第二章声现象、教案（使用版）.docx

第二章 声现象第二单元教学计划第（ 二 ）单元单元名称声现象课标要求1、 通过实验探究，初步认识声音产生和传播的条件。2、 了解声音的特性。3、 了解现代技术中与声有关的应用。4、 知道防止噪声的途径。教材分析 声音的产生与传播条件是本章知识的基础；声学知识在现代科学技术中应用十分广泛，所以对声音特性的了解显得很重要，由于环境污染越来越收到社会的广泛关注，因此噪声的危害和控制成为本章的热门话题，在中考考查时声音的产生和传播、声音的特性知识，所以平时学习需注意对基础知识的理解和声现象与生活的联系。学情分析 1.声现象的知识贴近学生的生活，学生能体验到学习有关声的知识是有用的。2.学生在实验中的具体操作有些还掌握不好，如在研究“声调与频率”的关系时，每次拨动都应控制用力大小相同，但同学们很难控制。3.学生对“声的利用”很感兴趣，但具体的应用还不清楚，教师要多举例，并鼓励学生多搜集相关资料，做到资料共享。4.在本章中，学生会接触到开放性试题，由于刚刚接触，对学生的答案不能要求太高。 教 学 方 法实验法、观察分析法、讲述法运用教学手段声音知识与日常生活密切相关，教学中要重视联系生产、生活实际。 备 注年级、科目八年级物理授课人敖云周次第五周教学时间9月 29日课题第二章 声现象第一节 声音的产生与传播第( 2 )课时课型授新课教学目标三维目标知识与技能(1) 知道声音是由物体振动发生的。（2）知道声音传播需要介质，声音在不同介质中传播速度不同。(3)记住声音在15空气中的传播速度。（4）会利用回声测量距离。（5）会解释生活中的有关声音传播的现象。过程与方法1通过观察和实验，探究声音产生和传播的条件，培养学生初步研究问题的方法。2通过实验探究活动，锻炼学生初步的观察和实验能力。情感态度和价值观1通过教学活动，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。2感受自然界声音的美妙与有趣，激发好奇心和求知欲。在活动中培养学生善于与其他同学合作交流的意识和能力。重点难点重点：声音产生的原理；声音的传播需要介质。难 点:声波概念的建立。声速的估测。关键点: 借助于实验与推理分析得出声音产生和传播的条件。教具学具橡皮筋、塑料尺、军鼓、小提琴、口琴、气球、闹钟、接有抽气机的玻璃罩、实物投影仪、录像带、电视机、录像机。教学方法实验探究法、讨论法、观察对比法、转换法教 学 过 程第一节声音的产生与传播 我们生活在有声的世界里，如优美动听的歌声，悠扬悦耳的琴声，呕哑嘲哳的电锯声。从本节课开始，我们学习这看似简单而又藏有许多奥秘的声现象。图1【播放视频】：悬丝诊脉。西游记第六十八回中，写到孙悟空利用“悬丝诊脉”之法治好了朱紫国国王的病.所谓“悬丝诊脉”，相传是将丝线系在病人手腕上，医生从线的另一端就可以感受出病人的脉搏跳动情况，从而来诊断病情.【设疑】：为何通过“悬丝诊脉”可以感知脉搏的跳动呢？要想明白其中的道理，今天就让我们共同学习第二章的第一节声音的产生与传播，通过今天的学习就能明白其中的道理。【板书课题】：2.1 声音的产生与传播探究一：声音的产生【设疑】：鸟鸣清脆如玉, 琴声婉转悠扬，声音对我们来说再熟悉不过了, 那么你知道声音是怎么产生的呢? 下面通过实验进行探究。 图1【板书】：一、声音的产生【实验探究】：声音产生的原因。 1.感知猜想：请同学们把手指放在自己的喉部并说话，体会手指的感觉（图1）。试着猜想：物体的发声可能与什么有关？（学生回答后教师评价并副板书：物体的发声可能与振动有关。）2.设计并进行实验：下面就请同学们以小组为单位，利用老师提供的器材，自行设计并进行实验。比一比，哪些小组做的又快又好。实验一、把小纸片放在正在发音的扬声器上（图2），观察现象并比较扬声器发声与不发声时有何不同？实验二、把敲响的音叉快速放入水中（图3），观察现象并比较音叉发声和不发声时有何不同？实验三、将小纸片放在鼓面上，用力敲击鼓面（图4），观察现象并比较鼓发声和不发声时有何不同？实验四：将发声的音叉靠近悬吊的乒乓球（图5），观察现象并比较音叉发声与不发声时有何不同？ 图2 图3 图4 图5【温馨提示】：物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。比如有些声源的振动难以观察，可通过实验转换为纸屑的跳动，水花的飞溅等易观察到的现象。2.分析论证：以小组为单位展示汇报实验成果并试着总结归纳物体发声时的共同特征。【板书】：声音是由物体振动产生的。【走入生活】：举出日常生活中的物体发声时振动的事例，如：二胡、提琴等乐器的发声是靠弓和弦的相互摩擦产生振动发出声音的，笛子是靠管内的空气柱的振动发出声音的。【小贴士】：能够发声的物体叫做声源。声源即可以是固体，也可以是液体或气体。【疑难点拨】：如何理解振动发声？（自学高效课堂学案相关内容）。【反馈练习】：请完成高效课堂学案中的对点训练1.夏天，我们通常能听到讨厌的蚊子发出的嗡嗡声，这种声音是由于（ ）A蚊子翅膀振动发出的 B蚊子细嘴尖叫发出的C蚊子小腿抖动发出的 D蚊子腹部鼓动发出的【知识拓展】：.声音的记录方法振动可以发声，如果将发声的振动记录下来，需要时再让物体按照记录下来的振动规律去振动，就会发出和原来相同的声音，记录声音的方法有早期的机械唱片、现代的磁带和激光唱盘等。 图6探究二：声音的传播【设疑】：人们听到声音时往往距发声的物体有一定的距离，那么声音是怎样从发声的物体传播到远处的呢？【演示实验】：如图6，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，注意声音的变化。再让空气逐渐进入玻璃罩，注意声音的变化。【想想议议】：逐渐抽气，声音由大到小变化，若玻璃罩内的空气全部抽尽，罩内变成真空，你还能听到铃声吗？【实验推理】：对比分析抽气和进气时声音的变化，说明声音可以在空气中传播，通过进一步分析推理可知，真空不能传声。【小贴士】：1.月球表面没有空气，是真空，真空不能传播声音，而无线电波在真空中也能传播，所以在月球上通话用无线电波来传递信息。我们通常听到的声音是通过空气传播的。2.真空铃实验操作过程中，不可能把玻璃钟罩内的空气完全抽出，因此只能通过声音的逐渐变小，推断真空不能传播声音，这种研究物理问题的方法叫实验推理法。【设疑】：声音在空气中是怎样传播的呢？【自学指导】：自学高效课堂学案“声音以声波的形式向外传播”相关内容，了解声音在空气中的传播形式。【板书】：声音传播形式：声波【知识窗】：学习一些十分抽象地看不见、摸不着的物理量时，由于不易理解，我们就拿出一个大家能看见的且与之很相似的量来进行对照学习。这种方法叫类比法。由于水波与声波具有相似的性质，所以类比水波认识声波。【设疑】：除空气能够传声外，固体和液体能否传声呢？【实验探究】：固体能否传播声音？实验一：一个同学轻敲桌面(不要使附近的同学听到敲击声)，另一个同学把耳朵贴在桌面倾听（图7），试试能否听到敲击声？由此你能得出什么结论？实验二（图8）：用自制的“土电话”进行轻声通话(不要使附近的同学听到敲击声)，试试能否听到对方的话语？由此说明了什么？ 图7 图8【例证分析】：气体、固体可以传播声音，其实液体也可以传播声音。将要上钩的鱼，会被岸上的说话声或脚步声吓跑；在花样游泳比赛中，运动员在水中也能听到音乐，这些都是因为水能传播声音。【总结归纳】：大量实验表明：声音的传播需要物质，物理学中把这样的物质叫做介质(medium)；传声的介质既可以是气体、固体，也可以是液体；真空不能传声。【板书】：声音的传播需要介质，真空不能传声。【反馈练习】：完成高效课堂学案中的对点训练2.2.下列关于声音传播的说法中，错误的是（ ）A学生听到老师的讲课声是靠空气传播的 B“土电话”靠固体传声 C声音在液体中比在空气中传播的慢 D真空不能传声探究三：声速设疑：夏天电闪雷鸣时，闪电和雷鸣是同时产生的，为什么我们总是先看到闪电，后听到雷声呢？这说明什么？【自学指导】：自学高效课堂学案或课本P29-30有关“声速”内容，通过自学能够知道，声速的大小跟什么有关？一般情况下，在固体、液体、气体中的声速大小关系是怎样的？15空气中的声速是多少？时间3分钟。【板书】：学生讨论交流后进行展示汇报，然后板书。1.声速跟介质的种类有关一般来说：V固体V液体V气体。2.150C时，空气中的声速为340m/s。探究四：回声设疑：对着山崖高声喊话，我们会听到自己的回声。回声是怎样产生的呢？区分回声和原声的最少时间间隔是多少？【自学指导】：自学高效课堂学案或课本P30有关回声部分，通过自学回答以下问题：什么是回声？回声和原声的区分条件？回声测距的原理？时间5分钟。【板书】：学生讨论交流后进行展示汇报，然后板书。1. 概念：声音在传播的过程中遇到障碍物会被反射回来的现象叫回声。2. 区别回声与原声的条件：回声到达人耳滞后原声0.1秒以上时。3. 应用：测距。【知识窗】：区别回声与原声的条件：回声到达人耳比原声晚0.1秒以上时，人耳才能把这两次声音区分开，也就才能听到回声。低于0.1 秒时，反射回来的声音只能使原声加强，使原声听起来更加深厚、有力，因此，在音乐厅中演唱比野外效果好得多。回声测距：利用回声和速度公式可以测距离。如航海中测海底深度、测船与冰山间的距离都是利用回声只要知道了声音在介质中的传播速度和从发出到听到回声的时间，利用公式s=vt，求出t时间内传播的总路程，则发声体与障碍物的距离s/=s。【小贴士】：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；大厅内的蜂窝状天花板就是吸收声音，减弱声音的反射，避免回声的干扰。图3【反馈练习】请完成高效课堂学案中的对点训练3.(2015广元)盘点2014年世界航空业，各国空难频发在飞机失事搜寻过程中，各国舰船在定位和测量海深时都要用到超声测位仪（如图3所示），它是利用声音可以在中传播来工作的若海的深度是6.75km，声音在海水中的速度是1500m/s，则需经过秒才能接收到信号【老师】：通过师生的合作，我们已经渡过了一个愉快的学习之旅。下面请同学们盘点一下本节课的收获。你学到了哪些科学知识？本节课渗透了哪些物理科学方法？（思维导图见附件一）。【归纳总结】：学生自我盘点后，利用多媒体构建本节思维导图，使知识系统化、网络化。【老师】：为检查同学们对本节课的掌握情况，下面进行达标检测，时间6分钟，比一比，哪些同学掌握的更好。（内容见附件2）。对于学有所长的学生，完成达标检测题后，接着完成综合拓展题（见附件3）。【反馈矫正】：老师投影答案，两人一组，互批互改，然后反馈同学们掌握情况，对于疑难问题，通过组内、组间交流讨论解决，针对共性的疑难问题由老师进行点拨。为激发学生的学习兴趣以及开拓学生视野，布置课外作业：课下阅读高效课堂学案中的“物体天地”内容，思考三音石上为什么能听到三次回声？【板书设计】 21 声音的产生与传播一、声音的产生1物体的振动产生声音。2发声的物体叫声源。3一切正在发声的物体都在振动。振动停止，发声停止。二、声音的传播1声音传播的条件：有介质(真空不能传声)。(1)介质指自然界中存在的一切物质。(2)固体、液体、气体均能传播声音。2声音传播的形式声波。3声音传播的速度。(1)声音在固体(金属)中传播最快，在气体(空气)中传播最慢。(2)v声340 m/s(声音在15 空气中的传播速度)(3)声音在同种介质中的传播速度受温度的影响。(4)利用声速计算：公式：v (5)回声：回声到达耳朵比原声晚0.1秒以上，人耳才能把回声和原声分开。二次备课从学生熟悉的实例入手，引出物理问题，体现从生活到物理的课程理念。激起学习的兴趣。对于橡皮筋、尺子的振动，学生能直接看见，它们发出的声音学生能直接听见，在此处让学生自己实验，通过观察和体验有利于学生理解振动的概念，建立声音和振动之间的联系。学生虽然没有直接看到鼓面、音叉的振动，但可以从纸屑或泡沫塑料颗粒和球是否被弹起判断发声的鼓面、音叉是否在振动。通过亲身体验，增强“声音是由物体的振动产生的”意识。为探究声音的传播需要介质做好铺垫。通过对比让学生了解玻璃罩里空气的多少影响声音的传播。与水波类比，有利于学生理解声波概念。在实验的基础上总结得出的结论，学生易于接受。培养阅读和获取信息的能力。教学反思：年级、科目八年级物理授课人敖云周次第五周教学时间2015.课题第二节 、声音的特性第( 1 )课时课型授新课设计思想在声音的特性教学中，让学生通过听、看、想、做等活动来感知声音的特性，突出学生探究活动：探究音调和响度分别由什么因素决定。在这两个探究活动中，进行了大量的对比实验，给学生充分的自主学习、体验过程的机会，得出结论更可靠。注重联系实际，从生活到物理，从物理到社会。声音的不同特性在生活中随处体现。学情分析学生刚刚接触物理学，动手实验能力和运用所学知识解决简单实际问题的能力还比较弱，还不能很好地运用观察、分析、归纳、比较等科学方法来探求新知识，因此教学过程设计了许多与生活联系密切的事物及相关实验，可以由此引起学生探究的兴趣进入新课。教 学 目 标三维目标：知识与技能1了解声音的特征：音调、响度和音色； 2知道声音的音调与发声体的频率有关；3知道声音的响度与发声体的振幅有关；4知道不同发声体发出的声音的音色不同。过程与方法1通过实验探究“音调与频率的关系”、“响度与振幅的关系”，进一步了解和学习研究物理学问题的方法；2学习从物理现象和实验中归纳物理规律，尝试应用物理知识和规律解释生活中物理现象和问题；3培养学生合作学习的能力，初步具有交流与评估的意识。情感态度与价值观1通过实验探究活动，使学生乐于探索自然现象和身边的物理现象；2通过研究现实世界中丰富多彩的发声现象，使学生更加热爱科学；3有主动与他人合作交流的愿望，敢于发表自己的见解。 重 点 难 点重点：实验探究声音的音调和响度与什么因素有关；感知不同声音的音色，理解音色取决于发声体本身。难点：能观察声音波形图正确分析问题。 教具学具钢尺、音叉、示波器、电脑、铁架台、乒乓球、多媒体课件、视频和动画教学方法讲授法、观察对比法、控制变量法、实验探究法教 学 过 程一、引入新课情景引入：思考：乐曲充分给我们展示了声音的魅力，那么，这些美妙的声音有什么特性呢？注：五个按扭点击发声思考：这些声音的高低、大小、音质有什么区别？教学内容 二、探究新知一、音调：声音的高低 注：两图片均点击发声思考：影响声音高低的因素是什么？探究活动1：把钢尺紧压在桌上，使钢尺的部分尺面伸出桌外，手指用力向下压伸出的钢尺尺面，使其振动发声，观察钢尺振动时的情况。实验结论：用力压钢尺，钢尺发声的同时可以观察到钢尺上、下振动。探究活动2：请同学们用钢尺探究音调的高低和振动快慢的关系。思考：实验器材、控制变量、自变量、因变量、观察方法、记录方式。设计思路控制变量法不变量：振动幅度(控制方法：用同样的力压钢尺)自变量：振动的快慢(改变方法：改变钢尺振动的长度)因变量：音调的高低(观察方法：看钢尺振动的快慢，听钢尺发声的高低。记录方式：快或慢、高或低)实验步骤：(1)把钢尺紧压在桌上，使钢尺的伸出桌面外，用手向下压伸出的钢尺使其振动，观察钢尺振动的快慢并听钢尺发声的高低，记录在表格中；(2)再分别把钢尺的、伸出桌面外，仍用同样大小的力向下压伸出的钢尺使其振动，观察钢尺振动的快慢并听钢尺发声的高低，记录在表格中；(3)整理实验器材，分析表格，记录总结结论。探究音调的高低和振动快慢的现象记录表：振动钢尺长度振动快慢声音高低钢尺长度的快高钢尺长度的较快较高钢尺长度的慢低实验结论：音调跟发声体振动的频率有关。频率越快，音调越高；频率越慢，音调越低。探究活动3：请同学们分为两组(男、女生各一组)：分别让自己的声带发声，观察两组发出的声音有什么不同？ 介绍：男生、女生的声带厚度不同(即质量不同)，男生的声带比女生的声带厚，质量大，发声时振动的频率低，音调低。思考：养蜂人如何根据蜜蜂的“嗡嗡”声的高低判断蜜蜂是出巢还是回巢，为什么？ 1决定音调高低的因素频率 频率：每秒内物体振动的次数。 单位：赫兹(简称：赫Hz) 2频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。3频率的高低与质量有关，质量越大，频率越低，音调越低。探究活动4：请同学们观察：把音叉发出的声音信号输入示波器或计算机，观察声音的波形，再换一个频率不同的音叉做实验，边听边分析它们的波形有何不同。人和一些动物的发声和听觉的频率范围：4超声波：高于20 000 Hz的声音次声波：低于20 Hz的声音思考：振动会发出声音，为什么我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音，却能听到讨厌的蚊子声？人耳能听到的声音频率范围：2020 000 Hz二、响度：声音的强弱(大小)注：两图片均点击发声思考：影响声音大小的因素是什么?探究活动5：请一位同学用大小不同的力敲击鼓面，观察鼓面上的碎纸屑弹起的高度。探究活动6：请同学们用大小不同的力敲击音叉，观察悬吊的乒乓球弹起的高度。1决定响度大小的因素振幅。振幅：发声体偏离原来位置的最大距离。2发声体的振幅越大，产生的声音响度越大。3人耳感觉到的声音大小还与距发声体的距离有关距发声体越远，人耳听到的声音越小。探究活动7：让后排的同学朗读课文，前排的同学辨别刚才是哪一位同学朗读的。三、音色：声音的特色 不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色不同。甲 音叉 乙 钢琴 丙 长笛音乐欣赏：三种乐器演奏梁祝四、乐器中声音的调节思考：由于每个人的声音千差万别，因此声音可以用作安全认证的依据之一。美国的一座智能化大厦就采用电子声控门，电子门卫通过问候语 “早上好”、“你好”之类的礼貌用语来辨别是不是该公司的工作人员、是否应该主动打开门。问题：电子门卫靠什么辨别每个人的声音？三、巩固练习：1在公共场所“轻声”说话是文明的表现，而在旷野中要“大声”喊叫才能让较远处的人听见。这里的“轻声”和“大声”是指声音的( ) A音色 B音调 C响度 D频率2在一次“模仿秀”电视节目中，表演者在模仿歌星演唱时，主要是模仿歌星的( ) A响度 B音调 C音色 D频率 3将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音。改变钢尺伸出桌边的长度，再次用力拨动，使钢尺两次振动的幅度大致相同，听它发出声音的变化。这个实验用来探究( )A声音能否在固体中传播B响度与物体振幅的关系C音调与物体振动频率的关系D音色与发声体的哪些因素有关4小明往家里打电话，他主要依靠声音的_听出是妈妈接的电话，妈妈要他把声音讲大些，这是要求增大声音的_。5某种昆虫靠翅膀的振动发声。如果这种昆虫的翅膀在2 s内振动了600次，频率是_Hz，人类_(填“能”或“不能”)听到该频率的声音。6如图所示，在同一个轴上固定着三个齿数不同的齿轮。当齿轮旋转时，用纸片分别接触齿轮，使纸片发出声音的音调最高的是_(填“上面”、“中间”或“下面”)的齿轮。四、课堂小结（一）、基本知识：声音的特性1音调频率2响度振幅3音色（二）、基本技能：设计探究实验(实验步骤的书写)（三）、基本方法：观察法、对比法、控制变量法五、布置作业：课本：P37 动手动脑学物理13六：板书设计22 声音的特性一、音调：声音的高低 1决定音调高低的因素频率。 频率：每秒内物体振动的次数。 单位：赫兹(简称：赫Hz) 2频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。3频率的高低与质量有关，质量越大，频率越低，音调越低。二、响度：声音的强弱(大小)1决定响度大小的因素振幅。 振幅：发声体偏离原来位置的最大距离。2发声体的振幅越大，产生的声音响度越大。3人耳感觉到的声音大小还与距发声体的距离有关，距发声体越远，人耳听到的声音越小。三、音色：声音的特色四、乐器中声音的调节二次备课通过教师的情景设置，进