第一章 声现象 教案

1.1声音是什么
教学目标：
1、知识与技能目标：
　　⑴知道声音是由物体振动产生的；通过多种实验培养学生 的探究能力，创新能力；
　　⑵知道固体、液体、气体能传 声，在真空中不能传播，通过对实验的观察与分析，培养学生初步的观察能力和分析能力；
　　⑶了解声音是以声波的形式向远处传播的和声波的应用，通过演示实验，培养学生由个体到共性的分析概括能力。
2、过程与方法目标：
　　⑴通过观察实验，从关键现象中分析，找出共性的东西，从而得出规律；
　　⑵通过自身实验体验，日常常见现象中，体会分析该现象中包含的物理规律。
3、情感态度与价值观目标：
　　⑴通过声现象应用实例的介绍，激发学生应用物理和喜欢物理的兴趣，体会声学知识的价值；
　　⑵结合，观察实验，培养学生善于观察的学习习惯，勤于思考的学习品质，和相互协作及实事求是的科学态度。
重点、难点：
1、教学重点及施教策略：
　　⑴声音产生的原因，让学生 动手实验 ，从亲身体验中去发现发声物体所具有共同物征，并通过观察、实验、尝试从现象中提炼出规律；
　　⑵声音在固体、液体、气体中能传播，但在真空中不能传播，
　　通过演示“瓶罩实验”使学生了解、分析、推理是研究物理规律的科学方法，并应用此方法得出声音在真空中不能传播。部分学生参与实验，完成固体、液体传声的实验 ，让学生从视觉和听觉获取的信息中加工整理得出结论。
教学用具
　　教师用：多媒体、“钟罩实验”装置、玻璃缸（铁棒），水槽、音叉、铁架台、吉它、锣、鼓、镲子等。
　　学生用（2用一组）：尺子、纸、水、笔套、竖笛、衣架等。
课时安排：1课时
教学过程：
一、课题引入：
　　上课前出示：锣、鼓、镲子，请三位同学即兴表演一段。
　　设问：刚刚三位同学在表演时，你们看到了什么？听到了什么？
　　同学们答：（看到敲打乐器，听到锣、鼓、镲子发出的声音）
　　设疑：你们是否思考过，生活中有各种各样的声音，那声是什么？声是如何产生的？又是怎样被听到的？——引入新课，屏显：声是什么
二、新课教学：
　　1、探究声音是如何产生的？（屏显）
　　首先请刚刚表演的同学谈谈，在使你手中的乐器发声时有什么感觉？
　　学生答 ：（…… ）
　　其余的同学利用你身边的（教师出示）尺、纸、水、笔帽、竖笛等器材，使它们发出声音，比比看，谁的方法多？谁的方法与众不同？
做实验的过程中，带着这样的问题去思考。
屏显：
　　①同一物体发声时与不发声时有什么不同？
　　②不同物体发声时，有什么相同的特征？
　　⑴学生动手做实验；
　　⑵引导讨论，分析小结；
　　⑶引导学生共同做一做：你在讲话的时候，声带是怎样发声的，（手按住声带）提醒学生注意和思考，发声与不发声时，有什么不同？
经历了上面的探索过程，你得到了声音是如何产生的吗？
（学生回答后）
　　屏显：（1、声音是由物体的振动产生的）
　　刚刚在实验的过程，大家使尺子、纸、水、笔帽、竖笛等都 发出了声音，哪些是由固体发声产生的，哪些是由液体、气体发声的，请同学们大概分分类。
　　学生答：（ …… ）
　　屏显（2、固体、液体、气体都能发声）
　　直接屏显：（我们把正在发声的物体叫声源）
　　1、出示一件乐器：问是否是声源？突出“正在”
　　2、我正在讲话时，我的声带是不是声源？你讲话时，，你的声带是不是声源？设问我和同学们之间能互相听到对方的声音，是不是我们之间的空气在起作用呢？
屏显：2、控索声音在固体、液体、真空中能否传播？
⑴钟罩实验：（出示器具）并提醒学生注意：
　　1.抽气前，你能不能 听到铃声？
　　2.抽气过程中，铃 声有没有变化，怎么变？
　　3.进气后，你听到的铃声有没有变化，怎么变？
　　演示并做说明：在实验的基础上，假如真的抽成真空，你还能听到吗？这个实验说明什么问题？
　　屏显结论：声音在空气中能传播，但在真空中不能传播。
提问设疑1：声音在液体中能传声吗？下面我们通过实验来验证，
　　看书，请三位同学上讲台做实验
提问设疑2：声音能在固体中传播吗？下面也通过实验来验证。
　　做实验前看书，并猜想结论。
　　实验后，学生回答，得出结论：
　　屏显：声音也可以在固体、液体中传播。
　　提问：想一想，生活中，有哪些现象能证明上述结论？
　　学生回答：（ ……）
教师小结，应用举例：
　　⑴人们用“电子发声器”播放鱼爱听的声音，大大地提高了捕鱼产量；
　　⑵相传贝多芬晚年失聪，他克服困难，用硬棒来“听”钢琴，
设疑提问：声音能在固体、液体、和空气中传播，声音在空气中以什么样的形式传播呢？先提出问题，声音在水中以什么样的形式传播。、
演示
　　①水波实验；
　　②正在发声的音叉触及水面，音叉振动也能在水面击起水波
　　③讲解，声音在空气中，以类似的方式传播，但人眼看不到。
讲解：声音也是一种波叫声波
设疑：声音能使耳膜振动，声音 能否使其他物体振动？
实验演示：声波使烛焰在摇晃，
　声波能使其它物体振动，在生活中有极其重要的应用，请大家阅读：生活、物理、社会
三复习小结：
屏显：
⑴声音是如何产生的？
声音是由物体振动产生的
⑵声音能在固体、液体、气体中传播，
　真空中传播吗？
不能在真空中传播。
⑶声音的传播形式是什么？
声波是声音 的传播形式
四、巩固练习 ：
　⑴拔动琴弦，琴发声，这个现象说明什么问题？
物体振动发声
　⑵击打音叉，小球振动说明什么问题？
发声的物体在振动
　⑶敲响音叉A，音叉B 也会发声，靠在音叉B 旁边的小球会被弹起，你能说明原因吗？
气体可以传声
1.2声音的特征
教学目标：
1、知识与技能目标：
⑴知道乐音的三个特征：音调、响度和音色
⑵了解音调的高低跟频率的关系，响度大小跟振幅关系，了解不同的发声体的音色不同。
⑶知道声音在空气中的传播速度
⑸通过演示实验和学生实验，培养学生的观察能力，分析概括能力，并训练学生学习用物理语言表达结论的能力。
2、过程与方法目标
⑴采用演示实验，来引导学生探究物理知识的规律
⑵通过学生实验和听录音，指导学生运用对比的方法寻找物理规律
3、情感态度和价值观目标
⑴增加典型的演示实验，激发、培养学生学习声学基础知识兴趣。
⑵通过声音的三要素学习，提高学生音乐审美能力。
⑶培养学生的科技意识和团队精神。
教学重点和难点
1、教学重点及施教策略
乐音的三要素，音调与频率关系，响度跟振幅关系，通过观察实验现象，归纳得出结论。
2、教学难点及施教微略
音调和响度的区别，采用对比的方法，同时加强听音的反复训练：
教学用具：
钢尺（钢锯条）每人一把，吉他（或二胡）、笛子、小鼓、音乐磁带（录有钢琴、吉他、提琴等演奏曲的音乐片段）等。
教学程序：
一、引入新课
设问：声音是由物体振动产生的，请同学们利用身边的器材如桌子、凳子、铅笔盒和尺子等比较它们发声的现象有什么不同？
学生活动：同时让两名学生利用教具来动手做实验。
学生讨论：可能会提出声音现象在多方面的不同。
教师总结：这些都是声音的特征。
二、新课教学
1、探究声音强弱（大小）与什么因素有关。
同学们在刚才的活动中，已经发现，小鼓的声音特别响，请敲鼓的同学谈谈，你怎么做的使小鼓特别响？边说边再做给同学们看看。
设问：①请你介绍一下，特别响时鼓面的振动有何特点？怎样让别的同学也能看到鼓面振幅大小，按照你设计的方案再做一次。
②根据这一现象，同学们能否认为敲鼓时，声音响到什么程度与鼓面振动的幅度大小有关
学生讨论……
③换了声源，上述的结论还成立吗？能否根据表格的内容设计实验来验证？
锯条振动幅度与声音响度间关系
拨动形式 振动幅度 声音响度
轻轻拨
用力拨
学生活动：……
换用二胡可以做同样的 实验。
演示实验两次用力大小不同弹同一弦时比较声音响度
归纳总结得出结论
响度：表示声音的强弱（大小）
振幅：表示振动的幅度
它们之间关系：响度大小是由振幅大小决定的
2、探究决定声音高低的因素
声音不但有大有小，还有高有低，我们称为音调，同学们在讲话时，女同学的音调高，男同学的音调低，物理学中的音调大小，在生活中常用尖细、粗哑来表示，而在音乐 中常用音阶来区分。
设问：音调的大小由什么因素决定的？同学们能根据日常生活的事实或刚才各种实验观察到的现象中，对这个问题提出自己的一些想法或看法吗？
学生讨论……
引导归纳：声音是由物体振动产生的，音调的高低一定与发声体的振动有关，我们仍用钢锯条来探究这个问题。
简单介绍研究方法（出示钢尺）
按照表格的内容设计实验并得出结论：锯条的音调与锯条振动快慢的关系
振动部分长度 振动快慢 声音高低
1/4锯条长
3/4锯条长
结论
归纳总结：
①振动快慢——频率 1秒内振动次数 单位：赫兹（Hz）
②声音高低——音调
③二者关系——振动频率越大，音调就越高
3、音色
启发：声音是丰富多彩的，各种不同乐器演奏时发出的声音，即使音调和响度相同，我们也能分辨出它们的声音。
学生活动：①请两位同学分别用二胡和笛子来演奏同一首歌曲，利用对比来听音。
②四位女同学站在教室后面念一首诗，每人读一句，其它学生听后指出是谁念的。
归纳：我们之所以能听出熟悉的人，熟悉的乐器的声音，是因为不同的人，不同的乐器发出的声音有不同的特色，叫做音色不同。
介绍古代编钟，音色优美
小结：①不同的发声体音色不同
②音色是由发声本身决定的
③响度、间调和音色的声音的三要素
4、声音传播快慢
设问①：打雷时，闪电和雷声，是同时发出的，为什么我们总是先看到闪电，后听到雷声？
学生讨论……
引出结论：声音传播快慢用声速表示
设问②：阅读课本14页开头相关内容，你能知道哪些知识？
根据学生回答，归纳总结
①声音通常情况下在空气中每秒传播 340m
②声音在不同物质传播速度不同，空气中较小，水中较大，钢铁中更大
三、巩固练习
1、百米赛跑时，假如终点记时员在听见起跑的声音后才开始记时，他记录的成绩准确吗？怎样做才能减少记录成绩误差？
不正确。
看发令枪响时的烟雾
2、音调和响度有什么区别？谈谈你的看法
音调与频率有关
响度与振幅有关
四、布置作业
1、课本第14页作业4题、5题
五、板书设计
声音的特征
1、响度：表示声音的强弱（大小）
响度大小是由振幅大小决定 的
2、音调表示声音的高低
①频率，每秒振动次数，单位赫兹
②音调高低是由声源振动频率大小决定的
3、音色由发生体本身决定的
4、声速表示声音传播快慢
1.3 令人厌烦的噪声
教学目标
知识与技能：
1、能从物理学和环境保护角度来认识噪声
2、知道噪声的来源及其危害
3、知道控制噪声的途径和方法
过程与方法：
1、通过实验活动培养学生的实验探究能力。
2、能用所学知识寻找减弱噪声的方法
情感态度和价值观：
1、通过对乐音和噪声关系的分析，进行唯物辨证思想的熏陶。
2、通过对噪声的来源及危害的分析，进行环境保护教育，强化环保意识
教学重点：噪声的危害与控制
教学难点：噪声的分辨
教学方法：自主学习、合作讨论、实验探究和多媒体辅助。
教学器材：多媒体、秒表、单放机
教学过程
一、创设情景，引入新课
请同学们听声音谈感受：
1、播放轻音乐片断、潺潺流水、喳喳鸟语、唧唧虫鸣，能通过多媒体把声音与大自然的景色配合更好。
讨论回答感受：（声音优美、令人愉快）
2、播放嘈杂的吵闹声、喇叭鸣叫声、建筑工地的隆隆声、工厂机器运转轰鸣声……
讨论回答感受：（声音难听、令人厌烦）
——引入新课：令人厌烦的噪声（板书）
二、新课教学
1、乐音和噪声（板书）
师：屏显信息快递
生：自主阅读，学习了解
⑴从物理学角度看：
乐音通常是指那些动听的、令人愉快的声音
乐音的波形是有规律的
噪声通常是指那些难听的、令人厌烦的声音
噪声的波形是杂乱无章的
⑵从环境保护的角度看
凡是影响人们正常学习、工作和休息的声音，凡是人们在某些场合“不需要的声音”，都属于噪声。
例如：在听课时，即使是美妙的音乐也是噪声；反之在欣赏音乐时，语言又成了噪声。
设问：通过刚才的阅读，你对噪声有何看法？
（学生回答：……）
过渡设问：在实际生活中，对环境造成危害最大的噪声是从哪里来的？
引导学生结合家庭、学校周边的环境，城市生活等来寻找
2、噪声的来源（板书）
⑴学生先讨论噪声的来源
⑵屏显噪声来源图示（配声音）
⑶要求学生：结合图示和实际生活的感受，谈谈噪声的主要来源。
⑷师生共同对噪声来源进行简单分类
⑸屏显分类结果
3、噪声的危害（板书）
⑴实验探究
a.二人一组，用时间表测一测，在安静的情况下，脉搏每分钟跳动的次数：_____次/分。
b.用单放机播放强度较大的噪声，再测脉搏每分钟跳动的次数：_______次/分。
设问：比较二次脉搏跳动有什么变化？
生：据实验探究结果，发表看法。
追问：这一变化现象说明了什么问题？
生：各自发表看法
师：点评回答情况
⑵从物理走向社会，深入生活认识噪声的危害
（屏显下列内容，学生自主阅读、学习）
①噪声的危害性：噪声被列为当代社会的主要污染之一，其危害表现在：使人心烦意乱、神经紧张，损害人的听觉，影响人的身心健康和学习、生活、工作。噪声还是诱发心脏病和高血压的重要原因之一。
②声音的级别和人的感觉：
人们用分贝（符号：dB）为单位来表示声音的强弱，人耳刚能听到的声音为0dB，90dB以上的噪声将会对人的听力造成损伤。
③不同级别的声音对人的影响
教材P16表格内容
过渡：由于噪声对人类的危害极大，因此控制噪声十分重要，现代城市把控制噪声列为城市环境保护的主要项目之一，噪声的治理势在必行。
4、噪声的控制（板书）
设问：人能听到各种声音的条件是什么？
学生讨论回答
追问：声音传到人耳经历了哪些过程？
学生讨论回答：（声源、传声介质、人耳）
师：通过上面问题回答，引导学生分析、讨论从哪些途径寻找控制噪声的方法：
生：回答控制噪声的主要途径，并列举实际生活中的控制噪声事例：
⑴控制噪声声源，如：_________________________________________
⑵阻断噪声的传播，如：________________________________________
⑶在人耳处减弱噪声，如：______________________________________
动脑思考：
⑴教材中四幅图控制噪声分别属于哪一种途径？
生：各自说出自己的看法
师：点评回答结果
⑵课本P19 1、 2
三、当堂巩固
1课堂练习
（1）举例说明噪声的主要来源？
生活，工业生产，工厂……..
（2）联系实际生活谈谈噪声的危害。
影响学生上课，影响人正常休息……..
（3）控制噪声的主要途径有哪些？
在声源处；在传播过程中；在人耳处
2、课堂小结：今天同学们学到了哪些知识？学到了哪些方法？请同学谈本节课的收获
（学生回答，教师小结）
四、作业布置
1、课本P19 3
2、课外探究：P18 比较材料的隔音性能（活动）
五、板书设计
令人厌烦的噪声
1、乐音和噪声
①物理学角度；②环保角度；
2、噪声的来源；
3、噪声的危害
4、噪声的控制
1.4人耳听不见的声音
教学目标：
1、知识与过程：
（1）了解超声波的特点；
（2）知道超声波在现代技术中的应用；
（3）了解次声波的特点及其危害。
2、能力与方法：
（1）通过演示实验，引导学生探究物理现象；
（2）训练学生运用准确的物理语言表述观察到物理现象；
（3）培养学生查找、整理相关资料以及交流表达能力。
3、情感态度价值观：
（1）通过对超声波在现代技术中的应用的了解、引导学生关注科技发展；
（2）通过对次声的来源及其危害的分析，加强学生的社会观点和环境保护意识。
教学重点：
超声波的特点及其应用。
教学难点：
次声波的来源及其危害。
教学方法：
自主学习 实验探究 小组合作交流 多媒体辅助力。
教学用具：
多媒体课件
教学过程：
一、创设情境，导入新课。
用多媒体播放《蓝猫淘气三千问》中火山、地震暴发前夕，自然界的动物引颈倾听，然后立即四处逃散后的片断。
猜一猜：
（1）火山、地震暴发之前，自然界中的动物有什么异常反应？
（2）它们是通过途径获得这种信息？人类为什么不能？
学生讨论回答：
有特殊的感觉，有奇特的声音……
②动物比人具有某些特殊的功能……
通过讨论、交流引入新课。（板书课题：人耳听不见的声音）
二、新课教学。
（一）探究“人耳听觉的频率范围”。
师：我们通过前面的学习，知道声音是由物体振动产生的，现在请同学们将自己右手在空中快速来回摆动，我们能观察到手在振动，振动的物体一定发出声音，但你不能不能听到你手振动所产生的“声音”？为什么？
学生讨论回答：……
过渡设问：在实际生活中，象这样的现象还有没有？引导学生就生活中的生物去寻找
师点评引导：
人耳听觉的频率范围是有限的
多媒体播放：蜜蜂、蝴蝶在花上飞舞。
师：人能听见蜜蜂飞时翅膀振动发出的嗡嗡声，但能不能听见蝴蝶飞行时翅膀振动所发出的声音？
学生讨论：各自发表看法。
教师：点评回答情况。
（屏幕显示下列内容，学生自主阅读、学习）
（1）人耳能听到的声波的频率范围：20Hz——20000Hz；
（2）频率高于20000Hz长声波叫做超声波；
（3）频率低于20Hz的声波叫做次声波；
（4）人和一些动物听觉的频率范围表。
（教材P20 表格内容，再添上蜜蜂和蝴蝶的声音频率范围）
过渡： 与耳听声音相比，超声波具有方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能等特点，因而在生活中有广泛的应用。
（二）超声波在生活中的应用。
看一看：
用多媒体播放声呐形成的声波、胎儿的B超图像，超声波速度测定器。
动脑思考：
教材中五幅超声波的应用分别利用了超声波的什么特点？
生：共同讨论分析，说出自己的看法。
师：总评总结。
设问：（2）实际生活中超声波的作用还有哪些？
学生：根据自己课前查找的相关资料，发表看法。
教师：点评回答情况。
（三）次声波。
播放《犬笛》片段：
驯犬员一吹犬笛，狗在很远很远的地方就可以“听”到，并立刻奔向驯犬员所在的地方……
设问：①影片中的犬笛发出的是一种什么声波？为什么能穿越高山、森林，传得很远很远？
②生活中有没有这样的声音潜伏在我们身边？ 人耳能不能听见？
学生分组讨论：
引出结论：
（1）铁笛发出的是次声波，频率在20HZ以下，它能很容易绕过障碍物，传得很远很远，而且无孔不入。
（2）火山爆发、地震、核爆炸都产生相伴随的次声波。乘坐火车、汽车、轮船和飞机时感觉疲倦，这也是因为它们摆动产生了次声波的缘故，所以次声波对人体有一定的危害。
过渡：对自然现象产生的次声波进行分析研究，可以更深入地认识这些现象的特征和规律。利用这些规律，用于对地震、台风、火山爆发等的监测和预报。
例如：根据大气核爆炸产生的强大的次声波，我们可以侦察到哪个国家在什么地点，什么时候，以什么方式进行了多大能量的核爆炸。
有关这方面的知识和应用，请同不们课后查找相关的资料，并写出相应的调查总结报告。
四、当堂巩固。
1、人发出声音的频率范围约为85——1100HZ，查阅资料，收集蝙蝠、海豚、狗、猫以及其它你感举趣的动物发出声音的频率范围，并与同学们交流。
2、除了歌唱家、音乐家之外，还有哪些人的工作与声有关？把这些工作列出来。
老师，播音员…………
五、作业布置。
课本P22 1
2、课外探研：蝙蝠、海豚、鲸如何利用超声波捕捉食物、定位、导航？
六、板书设计。
人耳听视的声音
1、人耳听觉的频率的范围。
2、超声波。（1）超声波特点。（2）超声波的应用。
3、次声波。
（1）次声波的危害。（2）次声波的利用。
声
音
三
要
素
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