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文档简介
纤者之强(1)会正确使用刻度尺测量长度,能根据日常经验估测长度。(2)会使用秒表、手表等测量时间,能根据常见的周期现象估测时间。(3)知道测量有误差。了解误差和错误的区别。2.科学思维:通过具体的测量活动对常见物体的尺度和时间段有大致的了解,对长度和时间的单位大小形成具体概念。3.科学探究:通过实际测量活动使学生正确使用刻度尺测量长度,正确使用计时工具测量时间。(1)结合长度和时间的测量,培养学生观察、实验的兴趣和习惯,养成认真细心、实事求是的科学态度。(2)通过日常经验估测长度和时间,体会物理与生活的联系,进一步激发学习物理的兴趣。(3)了解计量长度和时间的工具及其发展变化的过程,体会古人解决问题的智慧。教学重难点教学重点:长度的单位、长度的测量、秒表的使用。教学难点:长度单位概念的具体化和测量中的读数。教学用具教学用具情境导入图中两根小棒哪个较长?靠我们的感觉器官去判断,很难精确,而且有时会出错。所以,要作出准确的判断,得到精确的数据,必须用测量仪器来测量。尺、秤、钟表、温度计等是我们熟悉的测量工具或仪器。它们都有刻度,测量时需要正确使用它们,正确记录测量结果。那么如何进行长度和时间的测量呢?新课教学探究点一长度的单位过渡提问测量任何物理量都必须首先规定它的单位,长度的基本单位是我们在小学就已经学过的米(m)。在日常生活中,还常用到其他的长度单位如千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)等。它们同米的换算关系是怎样的?1km=10³m;1dm=10-¹m;1探究点二长度的测量过渡提问为了准确测量长度,人们设计制造了各种测量工具,你都知道哪些常用的测量工具?让学生说出所知道的长度测量工具,如刻度尺等,然后出示一些常用的测量工具(刻度尺、卷尺、三角尺、游标卡尺)让学生观察。观察活动观察刻度尺,回答下列问题:(1)它的零刻度线在哪里?(2)它能测量的范围是多少?(3)它的分度值是多少?在如图所示的刻度尺中,其零刻度线在左端(离最左端边缘有一小段距离),没有磨损,它的测量范围(量程)为0~8cm,也就是说它一次最多能测8cm的长度,它的分度值是强调:如果刻度尺的零刻度线磨损,要从一个清晰的整数刻度线量起。说明我们可以根据测量的要求选择不同的测量工具。(1)测量门窗的长度或宽度:选择卷尺。(2)精确测量螺母的尺寸:选择游标卡尺。实验用刻度尺测长度1.正确使用刻度尺:学生分组实验,测量铅笔的长度、物理课本的长和宽(或其他物体),教师及时纠正出现的问题,要求学生学会正确使用刻度尺。归纳总结:正确使用刻度尺的方法可用四个字加以概括,即“选、放、读、记”。(1)选:在实际的测量中,并不是分度值越小越好,测量时应先根据实际情况确定需要达到的程度,再选择满足测量要求的刻度尺。(2)放:即刻度尺的位置应放正,零刻度线对准被测物体的一端,有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测边保持平行(如图甲所示),不能歪斜(如图乙所示)。X√X对于较厚的刻度尺,应使刻度线贴近被测物体(如图丙所示)。零刻度线磨损时,要从其他清晰的整数刻度线作为起始刻度测起,测量结果等于读出的刻度值减去作为起始的刻度值(如图丁所示)。丙丁(3)读;即读数,视线要正对刻度线(如图戊所示);除读出分度值以上的准确值外,还要估读出分度值的下一位数值(估读值)。图戊中铅笔的长度为6.95cm,其中6.9cm是(4)记:指记录。记录测量结果应包括数值和单位。图己中木块的长度为2.77cm。总结得出刻度尺的正确使用方法刻度尺有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测边保持平行;读数时视线要正对刻度线且要估读到分度值的下一位。测量结果=数字+单位。2.使用刻度尺测量长度用刻度尺测量作业本和课本的长度、宽度和厚度,将测量结长度宽度厚度想想议议教材P16生活中,我们常常采用一些方法来粗略地测量长度。人体的哪些部位可以作为“尺”来估测长度?比一比,看看谁知道得最多。尝试用这些“尺”来估测某个物体的长度(如教室的宽度)。(请两同学同时在教室中走路进行估测)操作展示:人们正常走路一步的距离大约为0.5m,以此为长度标准来估测教室的宽度,拓展特殊长度的测量(1)测量硬币的直径、周长。探究:不能直接将刻度尺放在硬币下进行测量,直径的位置难以判断,会使测量结果不准确。只能用间接的方法进行测量。甲乙方法1(卡尺法):如图甲,用直尺和三角尺把硬币紧压在桌面边缘;如图乙,用两把三角尺配合直尺夹紧硬币,均可从刻度尺上读出硬币的直径d。根据公式L=πd求出硬币的周长。方法2(滚轮法):在纸面上画一条直线,将硬币与直线紧贴并用记号笔做下记号,让硬币从记号开始,在纸面上沿直线滚动n周,记下终点。测出线段长度s,先求出每周的周长再利用L=πd求出硬币的直径方法3(替换法):把硬币放在纸上,贴着边缘用笔画上一圈,再剪下对折,然后用刻度尺直接测量圆的直径d,即为硬币的直径。根据公式L=πd求出硬币的周长。方法4(化曲为直法):拿一纸条紧贴着硬币边包几圈,用一大头针在纸条上扎穿一个孔,然后将纸条展开平放,用刻度尺测出相邻孔间的距离L,就是硬币的周长。根据公式d求出硬币的直径。(2)测量一页纸的厚度(累积法):取若干页纸(纸的页数要足够多),压紧后,用最小刻度为毫米的刻度尺量出其总厚度L,然后将总厚度除以纸的页数n,求出每页纸的厚度1(3)测量细铜丝的直径(累积法):找一支圆铅笔,把细铜丝捋直,将细铜丝在铅笔上依次密绕适当的圈数n,用毫米刻度尺量出这个线圈的长度I,将线圈长除以圈数就是细铜丝的直径问题1:如何测量一个碗口的周长?思路:被测长度的特点:①曲线;②规则(圆)。测量方法;①直接用卷尺测量;②化曲为直:用细线绕碗口一周再拉直测量;③利用圆周公式C=2πr=πd:两把三角尺、一把直尺夹紧碗口即可量出直径(或用纸笔将碗口的圆描下,再将纸上的圆对折即可测出直径或利用几何方法找到直径来测量问题2:我国第一条高铁线武广高铁,如何知道这条铁路的总长度呢?思路:被测长度的特点:距离太大,难以直接用刻度尺测量。测量方法:①上网查找:②借助地图间接测量。说明:上述两个问题先分析特点,方法让学生讨论后再一一评价。鼓励学生多找方法,探究点三时间的单位及测量1.你知道的时间单位有哪些?时间单位之间的换算关系是怎样的?在国际单位制中,时间的基本单位是秒(s),常用单位有时(h)、分(min)。测量时间的工具:石英钟、机械秒表、手机秒表等,讲解:估测时间的结果精确度是不高的,当精确度要求较高时,可以选择适宜的时间测量工具进行测量。实验室机械秒表如图所示。【使用方法】第一次按下B时,表针开始转动。第二次按下B时,表针停止转动,读数。最后按下A时,表针弹回零点。【读数】要分别读出分和秒并相加。大圈1整圈是30s,1大格是1s,所以每一小格是0.1s。小圈1整圈是15min,1大格是1min,所以每一小格是0.5min。引导实验组织学生按步骤进行分组实验,对暴露出的问题,教师及时纠正。自主学习教材P17小资料—一些时间。探究点四误差过渡提问在刚才测量长度和时间的过程中,我们测量的结果一定等于物体的真实值吗?如果不等于,是什么原因造成的呢?2.减小误差有哪些方法?3.错误与误差有什么不同?减小误差的方法:多次测量求平均值;选用精密的测量工具;改进测量方法。错误与误差的不同错误是指不遵守仪器的使用规则、读数时粗心等造成的,是不该发板书设计第1节长度和时间的测量一、长度的测量1.常用测量工具;2.长度单位。二、时间的测量1.常用测量工具;2.时间单位。错误:由于不遵守测量仪器的使用规则,或读取、记录测量结果时粗心等原因造成的。首先是导入新课,由学校每年都举行的田径运动会,引出想办法测量长度和时间,那么长度和时间怎样测量呢,很自然的引出今天的课题,学生也会觉得很自然,不会感到唐突。在处理长度的测量时,我不按常规的方法,先讲如何操作,学生再动手操作。我觉得这样不利于发展学生的独立思维和创新思维,老师怎样讲,学生就怎样做,这不是探究实验,而是验证性实验。我先让“初生牛犊不怕虎”的学生根据自己的经验动手用刻度尺测出一个身边熟悉的物品的长度,然后报出数据并写在黑板上。在学生得意时,我告诉他们在物理上大家的读数都是不准确的,一下子就激起了学生的好奇心,“为什么”的声音会不绝于耳,这样学生就会把所有的心思都放在教师的释疑上,有利于重难点的突破。素养目标素养目标(1)知道机械运动的概念;知道参照物的概念。(2)知道运动是宇宙中的普遍现象;知道物体的运动和静止是相对的;会选择适当的参照物描述物体的运动。2.科学思维在观察现象、研究物体运动的相对性过程中,培养学生的分析和归纳能力。(1)通过观察、体验物体运动和静止的相对性。(2)能用实例解释机械运动及其相对性。(1)认识运动是宇宙中的普遍现象,运动和静止是相对的。(2)通过学习自然界运动形式的多样性,意识到宇宙中的一切事物都处于永恒的运动之中,树立“物质是运动的”辩证唯物主义世界观。教学重点:参照物的概念、物体的运动和静止是相对的。教学难点:物体的运动和静止是相对的。教学用具教学用具情境导入新课教学探究点一机械运动过渡提问我们已经认识到了运动是宇宙中的普遍现象。奔驰的骏马、行驶的火车、自转中的地球,还有在空中飞行的飞机、奔腾的江水、划过夜空的流星、腾空而起的“神舟十八号”载人飞船……·这些运动的物体有什么共同特点呢?请用科学的语言对这些运动进行描述。交流归纳上述运动物体的位置随时间不断地发生变化。物理学中把物体位置随时间的变化叫作机械运动,探究点二参照物过渡提问确定一个物体是否运动似乎很简单,例如,公路上行驶的汽车是运动的,而路旁的树木是静止的。不过事情就真的这么简单吗?讨论:我们常说物体静止是为了研究问题方便,如果都运动,我们就不容易为物体定位了。说树木静止,是因为在一段较长的时间内,它在某一位置是固定不动的,即它相对于旁边的房屋来说,位置没有发生变化:判断物体是否运动时,我们也常看它相对于其他物体的位置是否发生了改变,所以我们平时说物体是静止还是运动,都是以一个物体作为标准而言你也许有过这样的体验两列列车并排停在站台上,你坐在车厢中向另一列列车的车厢么回事呢?回答:在上面的例子中,如果以旁边的列车为标准,你乘坐的列车就是运动的:如果以地面为标准,你乘坐的列车就是静止的。引出概念人们判断物体的运动和静止,总要选取某一个物体作为标准。如果一个物体的位置相对于这个标准发生了变化,就说它是运动的;如果没有变化,就说它是静止的。结论这个作为标准的物体叫作参照物。(2)选择不同的参照物,得出的物体运动情况一定相同吗?分析:一汽车在公路上驶过时,判断它是运动的,我们可以选地面为参照物,也可以选路边的房屋为参照物,还可以选树木为参照物,都能得出汽车是运动的结论。所以对某一物体运动情况的判断,所选的参照物并不只有一个。如果我们选择不同的参照物,如选汽车司机的靠椅,则会判断汽车是静止的,所以选择不同的参照物,得出的物体运动情况不一定相同。展示提问展示收割机与车辆图片。以同样快慢、向同一方向前进的卡车和联合收割机以什么为参照物,它们是运动的,以什么为参照物,卡车或联合收割机是静止的。为什么?物,它们都是静止的,即以其中一个为参照物,另一个是静止的——相对静止。结论运动和静止的相对性。(1)自动扶梯上的人选地面为参照物是运动的;选自动扶梯为参照物是静止的。(2)受油机选地面为参照物是运动的:选加油机为参照物是静止的。(3)播放“神舟十八号”对接空间站的视频,讨论对接前、对接后,在不同参照物下它的运动状态。板书设计板书设计一、机械运动把物体位置随时间的变化叫作机械运动,自然界的物体都是运动的,即运动是绝对的。二、参照物1.说物体是运动还是静止,要看是以哪个物体为标准,这个作为标准的物体叫作参照物。2.对某一物体运动情况的判断,所选的参照物并不只有一个;选择不同的参照物,得出的物体运动情况不一定相同。三、运动和静止的相对性教师首先引领学生探讨“运动和静止的物体都是相对什么而言的?”“怎样判断物体是否在运动?”学生通过自主看书在头脑中形成初步感知,然后让学生小组进行学习、交流,要求人人畅所欲言,教师在各组间巡视,看到同学们举了很多日常生活中的现象去说明上面问题,课堂气氛活跃的情况下,教师给每组发一张表格,让各组归纳这节课内容的知识要点。全班汇报、总结、教师作简单概述,并纠正交流中出现的片面认识。如“汽车在公路上行驶就说它在运动”这种说法不完整,鼓励小组内讨论“怎样描述这句话才具有准确性”,让学生从实例中得出答案。学生掌握了重点问题后,教师继续拓展、延伸。为什么“飞机怕鸟”?让学生利用今天所学的知识讨论解决,把问题逐步深入,学生积极讨论,这样难题就迎刃而解了。(1)能用速度描述物体运动的快慢,能用速度公式进行简单的计算。(2)知道匀速直线运动的概念。(3)知道用平均速度描述变速直线运动的快慢,了解平均速度是表示运动物体在某一段时间内或某一段路程内的平均快慢程度的物理量,2.科学思维:粗略研究变速直线运动,能用平均速度描述变速直线运动的快慢。3.科学探究:(1)通过实例体验比较物体运动快慢的方法。(2)通过对生活中实际事例的比较,理解速度。4.科学态度与责任:(1)具有用“运动有快慢”的观点分析身边事例的意识。(2)通过利用速度知识解决生活中的问题,感受物理知识的价值,增强对科学的热爱。教学重点:速度的物理意义及速度公式。情境导入情境展示播放短跑比赛视频,视频结束后屏幕再现比赛中某时刻的两幅图片。1.运动员在比赛过程中谁跑得快?小组是根据什么方法来比较的呢?2.如果你是终点裁判员,将如何判断谁跑得快?小组又是根据什么方法比较的呢?讨论后总结:1,时间相同时,比较路程,路程长的运动得快。2.路程相同时,比较时间,用时短的运动得快。探究点一速度过渡提问由以上实例分析可知,比较物体运动的快慢必须考虑路程和时间因素。若路程和时间均不相同,又该如何比较物体运动的快慢呢?想想议议教材P22甲同学100m跑的成绩为15s,乙同学50m跑的成绩为8s,要知道他俩谁跑得快,应该怎么办?:将他们的路程或时间变成相同的,然后利用上述方法进行比较。对于时间和路程都不相同的情况,我们也可以比较物体运动的快慢,可以比较1s内通过的路程或通过1m路程所用的时间。结论在物理学中,为了比较物体运动的快慢,采用“相同时间比较路程”的方法。也就是将物体运动的路程除以所用时间。这样,在不同情况下,比较物体运动的快慢可以保证时间相同。在物理学中,把路程与时间之比叫作速度。介绍说明:比值定义法在定义一个物理量时采用比值的形式来定义的方法。具体来说,就是利用物理量之比来定义一个新的物理量。速度被定义为路程与时间之比。自主学习在3分钟内快速阅读教材P22~P23“速度”相关知识,回答下列问题:2.速度的定义、公式。3.速度的单位有哪些?它们之间的换算关系是怎样的?4.人步行的速度大约是多少?1.物理意义:表示物体运动的快慢。2.速度定义:路程与时间之比叫作速度。知识运用我国优秀运动员在第32届夏季奥运会男子100m半决赛中打破亚洲纪录并晋级决赛,成绩是9.83s。这项亚洲纪录的速度是多少?1.规范学生的解题步骤:写出公式、代入数值、计算结果、写上单位,还要写出必要的文字说明。2.公式中的v、8、t三个物理量必须是同一个物体在同一个运动中的速度、路程及时间:在运用公式进行计算时,单位要统一,如果不统一要进行换算。过渡提问在一些路段,交通部门对汽车的运动速度有所限制,司机是怎样知道自己的汽车有没有超速的呢?路程单位总里程表速度大小速度单位归零按钮展示展示汽车速度表,并对照速度表进行讲解。探究点二匀速直线运动自主学习在3分钟内快速阅读教材P24~P25的内容,回答下列问题:1.机械运动是如何分类的?2.物体怎样的运动叫作匀速直线运动?3.物体怎样的运动叫作变速直线运动?4.怎样粗略地描述物体的变速运动?:做匀速直线运动的物体,在任何一段相等的时间内,通过的路程是相等的。在任何时刻、任何一段路程内,速度都是相等的。结论匀速直线运动:物体沿着直线且速度不变的运动叫作匀速直线运动,物体做匀速直线运动时速度恒定不变,另外匀速直线运动是最简单的机械运动。知识运用关于匀速直线运动的速度公式下列说法正确的(())A.物体运动的速度v越大,通过的路程s越长B.物体运动的速度v越大,所用的时间1越少C.物体运动的速度与路程成正比,与时间成反比D.物体运动的速度决定,但与s、7的大小无关情境过渡展示山地自行车运动员在上、下坡时的情景;列车进、出站时的情景。1.以上物体的速度大小是变化的,那么,我们如何比较物体做变速运动的快慢呢?2.通过公式计算得到的速度能表示物体在某一时((或某段路))的快慢程度吗?结论变速运动快慢的描述非常复杂,如果只做粗略研究,也可以用公式描述运动的快慢,这样算出来的速度叫作平均速度。第3节运动的快慢一、生活中对物体运动快慢的比较1.比较相同时间内谁的路程远;2.比较在相同路程内谁用的时间短,二、物理上对物体运动快慢的比较相同时间比较路程。1.速度:表示物体运动快慢的物理量,我们把路程与时间之比叫作速度,它等于运动物体在单位时间内通过的路程;3.单位:m/s或m·s-¹;常用单位是km/h或km·h-¹;1m/s=3.6km/h。四、匀速直线运动和变速直线运动1.概念;2.变速直线运动计算公式。这节课我们学习了描述物体运动快慢的物理量——速度,知道了为什么要定义单位时间内通过的路程就是物体运动的速度,其实单位路程所用的时间也可以表示物体的运动速度,但后者比较起来不方便速度的计算公式是以后我们学习的关键,我们要注意领会速度单位间换算的技巧,会从不同的信息渠道收集关于速度计算的条件,然后应用公式进行计算,速度的公式虽然在小学就学过,但为什么速度是路程与时间的比值学生却不知道,其实这里就渗透着一种研究问题的方法,所以向学生展示为什么不用单位路程所用的时间来表示速度的意义就变得非常深远了。在此进行讨论是很有必要的。第4节速度的测量1.物理观念:学会使用秒表和刻度尺正确地测量时间和距离。会求出物体运动的平均速度,加深对平均速度的理解。2.科学思维:逐步培养学生设计实验,收集实验数据,测量平均速度,写简单的实验报告。(1)掌握使用物理仪器秒表和刻度尺的基本技能。(1)养成物理知识与实际相联系的意识和习惯,在实际物理情境中体会物理过程,学(2)通过实验激发学生的学习兴趣,培养学生认真仔细的科学态度和正确、实事求是记录测量数据的严谨作风。教学重点:测量平均速度。教学难点:测量平均速度,秒表的使用。教学用具多媒体、刻度尺、秒表、斜面、小车、金属片,情境导入图),这种测速设备是如何测算出车辆的平均速度的?探究点测量平均速度过渡提问“区间测速”目前在全国大部分高速公路实行。所谓“区间测速”,就是在两监测点安装监控和测速探头,测出同一辆车通过两个监测点的时间,再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均车速,如果这个平均车速超过了该路段的最高限速,即被判为超速。(如图)时间10:43时间10:31请你想一想应该怎样测量物体的速度?下面我们来实际测量一个沿斜面下滑的小车的平均速度。实验测量小车运动的速度(一)实验原理公式:可以用刻度尺测量小车运动的路程s,用秒表测量小车通过这段路程所用的学生根据所学知识汇报实验原理。结合实验原理汇报实验中所需要的两种测量工具。(二)设计实验1.你能否结合实验桌上的器材,设计一个实验来测量小车运动的平均速度?2.实验的过程中,斜面的坡度大一点好还是小一点好?为什么?3.金属片在实验中有什么作用?如何能使测量的时间更准确?学生结合实验桌上的实验器材,交流讨论实验步骤。思考并讨论斜面坡度对实验的影响。思考并讨论金属片的作用,明确为了使测量结果更准确,应在正式实验前练习测量几次小车运动的时间。(三)进行实验1.使斜面保持较小的坡度,把小车放在斜面顶端,金属片放在斜面底端,测出小车将要通过的路程s1、82,填在表格内。2.测量小车从斜面顶端滑下并撞到金属片的时间₁、I₂,填在表格内,运动时间/s平均速度/(ms-')1.组织学生动手实验,指出实验中需要注意的问题,并巡回指导。2.注意事项:测量小车沿斜面下滑的平均速度时,要使斜面保持较小的坡度,主要是为了便于测量小车运动的时间。3,选两个优秀小组展示汇报,学生在正式测量前,练习使用秒表测量小车运动的时间。然后学生分组实验,并将测量的数据记录在表格内。最后展示汇报实验过程。(四)分析论证做变速直线运动的小车在不同路程内的平均速度一般不同。1.组织学生计算小车在不同阶段的平均速度。2.引导学生分析归纳实验结论。学生计算小车在不同阶段的平均速度。然后分组交流讨论,并归纳出做变速直线运动的物体在不同阶段内的平均速度关系。(五)交流与评估2.操作过程中出现了哪些失误?是如何解决的?有哪些值得别人借鉴的经验?3.测量结果是否可靠?有哪些因素可能会影响实验结果?学生分组进行交流评估,提出各小组在实验中存在的问题,总结宝贵的经验,分析实验误差。板书设计第4节速度的测量一、实验目的:测量小车运动的速度。五、分析论证六、交流与评估本节课以实验探究为过程,以学生为主体,注重培养学生动手操作能力。让学生经历实验探究的过程,实验目的、原理、器材、猜想到实验设计、操作、评估等过程,都是学生逐步推进而实现的。发挥学生自主学习的能力,基于已有的平均速度的概念,猜想小车下滑的运动过程,设计出利用比较平均速度证明小车下滑时运动的特点,并通过实验,得到明确的结论,以及通过小组同学合作讨论,得出实验中需要完善的环节。第1节声音的产生与传播(1)知道声音是由物体振动产生的。(2)知道声音传播需要介质,声音在不同介质中传播的速度不同。2.科学思维:通过实验探究活动,初步锻炼学生的观察和实验能力。初步学会用归纳推理的方法得出结论,3.科学探究: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能力。(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,激发学生的好奇心和求知欲。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。教学重点:通过观察和实验,探究声音的产生与传播。教学难点:做真空罩实验。教学用具教学用具情境导入情境展示用多媒体播放学生耳熟能详的各种声音如钢琴曲《梁祝》、鸟鸣声、笛子声、蝉鸣、蛙叫声、流水潺潺声、风吹树叶沙沙声等。声音对我们来说再熟悉不过了,关于声音,你们想知道哪些知识?想进行哪些方面的研究呢?同学们提出的问题都很有研究价值,从这节课开始,我们就要陆续揭开这些问题的神秘面纱,让我们先从声音的产生和传播开始。新课教学新课教学探究点一声音的产生请同学们完成以下实验:1.橡皮筋嗡嗡作响时,橡皮筋在振动。1.蝈蝈是怎么发声的?2.如果想让发声的物体不再发声,又该怎么做?1.草丛里蝈蝈的叫声清脆明亮。它的叫声是由翅膀摩擦振动产生的。了解常见的一些动物的发声方式——青蛙:气囊振动;鸟:鸣膜振动;蝉:鸣器(鼓膜)振动;蟋蟀:翅膀摩擦。对比,两次听到的声音为什么不同?如果想让发声的物体不再发声,就要让物体停止振动,强调①振动停止,发声停止,不能说成“振动停止,声音停止”。②振动不能写成“震情境过渡展示留声机图片并播放留声机发出的美妙音乐,让学生感受人类记录声音的1.把早期机械唱片的表面放大,发现唱片上有一圈圈不规则的沟槽,当唱片转动时,唱针随着划过去的沟槽振动,这样就会把记录的声音重现出来。2.磁带、激光唱盘和存储卡等记录并储存声音的方法。探究点二声音的传播过渡提问视频播放:神舟十八号航天员出舱活动时与在中国空间站内的队友交谈的资料片段。设问:舱外航天员与舱内队友交流的方式,与人们在地球上的交流方式进行对比,有什么不同?玻璃罩中放一个正在响铃的闹钟,用抽气机把玻璃罩内的空气抽出,注意声音的变化;然后再让空气进入玻璃罩,注意声音的变化。2.在用抽气机抽气的过程中,你能看到响铃锤的振动吗?说明什么问题?但是随着抽气的不断进行,玻璃罩内的空气越来越稀少,你听到的铃声有什么变化?3.如果把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?4.再让空气进入玻璃罩,听到的声音有什么变化?5.通过真空罩中的闹钟实验,你能得到什么结论?学生观察实验,注意聆听声音的变化。2.能看到响铃锤的振动,看到振动,说明闹钟发声,随着抽气的不断进行,铃声越来越小。3.罩内变成真空,就不能听到铃声了。4.声音由无变弱再变强。5.空气可以传播声音,真空不能传声。情境展示通过声音的传播视频,让学生了解声音以波的形式向四周传播。过渡声音可以在气体中传播,真空不能传声,那固体和液体能否传播声音呢?自主探究声音在液体中的传播学生设计并动手实验,用密封盒将正在响铃的小闹钟密封,放入水中,仍然能听到声音。引导学生举出其他利用液体传声的例子。由实验可知固体也可以传声。1.声音的传播需要物质,物理学中把这样的物质叫作介质。2.传声的介质既可以是气体、固体,也可以是液体。3.真空不能传声。探究点三声速过渡提问夏天电闪雷鸣时,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?这说明了什么?说明声音传到我们的耳朵需要一段时间。自主学习阅读教材P36~P37声速部分及“小资料”部分,了解声音在不同介质中的传播速度。阅读表格里的数据你能获得声速的哪些信息?1.声速的大小与介质的种类和介质的温度有关。2.15℃空气中的声速是340m/s。知识运用古代行军打仗时,为了能及早探听敌情,战士们总是把耳朵贴在地上去听,能较早地听到敌人的马蹄声,这是为什么呢?(老师评价学生回答并补充固体传声性能好,声音损失少)自主学习阅读教材P37中间部分。为什么对着远处的山崖喊话能听到回声?为什么在教室内说话听不到回声?回声是怎样形成的,什么条件能把回声与原声区分开?发出声音到再返回耳朵的时间大于0.1s。当障碍物离声源太近时,声波很快被反射回来,结论听到回声的条件:回声到达耳朵比原声晚0.1s以上,距发声体至少17m,人耳声波→鼓膜振动→听小骨及其他组织一听觉神经→大脑用两个棉花球塞住耳朵,再把振动的音叉尾部先后抵在下巴(如图)、前额、耳后的骨(1)当你吃饼干或者硬而脆的食物时,如果用手捂紧自己的双耳,自己会听到很大的(2)骨传导耳机,佩戴时不堵塞耳朵,将耳机贴在颞骨两侧,我们就可以听到声音。板书设计第1节声音的产生与传播一、声音的产生声音是由物体的振动产生的。1.声音靠介质传播,真空不能传声。介质:能够传播声音的物质。2.声音在空气中以声波的形式传播。3.声速:(1)15℃时,空气中的声速是340m/s:(2)声音的传播速度与介质的种类和温度有关。本节课的教学核心概念:声音是由物体的振动产生的。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,就应该顺应由易到难,由显到隐,由固体到液体再到气体,逐步丰富概念外延。思维的顺应和激第2节声音的特性(1)了解声音的特性。(2)知道声音的音调跟发声体的振动频率有关,知道超声波与次声波的定义,知道响度跟发声体的振幅有关。(3)不同发声体发出声音的音色不同。3.科学探究通过做“决定响度的因素”实验进一步了解和学习物理学研究问题的方法。(1)体会现实世界物体的发声是丰富多样的,更加热爱世界、热爱科学。(2)感受自然界声音的美妙与有趣,激发学生的好奇心和求知欲。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。教学重点:声音的三个特性及其影响因素。教学用具教学用具钢尺(若干)、示波器、音叉、乒乓球(系有细绳)、鼓、铁支架、口琴、笛子、小提琴、录音磁带、录音机。情境展示振动会发出声音,可是,在生活中,你听到过蝴蝶翅膀振动发出的声音吗?听到过蚊子发出的声音吗?你猜想是什么原因呢?对学生的精彩回答掌声鼓励,然后乘势提出问题刚才为什么用力鼓掌比轻轻拍掌发出的声音大?新课教学探究点一音调和频率的关系过渡提问我们接触到的各种声音有的高有的低,在物理学中,把声音的高低叫作音调。声音为什么会有音调高低的不同?什么因素决定音调的高低呢?想想做做教材P39如图,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面,拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动的快慢,改变钢尺伸出桌面的长度,再次拨动钢尺。比较两种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调,它们之间有什么关系?(强调:两次实验要用相同大小的力)在老师的指导下进行分组实验,观察实验现象,并对实验现象进行描述:——钢尺伸出桌面越长,振动得越慢,声音越低沉,音调越低。——钢尺伸出桌面越短,振动得越快,声音越尖锐,音调越高。教师巡视,对个别学生的实验过程进行指导,让学生代表对实验现象进行描述并填写记录表格。声音高低自主学习指导学生自学教材P40,并思考下列问1.物理学中描述物体振动快慢的物理量是什么?怎样定义的?单位是什么?结论1.物理学中用物体振动的次数与所用时间之比即频率来描述物体振动的快慢。单位:演示观察声音的波形为了更好地了解物体振动发声的情况,我们可以将声音的波形在示波器或计算机上展现出来。分别把两个不同的音叉(256Hz、512Hz)发出的声音信号输入示波器,注意听不同频率音调上的高低以及观察声音在波形上的区别。小组内讨论并总结:频率低,波形图稀疏;频率高,波形图密集。探究点二超声波与次声波自主学习指导学生自学教材P41,并思考下列问题:3.阅读小资料说明:为什么有时在你认为很静、没有任何声音时,狗却突然表现得非常警觉?结论1.多数人能够听到的频率范围为20Hz到20000Hz。3.狗的听觉范围比人的要大,能听到人所听不到的声音,如:超声波、次声波。探究点三响度过渡提问分别轻轻敲击鼓面和用力敲击鼓面。请学生辨别声音的变化。根据上面的实验,你猜想是什么因素决定声音的响度呢?探究实验如图,将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,观察乒乓球弹开的幅度;使音叉发出不同响度的声音,重做上面的实验。提问:你观察到什么现象?乒乓球的作用是什么?:物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。音叉振动的幅度不便于直接观察,通过乒乓球摆动的幅度可以间接反映出音叉振幅的大小,这样我们就把音叉微小的振动给放大了,也便于我们直接观察,这种方法叫作转换法。现在你能说出响度和振幅之间的关系吗?将手机铃声调到合适音量后,从讲台走到教室后面,再返回讲台。同学们听到的声音会结论物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。物体的振幅越大,产生声音的响度越大。拓展提问讨论与思考:根据你的生活经验,你还能说出其他影响响度的因素吗?强调音调取决于发声体振动的频率,而响度取决于发声体的振幅。牛叫的声音较低沉,即振动频率低,音调较低:蚊子声音尖细,即振动频率高,音调较高,但牛的叫声明显比蚊子大,即响度大。探究点四音色过渡提问用多媒体播放钢琴、二胡、笛子等一些乐器的声音,让学生判断是什么乐器捉问:你是怎样分辨出不同声音的?仅仅是根据音调和响度吗?结论分辨乐器是根据音色的不同。不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也演示下面分别是音叉、钢琴与长笛发出的C调1(do)的波形图,用计算机播放这几个声音片段,边听边比较它们的波形有何异同。音叉波形图针对图示,提出以下问题让学生思考:1.从波形图上能得出哪些信息?2.让同学总结音色与哪些因素有关?3.能否举出在生活中利用音色来辨别不同物体发声的例子。强调:声音波形的形状不同,音色就不同。互动体验全体同学闭上眼睛,找三名同学分别说一句话,让学生猜分别是哪位同学的声音,并说明依据。自主学习阅读教材P43“科学世界——乐音和乐器”,并回答下列问题:(有条件的可演示这些乐器)2.乐器主要有哪几种类型,它们是怎样改变音调和响度的?板书设计决定因素相关知识音调声音的高低发声体振动的频率单位:赫兹(Hz)人的听觉频率范围:20~20000Hz响度声音的大小声音的品质发声体本身的材料、结构音色是辨别不同发声体的依据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,我们还需要努力;在声音的对比音效上以及在学生不易认识第3节声的利用素养目标素养目标1.物理观念:了解现代技术中与声有关的知识的应用:了解声不仅能传递信息,还能传递能量。2.科学思维: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。3.科学探究:通过观察、参观或观看有关的文字、图片、音像资料等,获得社会生活中声的利用方面的知识。(1)通过学习,了解声在现代技术中的应用,进一步增加对科学的热爱。(2)感受自然界声音的美妙与有趣,激发学生的好奇心和求知欲。教学重点:了解现代技术中与声有关的知识的应用,教学难点:声的应用中涉及的物理知识。教学用具教学用具音、视频及图片(超声、次声、声音在现代科技中的应用)、多媒体播放设备、蜡烛。情境导入情境展示用多媒体展示几种声音在生活中的应用实例:铁路工人用铁锤敲击钢轨会从异常的声音中发现松动的螺栓;医生通过听诊器诊断疾病;远处轰隆隆的雷声可能预示着一场大雨;海豚利用声波识别食物、敌人和它们周围的环境……列举一些例子吗?新课教学新课教学探究点一声与信息过渡不同的动物感受声波的频率范围不同。有些动物对高频声波的反应很灵敏(比如海豚),有些动物则容易感受到低频声波(比如大象)。大象就可以发出次声波,并通过次声波互相交流。自主学习阅读教材P46并思考问题:次声波能不能传递信息呢?次声波一般在什么情况下产生?次声波可预测地震、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。展示介绍海啸强大的破坏力。海啸发生时,大多数海洋生物可以存活,水母就是其中之一。由于次声波的传播速度要比风暴和波浪快得多,所以,水母能提前收到风暴的“预告”,迅速采取躲避措施。海啸是由于海底地震、火山爆发、海底滑坡或气象变化而产生的破坏性海浪。为了减小海啸的损失,科学家们通过对海啸发生时产生的次声波进行监测和研究,研制了海啸预警系自主学习阅读教材P46~P47并思考问题:(1)蝙蝠是怎么确认目标的?它采用的方法叫作什么?(2)受蝙蝠的启发,科学家发明了什么?主要应用在哪些方面?结论(1)蝙蝠靠超声波探测飞行中的障碍物和发现昆虫,它采用的方法叫作回声定位:根据回声到来的方位和时间,确定目标的位置和距离。(2)科学家利用这个现象研制了声呐。(3)应用:①利用声呐探测海洋深度、利用声呐探测鱼群、探测敌方潜艇等、绘水下地形图。讨论:根据声呐测海底深度需测哪些物理量?a.声音在海水中的传播速度v。b.声音在海水中的往返时间t。②倒车雷达利用超声波定位。过渡提问“B超”是利用什么获得人体内部疾病信息的?医生用B型超声波诊断仪向病人体内发射超声波,然后接收体内脏器的反射波,反射波携带的信息经过处理后显示在屏幕上,可以准确地获得人体内部疾病的信息。医生学生交流讨论;超声波在生活中的其他应用。探究点二声与能量情境展示把一块石头扔进水里,可以看到一圈一圈的水波向四周散去,水面上的树叶也随之起伏。这说明石头的能量通过水波传给了树叶,提出问题水波是一种波动,水波能传递能量。声波也是一种波动,那么,声波能传递能量吗?你能用实验证明吗?演示声音能否传递能量在扬声器前放一点燃的蜡烛,使扬声器音量大一些,可以看见摇曳的烛焰。学生交流讨论:从实验中看到了什么现象?这说明了什么问题?结论声波具有能量,能通过介质传递能量。自主学习阅读教材P48并交流讨论:利用声波传递能量的事例有哪些?结论小组讨论总结,声波能传递能量的实例:(1)利用超声波对钢铁、陶瓷、宝石等坚硬物体进行钻孔和切削加工,这种加工的精度和光洁度很高。(2)超声波加湿器:把超声波通入水罐中,采用超声波高频振荡原理将水雾化为1~5μm的超微粒子,再用小风扇把雾滴吹入室内,从而达到均匀加湿空气的目的,就可以增加室内空气的湿度。这就是超声波加湿器的原理。(3)药液雾化器:对于咽喉炎、气管炎等疾病,药液很难到达到病人患病的部位。利用超声波的高能量将药液打碎成小雾滴,让病人吸入,能够增进疗效。(4)小型超声波清洗机:物件的清洗、脱气、消毒、乳化、混匀、置换、提取。使用部门:工矿企业;大专院校科研单位实验室;医院;电子车间流水线;钟表眼镜店;珠宝首饰店。(5)超声波碎石机:外科医生利用超声波传递能量,除去人体内的结石,主要适应证:肾结石、输尿管结石、膀胱结石、尿道结石。第3节声的利用一、声与信息1.次声波传递信息——预知自然灾害。2.超声波传递信息(1)回声定位雷达用来搜索敌机医学上的B超、彩超工业上超声波探伤仪探测海洋深度、海底地形())声呐探知水中鱼情探测敌方潜艇二、声与能量超声波清洗精细机械超声波加湿器超声波切削坚硬的钢铁、宝石超声波碎除体内结石超声波洗牙药液雾化器本节课属于应用课,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受,所以很少使用课件。学生参与积极,热情很高,也说明把他们的兴趣调动了起来,但在录像素材方面,还应进一步提供一些学生难得一见的情景,如地震时动物的表现、龙卷风等;在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4节噪声的危害和控制(1)了解噪声的来源和危害。(2)知道防治噪声的途径。2.科学思维:通过体验和观察,了解防治噪声的思路。(1)通过学习控制噪声的方法,培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。(2)培养学生通过调查,访问网站,查阅资料等多种途径获取信息的能力。(1)通过本节课的学习,培养学生的环保意识,培养学生热爱、保护我们赖以生存的“地球村”的环境意识,提高学生的道德修养。(2)通过开展社会调查,培养学生参与社会实践的兴趣。教学重点:噪声的等级和危害、怎样控制噪声,联系实际,提高学生保护环境的意识,教学难点:噪声的等级和危害。闹钟、泡沫塑料、示波器、玻璃、多媒体。情境导入情境展示首先送给同学们一段音乐——《月光下的凤尾竹》作为礼物,当同学们都沉你听完这两段声音有什么感受?烦意乱的声音,我们把它叫作噪声,随着现代化工业的发展,近年来噪声已成为国际公害,那么你想知道有关噪声的哪些知识呢?同学们提出的问题都很好,这就是我们今天这节课要解决的问题。下面我们就学习与噪声有关的一些知识。新课教学新课教学探究点一噪声的来源过渡提问你知道声音是怎么产生的吗?乐音和噪声的波形有什么不同呢?演示观察噪声的波形分别用示波器展示敲响音叉时产生的声音的波形和泡沫塑料块刮玻璃时产生的噪声的波形(没示波器的学校直接出示图片)。音叉波形噪声波形提问:它们的波形有何不同?提问:你能说出什么样的声音是噪声吗?过渡提问现在我们正安心地认真学习,突然从外面传来响亮而悦耳的音乐,音乐声对我们来说是噪声吗?请说明理由。结论凡是干扰人们休息、学习和工作,以及对人们所要听的声音产生干扰的声音,统提示:这是从环保的角度对噪声进行定义的。请你想一想,你周围常有哪些噪声?你有什么感受?你能找到这些噪声的来源吗?探究点二噪声的危害展示某新闻报道:采石场机器轰鸣养殖场牲畜“发疯”房山一农民承包了村里的十几亩荒山并办起了一个具有一定规模的养殖场。当年,村里的养殖场边上又建起了一座石子厂。石子厂机器日夜轰鸣,噪声不断,结果养殖场内的牲畜出现各种异常情况:有的不进食;有的无睡眠:还有的牲畜到处乱窜,相互哄挤,造成部分小鸡骨折,许多小猪被踩死。眼看着损失与日俱增,养殖场主急在心头,一怒之下将石子厂告上了法院,要求消除噪声并赔偿经济损失60000元。学生思考:噪声强弱是如何划分的?其等级怎么表示?噪声的危害表现在什么地方?自主学习学生阅读教材P52小资料——人对不同强度的声音的感觉,并交流讨论。我们把人刚能听到的声音定为OdB,一般30-40dB是较理想的安静环境,超过了50dB会影响睡眠和休息。长期生活在90dB以上的噪声环境里,会使人的听力受损甚2.一些声音的分贝数和人的感觉(2)为保证学习和工作,声音不能超过70dB.(3)为保证休息和睡眠,声音不能超过50dB,(4)0dB是人刚能听到的最微弱的声音——听觉下限。3.噪声的危害表现在以下几个方面(2)生理影响:使人耳聋、头痛、消化不良、视觉模糊等,严重的神志不清、休克或(3)高强度的噪声能够损坏建筑物。如喷气式飞机产生的噪声能够将附近建筑物的窗户玻璃震碎,噪声导致工作设备“疲劳”以至断裂等。拓展你认识图示是什么装置吗?它有什么作用?你知道上面的数字和符号是什么意思探究点三噪声的控制过渡提问让闹铃发声,然后提问:根据前面学过的知识,你能说出闹铃声从产生到引起听觉的三个阶段吗?自主探究噪声会严重影响人们的工作和学习,因此控制噪声显得十分重要。我们已经知道声音从产生到引起听觉的三个阶段,如果要控制(或减弱)正在响铃的闹钟的铃声,你有哪些方法呢?结论控制(或减弱)噪声的措施:2.阻断噪声的传播——在传播过程中减弱;3.防止噪声进入耳朵——在人耳处减弱。下列控制噪声的措施分别属于哪一类?①摩托车的消声器②穿越北京动物园的“隔音蛟龙”③航母起飞引导员戴防噪声耳罩代城市把控制噪声列为环境保护的重要项目之一。你认识如图的标志吗?它表示什么意思?这属于控制噪声措施中的哪一类?板书设计板书设计第4节噪声的危害和控制一、噪声的来源1.噪声的振动都是无规则的。二、噪声的危害1.等级:噪声的单位是:分贝,符号为dB。2.危害:从心理上、生理上和物理上都能产生一系列的效应。三、噪声的控制2.阻断噪声的传播。3.防止噪声进入耳朵。这节课理论联系实际较为紧密,可通过生产生活实际,让学生知道噪声的概念、噪声的来源、噪声的危害及控制方法,所以在教学过程中,调动学生积极参与,认真讨论、分析、归纳出各知识点,十分重要。因此,教师在备课过程中要充分预测在各教学环节中出现的问题,在教学中要善于捕捉学生的亮点,激发学生的学习兴趣,调动学生的积极性,实现抓住重点、突破难点的目的,使学生较好地掌握科学文化知识。素养目标(1)进一步认识噪声的危害及控制方法。(2)知道不同的材料对噪声有不同的阻隔能力,了解现代技术中声学知识的一些应用,2.科学思维:能够利用所学的知识制作隔音房间模型,并对模型进行评价。(1)能制订初步的测试方案,能对测试的过程与结果进行反思与总结。(2)通过制作隔音房间模型,提高学生动手操作的能力。4.科学态度与责任:通过实践活动,知道教学难点:隔音房间模型的评价、交流与完善。情境导入项目提出新学期,小优开始学习钢琴,担心在家练琴时会打扰家人和邻居休息,小优新课教学新课教学一、明确任务提问隔音房间模型要满足哪些条件呢?展示在制作模型之前,我们需要考虑下面的问题。1.生活中哪些常见的物品能够充当“房间”?2.为房间隔音的材料要满足哪些要求?可以选用哪些材料?3.声音是如何传播到房间外的?隔音的材料应放在房间的哪些位置以及如何放置?4.怎样测试模型房间的隔音性能?提问我们可以怎样来设计隔音房间模型?学生讨论交流,结论我们可以用包装盒或鞋盒充当“房间”,将一只闹钟放入其中模拟房间中发声的乐器或电视机。然后,在盒内的相应区域安装能够隔音的材料,制作隔音房间模型。提问为房间隔音的材料要满足哪些要求?可以选用哪些材料?讲解不同材料的隔音性能以及它们的特点。提问生活中有哪些常见的材料可以作为隔音材料来使用?隔音房间的隔音材料是不是用得越多越好?要注意哪些问题?结论尽量从常见材料中选取合适的材料,在注意隔音性能的同时,也要尽量减小材料的厚度,最大限度地保证“房间”的空间。结论测试时,通过手机或者计算机中的软件等先测量未作隔音处理时闹钟铃声的强弱,再测量经过隔音处理后闹钟铃声的强弱。通过比较前后的变化来评估模型的隔音性能。三、制作模型出示材料:鞋盒、闹钟、分贝仪、尺子、海绵、剪刀、裁纸刀、双面胶、透明胶、彩笔、彩纸,并介绍,让学生选择合适的材料。引导小组分工,明确个人任务。小组制作并测试隔音房间模型的隔音效果,记录结果。展示各小组制作的隔音房间模型,分享各自的体验和收获。引导思考:如果有了真正的隔音房间,为了做到不打扰他人,也为了自己听力的健康,学生发表想法,并对学生提出的想法进行点评。板书设计第5节跨学科实践:制作隔音房间模型一、明确任务二、任务分解三、制作模型“制作隔音房间模型”这节课中,通过使学生置身于真实的生活情境,以任务驱动的方式,让学生留心观察生活,了解隔音材料等过程,认识到声学知识在现代生活中的一些应用,知道物理源于生活,服务于生活,提高对物理学习的兴趣。在设计和制作隔音房间模型的过程中,充分发挥学生的主观能动力,抛出问题,激发学生提出创造性的见解。较为不足的是学生之间的动手能力存在差异,有的小组制作得较慢,花费了较多时间,最后测试的效果不理想,因此后面还需对学生的能力多一点了解,给予更多的锻炼机会。(1)知道温度及摄氏温度的规定,(2)了解温度计的结构及工作原理。(3)了解生活环境中常见的温度值。3.科学探究:通过实验室用温度计测量水的温度,学会用常见温度计测量温度,体会观察和测量的意义。(1)通过小组合作,培养团队合作精神。(2)通过学习了解环境温度对人们生活的影响,树立爱护自然、保护环境的意识。教学重点:正确使用温度计测液体的温度,如何培养学生的观察能力和实验能力。教学用具教学用具水、冷水、温水、广口瓶、橡皮塞、细玻璃管。教学过程教学过程情境展示三只烧杯中分别放冰水、温水和热水,引导学生进行“冷”“热”的体验,并描述感觉。把左手食指插入放热水(热水,以不烫手为宜)的烧杯里,右手食指插入放冷水(冷水足够冷,可加冰块)的烧杯里,然后同时抽出手指并插入温水烧杯里。探究点一温度思考:两根手指对温水的感觉相同吗?你能准确地判断出水的冷热程度吗?交流讨论左手食指、右手食指的感觉,原来放在热水中的食指放到温水中有什么感觉?原来放在冷水中的食指放到温水中有什么感觉?讨论哪根手指的感觉是正确的。并交流生活中还有没有类似的例子(井水“冬暖夏凉”)。归纳:同一杯水温度应该一样,而我们的感觉却不同,说明我们的感觉不可靠。我们把物体的冷热程度叫温度,“冷、热、凉、暖”都是描述物体的冷热程度。探究点二温度计过渡提问如果我们要准确地知道这杯水的温度,应该怎么办?要准确地知道物体的温度,必须借助测量工具——温度计。想想做做教材P61请同学们参考教材61页“想想做做”,利用桌面上的器材,小组合作自制一个温度计。同时思考温度计的原理是什么?把自制的温度计放入热水中,观察细管中液面的位置,液面升高。然后把小瓶放入冷水中,观察液面的位置,液面降低。结论温度计的原理:根据液体热胀冷缩的规律制成。展示家庭和实验室里常用的温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的,玻璃泡里面有的用酒精,有的用煤油,还有的用水银。常见的几种温度计:实验室用温度计、体温计、寒暑表、电子数显温度表。过渡观察温度计上的℃,它表示该温度计采用的是摄氏温度,摄氏温度是温度的一种标度方法,温度的标度方法除了摄氏温度外,还有热力学温度,我们先来研究摄氏温度。探究点三摄氏温度自主学习请同学们认真观察手中的温度计,思考一下它由哪些部分构成?不少同学注意到温度计上有个标记℃,这是什么意思呢?请同学们认真看教材P61“摄氏温度”第一段文字,结合手中的常用温度计进行自学。1.温度计上的符号℃是什么?2.摄氏温度是如何规定的?结论符号℃表示采用的是摄氏温度,30℃读作“30摄氏度”,-15℃读作“负15摄自主学习请同学们看教材P61“摄氏温度”第二、三段文字,了解一些温度值。探究点四温度计的使用过渡提问1.我们在使用温度计前应该注意哪些问题?2.三种常用的温度计的量程和分度值分别是多少?3.所测温度能否超过所选的温度计的量程?1.通过估计被测物体的温度选择具有合适量程和分度值的温度计。2.实验室用温度计的量程是-20~110℃,分度值为1℃。体温计的量程是35~42℃,分度值为0.1℃。寒暑表的量程是-30~50℃,分度值为1℃。如何正确地用温度计测量水的温度呢?请同学们思考下面几种做法和读数方法,哪种是正确的?哪种是错误的?先用手指碰触杯壁,估计水的温度,再用温度类型估测温度实验温度凉水热水1.使用前要认清温度计的量程和分度值,所测液体温度不能超出量程。2.测量时温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中,不能碰到容器底或容器壁。3.温度计的玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿,待温度计的示数稳定后再读数。4.读数时玻璃泡要继续留在被测液体中,视线要与温度计中液柱的液面相平。探究点五各种各样的温度计(1)体温计与实验室用的温度计的构造有什么不同?体温计的构造有什么特点?(2)体温计可以离开人体读数,为什么?为什么使用体温计前先要甩一甩?回答(1)体温计里面的毛细管,比实验室用的温度计更细,而且在玻璃泡和直玻璃管之间有非常细的弯曲缩口。玻璃管非常细,这样当玻璃泡内的水银有微小的膨胀时,玻璃管内的水银柱会有明显变化,因而更精确。(2)读体温计示数时,体温计离开人体,水银变冷收缩,水银柱在缩口处断开不能退回玻璃泡,所以仍指示原来的温度。重新用体温计时,必须拿着体温计用力往下甩,让水银再回到玻璃泡里,这样才能使用,否则测量出的温度不准确。展示教材P63~P64“科学世界——各种各样的温度计”认识了解玻璃体温计、电子体温计、测温枪、热电偶温度计。工作原理:液体的热胀冷缩构造:玻璃外壳、毛细管、玻璃泡、液体、刻度及符号使用方法;二看、一不、四要2.摄氏温度单位:摄氏度(℃)在标准大气压下,冰水混合物的温度规定为0摄氏度;沸水的温度规定为100摄氏度3.温度计的使用会认:量程、分度值、零刻度会放:温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中,不要接触容器的底或壁会读:示数稳定,不能离开被测液体会看:视线与液柱的液面相平4.各种各样的温度计:体温计构造特点:缩口使用方法:使用前要用力往下甩教学反思这节课贴近生活、应用性强,能激发学生积极的思维,就应当让学生经历科学探究的过程,培养提出问题的意识,学会科学辩证地看待问题。一堂课要培养学生什么,学法的指导应贯穿全程,如何让某一种能力的培养突显,在课堂中对教材的处理应是有所舍弃、有所加强,若要面面俱到,必将面面不到。第2节熔化和凝固(1)知道物质的三种状态及物态变化。(2)知道熔化和凝固的含义,了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义,(3)了解晶体和非晶体的区别。知道一些物质的熔点。(4)认识熔化是吸热过程、凝固是放热过程。2.科学思维:了解图像是一种比较直观的表示物理量变化的方法。学习根据实验数据作出物理图像的方法,3.科学探究:经历固体熔化的实验探究过程,培养学生根据实验现象归纳相关物理规律的能力。4.科学态度与责任:关注自然现象,产生乐于探究自然现象的兴趣和欲望,培养学生的团队合作与交流的能力。教学重点:研究固体熔化时温度变化的规律。教学用具教学用具酒精灯、铁架台、陶土网、温度计两支、秒表、海波、石蜡、水、烧杯、试管、搅拌器、火柴、坐标纸、投影仪。情境导入情境展示工业生产中常将钢水铸造成有一定形状的工件它的状态发生了怎样的变化?在状态变化的过程中,钢水吸热还是放热?新课教学新课教学探究点一物态变化(1)将蜡烛点燃后倾斜放置在空火柴盒的上方,你能观察到什么现象?(2)将冰棒放在空烧杯中,过一会儿,你能发现什么现象?学生操作实验,发现烧杯中只剩下半杯糖水。这些现象可以说明物质的状态发生了怎样的变化?(1)物质通常有三种状态,即固态、液态和气态。如冰、水、水蒸气就是水这种物质(2)物质各种状态之间的变化叫物态变化。探究点二熔化和凝固过渡提问物质从固态变成液态叫什么变化?物质从液态到固态又叫什么变化?结合生活中冰的熔化过程,想一想,冰的熔化需要什么条件,不同的物质熔化时温度将会如何变化?实验研究固体熔化时温度的变化规律实验目的:研究固体熔化时温度的变化规律。捉出问题:不同物质在由固态变成液态的过程中,温度的变化规律相同吗?猜想假设:1.不同物质在由固态变成液态的过程中,温度可能会升高。2.不同物质在由固态变成液态的过程中,温度可能会保持不变。制订计划、设计实验:你认为这次探究需要哪些实验器材?采用什么研究方法?如何判断物质的变化情况?在学生制订计划、设计实验的基础上,教师适当补充自己的意见,让学生自主设计实验方案:研究海波(硫代硫酸钠)和石蜡的熔化过程。参照如图装置选择需要的实验器材。进行实验与收集证据将温度计插入试管后,待温度升至40℃左右开始计时,每隔1min时间/min01234海波的温度/℃石蜡的温度/℃到熔化时温度随时间变化的图像。海波的熔化图像石蜡的熔化图像引导学生仔细分析实验现象,找出规律。学生讨论交流,最后总结出固体熔化时温度的变化规律。评估:回想实验过程,有没有可能在什么地方发生错误?进行论证的根据充分吗?实验结果可靠吗?交流合作:与同学进行交流。你们的结果和别的小组的结果是不是相同的?如果不同,怎样解释?成果展示:分别选择2~3个小组的实验结果(海波或石蜡熔化图像)投影在幕布上。探究点三熔点和凝固点过渡分析两种不同固体的熔化曲线。海波的熔化图像石蜡的熔化图像(1)两种物质的熔化过程中,温度的变化有什么特点?(2)每段曲线对应的一段时间内,海波与石蜡各是什么状态?温度怎样变化?吸、放热情况如何?(1)海波经过缓慢加热,温度逐渐上升,当温度达到48℃,海波开始熔化。在熔化过程中,虽然继续加热,但海波的温度不变,直到完全熔化后,温度才继续上升。(2)随着不断加热,石蜡的温度升高,在此过程中,石蜡变软变稀,最后熔化为液体。(1)有固定的熔化温度的一类固体叫晶体;如各种金属、冰、海波等。另一类没有固定的熔化温度的固体叫非品体;如松香、沥青、玻璃等。(2)晶体熔化时的温度叫熔点:非品体没有固定的熔点。展示物质熔化图像。(如图甲、乙)学生讨论交流,物质凝固过程中的变化规律:(1)晶体在凝固过程中温度不变,这个温度叫作凝固点;(2)凝固过程中处于固液共存状态:(4)凝固过程放热。持点:探究点四熔化吸热、凝固放热过渡从冰吸热可熔化成水,水在一定的条件下可变成冰,知道凝固是熔化的逆过程。让学生根据物质熔化的规律推理出物质凝固的规律无论晶体还是非晶体,在凝固时都要放热;品体凝固时放出热量,但温度不变,非品体凝固时放出热联系生活北方的冬季很冷,为了妥善地保存蔬菜,会在菜窖里放几桶水,水结冰时放冷冻食品保鲜高热病人利用冰袋降温把塑料颗粒做成塑料盆把原料二氧化硅颗粒做成玻璃板前沿科技:现在人们研制出一种聚乙烯材料,在15~40℃的范围内熔化或凝固,而熔化或凝固时,温度保持不变。把这种材料制成颗粒状,掺在水泥中制成储热地板或墙壁,天气热时颗粒熔化,天气冷时又凝固成颗粒,能调节室内的温度。学以致用:请同学解释“下雪不冷化雪冷”这句俗语中包含的科学道理。板书设计第2节熔化和凝固1.固态液((熔化和凝固是互逆过))品体熔化过程和凝固过程都是固液共存状态没有熔点熔化和凝固都没有固液共存状态熔化和凝固是热学中比较重要的课时,要让学生了解物质的固态和液态之间是可以转化的,熔化、凝固是两个能相互转化的过程,品体和非品体性质间的不同,还要学会作熔化曲线和凝固曲线。学生在做探究实验时有一定的困难,教师应加大对整个实验过程的引导,可与学生共同完成。本节课只要求学生能够通过观察到的实验现象总结规律,这样就可为下面讨论节省大量时间。教学时应特别重视对图像的分析,帮助学生找出晶体和非晶体的熔化和凝固特点。会根据数据画出曲线图,让学生对海波曲线图进行分析,学生很容易发现海波有一个平稳阶段,然后开始学习海波的熔化。第3节汽化和液化(1)知道什么是汽化、液化。知道汽化是吸热过程,液化是放热过程。(2)知道沸腾与蒸发是汽化的两种方式,了解水在沸腾前后温度变化的特点。(3)知道蒸发可以制冷。会对蒸发和沸腾进行比较,找出它们的区别。(1)会用汽化和液化的规律解释自然界或生活中的一些简单的物态变化现象。(2)会用图像描述水在沸腾前后温度变化的特点,进一步体会图像在探究物理规律中的作用。(1)通过探究水在沸腾前后温度变化的特点,培养学生根据实验现象归纳物理规律的能力。(2)经历实验探究的基本过程,了解科学探究的基本环节。4.科学态度与责任:了解电冰箱的基本原理及生产“无氟冰箱”的意义,增强环境保护的意识。教学重点:探究水沸腾前后温度变化的特点。教学难点:了解汽化吸热、液化放热。教学用具教学用具塑料袋、酒精、铁架台、温度计、秒表、烧杯、陶土网、酒精灯、硬纸板、一张光滑的厚纸、扇子、投影仪、毛玻璃片。情境导入情境导入情境展示按照教材中的实验,在透明塑料袋中滴入几滴酒精,排尽空气后把口扎紧,乙在塑料袋中滴人酒精把袋挤瘪,把口扎紧丙丁从热水中拿出,放置一段时间提出问题你看到了什么现象?从热水中拿出塑料袋,过一会儿又有什么变化?怎么解释这些变化?你有什么疑问?你的想法是什么?学生讨论“酒精到哪里去了?”“为什么塑料袋会鼓起来?"“酒精为什么会失而复得?”学生交流:塑料袋中的液态酒精受热后变成了气态酒精,降温后气态酒精又变成了液态酒精。归纳总结:物质的液态和气态可以相互转化。物质从液态变成气态的过程叫作汽化。物质从气态变成液态的过程叫作液化。日常生活中还有哪些现象和这个类似?我们这节课就来研究物质的液化和汽化现象。新课教学探究点一沸腾并将温度填入下表中,直到水沸腾4~5min后为止。时间/min0123温度/℃水沸腾前水沸腾时出现少量气泡,上升过程中由大变小内部出现大量气泡,上升过温度声音大小(2)沸点的概念:液体沸腾时的温度叫作沸一些液体的沸点(标准大气压)沸点/℃沸点/℃沸点/℃甲苯水酒精液态氢液态氨液态氦(1)酒精的沸点是多少?能否用酒精温度计测量开水的温度?“纸锅”为什么遇到火不燃烧呢?“纸锅烧水”的实验现象出乎学生意料,可以很好地说明由于水蒸发吸热,使纸的温度低于着火点,纸锅也能够烧开水。探究点二蒸发过渡提问汽化的另一种方式是蒸发,这节课开始老师在黑板上写下的那两个字慢慢消3.只有炎热的夏天能把衣服晾干吗?气温较低的季节,衣服能晾干吗?结论蒸发是在任何温度下都能进行的并且只在液体表面发生的缓慢的汽化现象。2.取两个温度计,一个玻璃泡沾上酒精,另一个不沾,分别用纸板对着两个玻璃泡扇风,观察两个温度计的示数有什么变化?你认为造成这种现象的原因是什么?3.人游泳之后刚从水中出来,感觉特别冷;天热时,狗常把舌头伸出来。你能解释这些现象吗?过渡提问要想让湿衣服干得快一些,你有哪些好办法?学生讨论交流:对比以下三幅图,你发现了什么?第一幅图:液体的温度越高,蒸发越快。第二幅图:液体的表面积越大,蒸发越快。第三幅图:液体表面上的空气流动得越快,蒸发得越快。学生讨论交流:比较蒸发和沸腾两种现象,找出它们的相同点和不同点。相同点都属于汽化现象吸、放热情况不同点只在液体表面进行发生的快慢剧烈发生时的现象不容易观察到发生需要的温度条件液体自身温度降低,具有制冷作用主要应用探究点三液化过渡提问刚才讨论了物质从液态变成气态的过程,那么物质能不能从气态变成液态呢?(2)冬天手冷时,用嘴向手上“哈气”(缓慢吹气),手会感到暖和。若用劲向手上吹气,手不但不会暖和,反而觉得更冷。都是从嘴里出来的“气”,为什么会有不同的感觉呢?(3)火箭发射时,为了保护发射底架,需在发射塔底部修一个大大的水池,为什么?火箭发射时产生的白色气团是什么?(4)冬天,戴眼镜的人从外面进到屋里来,眼镜上立刻会有一层小水珠。这些小水珠是怎样产生的?这些现象包含了什么物理知识?如何去解释呢?下面请同学们认真观察一个实验,杯里的水已经开了,从导管口喷出了什么?再认真观察导管口附近有什么特征?你还观察到了什么?引导学生观察在导管口位置什么也看不到,在离导管口一小段距离的位置才看到“白气”,同学们看到的“白气”到底是什么呢?冬天嘴里会呼出“白气”,而夏天却不会,这是为什么呢?请同学们先跟老师一起用汤勺做两个小实验。2.将汤勺的背面用酒精灯烧一烧,再用嘴对着汤勺凹面哈气,观察是否有变化。学生讨论原因:第一次是嘴里呼出的热的水蒸气遇冷汤勺凝结成的小水珠;第二次汤勺温度较高,水蒸气不会凝结成小水珠。结论(1)将物质从气态变成液态的过程叫液化。(2)水蒸气遇冷,降低到一定的温度时,就会液化。过渡提问我们把热的水蒸气放入冷的环境中使它液化的方法称为冷却法。那么除此之外还有没有别的办法可以使气体液化呢?想一想:家中使用的液化石油气是通过什么方法将石油气变成液体装在钢瓶里的呢?回答:通过压缩体积的方法使气体液化,这种使气体液化的方法称为加压法。这种方法使气体的储存和运输变得更方便。生活、生产中常用此方法使气体液化。(如液化石油气、打火机中的液化气、液态氢等)蒸气制冷剂(1)电冰箱是人们普遍使用的家用电器。如图所示,冰箱的制冷设备由蒸发器、压缩机、冷凝器、冷冻室等部件组成。电冰箱工作时,液态制冷剂在蒸发器中迅速(填物态变化名称),并热量,使冷冻室内温度降低,气态的制冷剂经压缩机压缩后,送入冰箱外侧的冷凝器,在此冷凝剂(填物态变化名称),并热量,使冰箱外侧温度升高。液态的制冷剂通过很细的毛细管回到蒸发器,又开始了新的循环。(2)青藏铁路是世界海拔最高、线路最长的高原铁路,也是全球穿越高寒及多年冻土地区最长的铁路,修建青藏铁路最难解决的是冻土问题。我国科学家采用了热棒解决了这个世界难题(如图甲)。“热棒”相当于一个制冷机,解决了“千年冻甲冰冻气态氨液态氨乙土”。“热棒”就是在中空的铁棒里装适量的液态氨,当路基的温度上升时,传热给“热棒”里的液氨(如图乙),液氨吸热(填物态变化名称),上升到热棒上端,通过散热片冷却后(填物态变化名称)成液态氨,又沉入了棒底。板书设计第3节汽化和液化一、汽化;物质从液态变为气态的过程。1.沸腾:(1)是剧烈的汽化现象;(2)在液体的内部和表面同时发生:(3)沸腾过程要2.蒸发:在液体的表面进行的汽化现象。特点:(1)在任何温度下都能发生;(2)只在液体表面发生;(3)缓慢的汽化现象;(4)要从周围吸收热量,制冷性。气体液化的两种方式:(1)降低温度;(2)压缩体积。在本节课的教学中教师要善于启发学生,鼓励并尊重每一位学生发表的个人见解,重视培养学生的个性发展和创新意识,如在“怎样防止阳台的花草因蒸发过度而枯萎”这一环节中,学生有许多创新的想法。在整堂课中师生情感交流充分,信息反馈及时,学生积极思考,主动探究,争相举手发言,学生主动学习的积极性和自信心得到充分的调动。这堂课的实验现象与生活联系紧密,部分实验器材来源于日常生活中的
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