基于核心素养的物理教学

随着教育改革的不断推进，我国基础教育的目标已转化为培养学生的综合能力、实践应用能力、科学精神和创新能力，以及合作交流能力和正确的价值观，全面促进学生的发展，培养具备竞争力和适应未来社会需求的人才。这不仅有助于学生的个人成长，也为社会的进步和可持续发展做出贡献。【教材分析】沪科版八年级物理第三章“声的世界”包括三节内容，本章主要探讨声音产生的原因及传播条件，讲述声音的分类、特征（音调、响度、音色），以及噪声的防治，最后介绍了超声、次声在现在技术中的应用。第一节课“声音的产生与传播”在本章起到至关重要的作用，它既是学生学习声学的基础，又为后续学习声音的特征、超声与次声作铺垫。这节课通过将学生熟悉的生活情境引入物理知识的探究中，让学生亲身体验科学探究的过程，培养学生发现问题和解决问题的能力。【教学过程】一、动手制作玩具，导入新课学生活动：教师教学生制作一个小玩具：先用剪刀裁一个长18cm，宽6cm的矩形纸张，用胶带做成一个圆形纸筒，再用胶带把扫帚下的塑料丝斜着固定在圆筒的一侧，这样就做好了。我们把做好的“小玩具”放在正在唱歌的音箱上，可以看到“小玩具”纸筒旋转起来。音箱停止唱歌，“小玩具”纸筒不再旋转。看到这种现象，学生感到很惊奇！教师提出问题：纸筒为什么会旋转？音箱停止唱歌，纸筒不再旋转，又为什么呢？学生回答：歌声让纸筒旋转。教师：音箱发出的歌声是怎样产生的？二、新课教学（一）声音的产生教师：请你将一只手放在桌面上，用另一只手拍打桌面，桌面发出声音，桌面上的手有什么感觉？学生：有振动的感觉。教师继续引导学生：把手掌放在喉部，大声地说：“我要好好学习，报效祖国！”说话时你的手掌有什么感觉？学生：喉部在振动。由此得出结论：声音是由物体振动产生的。教师播放课件上的视频：“小溪流水”“五星红旗在风中飘扬”。教师：我们能听到溪水流动的声音吗？声音是怎样产生的？学生回答：能听到潺潺的流水声，声音是水在流动过程中振动发出的。教师：红旗在风中飘扬，我们能不能听到声音？它又是怎样产生的？看到这种画面，听到这种声音，我们又想到了什么？学生：我们能听到红旗在风中飘动的声音，是风吹红旗振动发出的。教师：在生活中你还见过哪些现象能说明声音是由物体振动产生的？学生积极讨论思考，纷纷举手回答：弹古筝时，拨动筝弦，筝弦在振动，古筝发出优美的声音；秋天，凛冽的寒风吹在树叶上，会发出“哗啦啦”的声音，说明风吹树叶，树叶振动发声；蜜蜂飞行时，发出“嗡嗡”声，是蜜蜂翅膀振动发出的声音；用嘴吹哨子，哨子发声，是哨子内的空气柱振动发声；用棍棒敲杯子时，杯子振动发声；走路时，脚踏地面振动发声……教师：很好！同学们很棒！每个学生再做一个实验。拿起我们桌面上的锯条，一端用手按在桌面上，拨动锯条，锯条发出悠扬的声音，如果用手按在正在发声的锯条上，同学们猜猜看有什么现象发生。学生猜想。教师：通过实验验证一下，看看结果与你的猜想是否一致，这说明了什么？学生自主实验探究后回答：锯条的声音停止，这是因为声音是由于锯条振动产生的，如果把手按在锯条上，锯条就停止振动，声音随之消失！这充分说明声音是由物体振动产生的。（二）声音的传播教师提出问题：声音是如何传到我们耳朵的呢？学生猜想。实验探究：1.学生每4人为一小组，每个小组内的学生协作完成实验：把试管竖直固定在铁架台上，用细线系住发声的音乐芯片，放入试管中（音乐芯片不得与试管接触），用带孔的塞子塞紧试管，把注射器活塞推到底部，再把注射器的嘴插入塞孔中，使其严密连接，听一下此时音乐芯片发出的声音大小。再用注射器向外抽气，听一下声音有什么变化？继续抽气，声音又会怎样变化？为什么会有这种现象产生呢？再把注射器内的空气压进试管内，声音又有什么变化？各个小组的学生认真自主探究实验，教师巡视，发现问题，及时纠正。学生完成实验后回答：用注射器向外抽气，音乐芯片声音越来越小，是由于试管中的空气越来越少。再把注射器内的空气压进试管内，音乐芯片声音越来越大，是由于试管中的空气越来越多，说明空气能传播声音。教师继续提问：假如把试管内的空气都抽净，我们还能不能听到声音了？学生回答：不能听到音乐芯片的声音了，说明声音在真空中不能传播。2.课件播放视频“水中芭蕾”。水中芭蕾是一种独特而美妙的表演形式，它将经典芭蕾舞与水中的优雅和流动性结合在一起。在水中芭蕾中，舞者们在一个装有水的舞台或游泳池中表演舞蹈动作。教师提出问题：水中的表演人员在岸上的音乐声中起舞，整齐划一，说明了什么？学生思考后回答：水中的表演人员在水中能听到岸上的声音，说明水中能传播。教师：你们能用课桌上的器材探究水能传声吗？哪位同学能把你的探究方案讲一下？教师引导学生，讨论交流后回答：把发声的音乐芯片用塑料薄膜包裹严密，用细线系住悬于水中，我们如果能在水面听到音乐芯片发出的声音，说明水能传声。教师：生活中还有哪些现象说明水能传声？举例说明。学生回答：钓鱼时，大声喧哗会惊吓鱼群；游泳时潜入水中能听到岸上同伴的讲话声。3.教师讲故事：小明家住在30多层的高层小区。星期天，小明在家写作业，由于家的门窗封闭得好，室外的讲话声、车辆轰鸣声等都听不到，在这样的环境中做作业小明不会受到影响。突然刺耳的声音传来，小明感到很惊奇，这个声音来自哪里呢？放下作业就去查看，结果发现是楼顶的工人在打钻，小明百思不得其解，为什么离他家比较近的汽车鸣笛声听不到，而顶楼离他家很远，声音却听得很清晰呢？学生思考后回答：声音是沿着楼体传下来的，固体能传播声音。教师提出：能不能用身边的课桌探究一下。学生两两合作，在教师的指导下自主探究。课件播放视频：2022年神舟十四号航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲在短短三个月内执行三次出舱任务的画面。教师提出问题：出舱后太空中的航天员能不能像我们在教室内一样对话？在太空舱内又怎样对话？学生思考后回答：太空中是真空，没有空气，可以利用电子通信设备进行通话。在太空舱内，里面充满空气，可以像我们地球上一样面对面讲话。师生共同总结：通过前面的学习，我们知道声音在真空中不能传播，在气体、液体、固体中可以传播。它们都可以作为传声介质。（三）声速教师：声音在气体、液体、固态中传播速度都相同吗？学生活动：自行阅读课本，查看课本中提供的速度数据，了解声音需要通过物质传播，不同物质的传播速度不同。一般来说，声音在空气中的传播速度最慢，其次是液体，在固体中的传播速度最快。声音的传播速度除了与物质有关外，温度对声音的传播速度也有显著影响。教师：除了传播介质之外，影响声速的主要因素还有哪些？学生：除了介质的状态之外，介质的温度也是影响声音传播速度的一大重要因素。一般来说，温度越高，声音的传播速度越快；反之，温度越低，声速也越慢。教师继续提问：相信同学们对声音的传播速度已经有了一些简单的认识，那么接下来大家讨论一下声速在实际生活中有哪些应用？学生积极讨论，并纷纷举手回答：声速最常见的应用就是测量距离，我们经常用到的超声波测距仪就是利用声波反射回波的时间来计算物体的距离，如可以用它测量车子和墙壁的距离，这样就不会撞车了；在海洋里，声呐系统用于测量水深和探测水下物体的位置……教师总结：超声波测距仪和声呐都是用于测量距离的典型应用。除此以外，声速还在气象预报、医学成像、工业检测等领域发挥着重要作用。总的来说，声速在我们生活的各个角落都扮演着重要的角色。（四）回声学生活动：阅读信息窗——天坛回音壁。其特殊设计使得声音在墙上产生回音和传输的效果。当你站在墙的一端，面向墙壁大声说话或发出声音，声音会沿着曲线反射，并在墙的另一端清晰地回响。这种回音效应使得你可以在一端听到来自另一端的声音，产生有趣的声音交互和反射。天坛回音壁是中国古代智慧的杰作，它的存在让学生对古代文化的卓越成就赞叹不已，并激发了他们对科学的好奇心和对学习的热情。这种涉及声学的奇妙建筑为学生打开了探索科学世界的大门，鼓舞着他们积极学习物理学和其他学科，拓宽他们的知识视野，培养他们的科学素养和文化修养。【教学反思】本节课中，我让学生自制玩具，并将其放置在发声的音箱上，小玩具旋转起来，引出新课。这样的导入方法既锻炼了学生的动手能力，又能够激发学生的学习兴趣，让他们在玩中学习，实现学习与娱乐的结合。这种教学方式符合核心素养下的新课改思想，注重培养学生的实践能力和创造力。在教学过程中，教师将爱国主义教育、情感教育、环境保护与物理课堂教学相结合。在探究声音产生时，学生用手按在发声的锯条上，锯条声音停止，进一步验证了声音产生的原因。这样的实验设计既培养了学生思维的全面性和逆向思维，还让他们能够通过实际操作理解声音产生的原理。此外，在探究声音在空气和真空中传播时，没有使用传统的“声音演示仪”（实验室仅有一个供教师演示用的“声音演示仪”），而是创造性地运用铁架台、试管、注射器和音乐芯片等器材，让学生亲自参与到实验探究中去。这种创新的方式能够激发学生的探究欲望，提高他们的实验效果和参与度。不足之处：1.在用课桌