定的速度。自主學習，閱讀課本中的“小資料”部分，尋找規(guī)律和信息。閱讀聲速表，回答聲速的大小與介質的種類和介質的溫度有關，并記住聲音在空氣（15）中的傳播速度是340m/s，指導在不同介質中聲速不同，在固體傳播最快，在液體中次之，在氣體中傳播最慢。討論交流1.聽到兩次響聲，因為聲在鐵中的速度大于在空氣中的速度，在同樣傳播距離的情況下，用的時間短，所以先聽到。第二次聽到的是空氣傳播的敲打聲。2.固體傳聲比空氣快，且損失小。學生自學課本中回聲的內容，再結合生活經驗理解回答。學生板演：從發(fā)出原聲到接收回聲所用的時間為t，離障礙物S的計算公式為 總結回聲的作用有兩個1.利用回聲加強原聲2.利用回聲測量距離觀看視頻，了解人是怎樣聽到聲音的。三、課堂小結引領學生學會梳理知識，使學生由知識點的學習升華到系統(tǒng)的總結。見【附件一】談一下在本節(jié)課收獲了哪些知識，學會了哪些探索研究物理問題的方法。四、課堂檢測 師巡視、講評。見【附件二】完成檢測題五、布置作業(yè) 物理助學小試身手1-6題課后完成【板書設計】第1節(jié) 聲音的產生與傳播一、聲音的產生1、聲音是由物體振動產生的2、振動停止，發(fā)聲停止二、聲音的傳播1、聲音的傳播需要介質并以波的形式向四周傳播2、真空不能傳聲三、聲速1、聲速的大小與介質的種類和介質的溫度有關2、聲音在固體傳播最快，在液體中次之，在氣體中傳播最慢。四、回聲1、回聲：聲音遇到障礙物被反射形成的一種現(xiàn)象。t0.1s2、聽到回聲的條件： s17m3、回聲的作用：加強原聲；測量距離 【附件一】【教學反思】一、教案的“亮點”1、在你的地盤你做主中，學生利用身邊的器具、生活中的壇壇罐罐做實驗，讓學生能找到有親近感，做物理實驗不難；感受物理知識就在身邊，使學生在玩中學，學中玩，拉近了物理與生活、物理與學生的距離。學習興趣得到提高。2、對于轉化法在物理研究與實驗中的重要作用，做了重點說明，因為八年級學生剛剛接觸物理，對于轉化法比較陌生，對學生進行物理方法教育很重要。3. 在真空鈴實驗的教學中，能對問題進行細化，尤其關注細節(jié)，如在罩內空氣逐漸變稀薄的情況下，讓學生觀察電鈴錘在振動，但聽到的聲音變小，再讓空氣逐漸進入玻璃罩的過程中，聽到由弱變強的聲音，說明聲音的變化不是聲源的問題，而是介質的問題，使學生意識到，空氣可以傳聲，真空不能傳聲。4.在聲速及回聲教學中，組織學生自學，展示，提高學生的自學能力，培養(yǎng)學生勇于展示的好習慣。在聲波的教學中，增加了用聲波視頻器展示音叉聲波圖的環(huán)節(jié)，有利于突破難點。二、教學中易出現(xiàn)的問題學生在回聲測距的計算中，寫法不規(guī)范，還要加強訓練。有的學生不能挖掘出隱含條件，如空氣（15）中的傳播速度為340m/s，有的學生不清楚回聲是由于聲音的反射而形成，不知道聲音經歷雙倍聲源到障礙物的路程。 【附件2課堂檢測】1.北京奧運會開幕式上聲勢浩大的“擊缶而歌”精彩絕倫，缶聲是由于缶面的 產生的，然后通過 傳播到觀眾耳朵中。2. 通常情況下，聲音在固體中比在液體中傳播得_，聲音在水中比在空氣中傳播得_ .15 時聲音在空氣中的傳播速度是_ m/s.3. 如圖3所示的實驗現(xiàn)象表明 。 第3題圖 第4題圖 第5題圖4.2011年5月10日出版的解放軍報刊發(fā)題為亞丁灣，記者體驗護航“十八般兵器”的報道稱，中國海軍第五批護航編隊的護航艦艇上，出現(xiàn)了一種神秘的聲波武器“金嗓子”對索馬里海盜構成了有效威懾。若要阻擋這一武器的襲擊，可以用薄薄的一層 ( )A.半導體網 B.磁性物質網 C.真空網 D.金屬物質網 5. 如上右圖，將一塊正在發(fā)聲的小音樂芯片放在注射器中，再將活塞推到底端，用橡膠帽封閉注射口，然后用力往外拉活塞，這時聽到注射器中音樂芯片的聲音會變 ；其聲音是通過 傳入人耳。6. 2010年3月28日王家?guī)X煤礦發(fā)生透水事故，救援工作迅速展開。4月2日下午，事故礦井下發(fā)現(xiàn)有生命跡象，原來是被困人員通過敲擊鉆桿，發(fā)出“當當”的求救信號，這是因為 傳聲效果比氣體好。7.運用聲吶系統(tǒng)可以探測海洋深度。在與海平面垂直的方向上，聲吶向海底發(fā)射超聲波。如果經4s接收到來自大海底的回波信號則該處的海深為_m（海水中聲速是1500m/s）但是，超聲波聲吶卻不能用于太空測距（比如地球與月球的距離）這是因為_。參考答案：1.振動 空氣 2.快 快 3403.發(fā)聲體在振動（或發(fā)聲的紙盆在振動） 4. C5. 小、空氣固 6.體（或金屬）7. 3000 真空不能傳聲11學習是一件快樂的事情，大家下載后可以自行修改