教科版物理八年级上册 3.1.认识声现象教案

1.认识声现象
【教学目标】
一、知识与技能
1.初步认识声是由物体的振动发 ( http: / / www.21cnjy.com )生的，声的传播必需依靠介质，声具有能量。
2.了解在不同介质中声的传播速度是不同的，声在固体和液体中的传播速度比在空气中快。
3. 了解超声和次声，知道人和动物的听觉范围不同。
二、过程与方法
1.通过观察发声现象，能简单地描述所 ( http: / / www.21cnjy.com )观察到的发声体的共同特性，培养学生初步的观察、对比和概括能力。
2.通过声传播的实验探究，让学生初步学习在观察现象中发现问题，提出问题的能力。
3.让学生参与实验探究，初步学习实验探究的方法，体会科学探究的重要性。
三、情感态度与价值观
1.通过本节学习，让学生知道我们生活在声的广袤空间中，声可以表达丰富多彩的情感，通过声可以获取大量的信息。
2.使学生初步领略声在人类社会生活中的作用，从而引起对声的好奇，激发求知的欲望。
【教学重点和难点】
一、教学重点
1.初步认识声音是由物体的振动产生的。
2.知道声音的传播必须依靠介质，声音具有能量。
3.了解声音在不同介质中的传播速度是不同的，声音在固体和液体中的传播速度比在空气中快。
二、教学难点
了解声音是以波的形式传播的。
【教学过程】
情景导入
1921年5月9日，莫斯科近郊发生了一次大爆炸．距爆炸地点70千米范围内，人们清楚地听到了隆隆的爆炸声，但是从半径70～160千米范围内却什么声音也听不到．奇怪的是，从半径160～300千米的范围内，人们又听到了爆炸的轰鸣声．声音怎么会跳跃过中间这片区域呢？
探究发现，声音在空气中的传播速度与气温有关．气温高，声速大；气温低，声速小．地面上方不同高处的气温不同，声速也不同，声音在空气中向前传播总喜欢拣温度低的道路走，当遇到温度高的空气时，声音便偏向到温度低的空气中去。如果一个地区的气温变化比较复杂，这里温度高，那里温度低，声音经过的时候，就会一会儿拐向高空，一会儿又拐向地面．这样上上下下，就形成了上面所说的声音会跳跃的现象．
你想知道声音的传播需要什么条件吗？那就让我们一起进入去认识“声”的世界吧！
教学活动
本节分为四个教学板块：（1）声源；（2）声的传播；（3）声传播的速度；（4）人的发声和听声能力。
一、声源
实验探究：怎样利用桌上的器材，让它们发出声音，并探究物体发声时的共同特征。
参考器材：音叉、橡皮筋、梳子、刻度尺、纸屑或泡沫颗粒等。
方案1：让学生用刻度尺做一个简单的实验。使刻度尺三分之二伸出桌面，一手将其另三分之一紧压在桌边上，另一手拨动伸出端，观察尺子在发声时的现象，并用语言描述现象。
思考问题：(1)能听到声音吗？此时尺子处于什么状态？(2)当尺子停止振动的时候，还能听到声音吗？
学生观察到的现象是：橡皮筋、尺子振动时，能发出声音；橡皮筋、尺子不振动时，不能发出声音。
设计意图：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。
方案2：将悬吊着的泡沫塑料或乒乓球接触不发声的音叉，球并不跳动；将音叉敲响，再使球接触音叉，球跳动，如图所示。
设计意图：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。
通过实验对比，思考问题：橡皮筋、尺子、纸屑、泡沫塑料颗粒在什么情况下跳动，在什么情况下停止跳动？
实验的物体 发声时现象 无声时现象 结论
橡皮筋 振动 不振动 橡皮筋振动时产生声音
尺子 振动 不振动 尺子的振动产生声音
音叉 振动 不振动 音叉的振动产生声音
鼓面 振动 不振动 鼓面的振动产生声音
归纳橡皮筋、尺子、鼓面、音叉等物体发声时具有的共同特征，验证自己当初的猜想，同时组织学生互相讨论、交流生活中有关的现象和体验。
归纳总结得到结论：声音是由物体的振动产生的，振动停止，物体就停止发声。
交流探究：物体的发声现象真是太多了，你能解释物体的发声原理吗？
设计说明：
1．学生探究的发声活动是在开放的互动式形式中进行，教师在学生的交流汇报中应尽可能多地让学生展示发声方法，汇报体验和感受，如果学生不会用桌上的器材进行实验，教师可做一定的提示和演示。
2．交流有趣的发声方法时，如果学生难以调动，教师可提出有趣的发声问题让学生讨论。例如，①动物的发声方法：蝉是怎么发声的？蚊子和苍蝇发出“嗡嗡”声是怎么回事？猴子和大象是怎么交流的？等等。②同一物体不同的发声方法：怎样让一个气球发出不同的声音来？人体除了声带外，还可以怎样发音？能否一试？可让学生讨论发言，增加学生对学习物理的兴趣。
二、声的传播
1.声波
多媒体演示水波的运动。
问题：（1）谁能描述一下你看见了什么？(一圈圈的水波，而且不断地向四周扩散)
（2）水面上为什么出现了水波？
（3）我手中有一张纸，怎样才能让它发出声音？
学生体验：抖动手臂，引起纸的振动，发出声音。
问题：（1）纸的振动，会影响到周围的空气吗？
（2）水滴使水面振动，发出声音，以水波的形式传播；振动的纸发出声音，在空气中会以什么形式传播呢？我们可不可以用水波类比一下呢？
播放多媒体声波动画让学生有初步的认识，并提出声波这个概念。
如图甲，音叉振动时，附近空气随音叉振动，形成一系列疏密相间的形状向四周传播，这就是声波。这就像石块落入水中击起水波一样，如图乙。
鼓声在空气中传播方式：鼓面向右振动，压缩右面的空气，使这部分空气变密；鼓面向左振动，使右面的空气变稀疏；鼓面左右振动，空气中就形成了疏、密相间的声波，由近及远向四周传播出去。
结论：声以波的形式传播着，我们把它叫做声波。
2.声的传播需要介质
猜想与假设：声音要传播出去，可能需要什么东西来作媒介？
实验探究：可以将学生分成几个小组，分别探究气体、液体、固体能否传声。
实验1：气体传声实验(演示)
列举事例：我们可以听到身边同学的讲话，可以听到美妙动听的音乐，打雷时我们和雷电没有接触，但我们却能听到隆隆的雷声。说明此声音是由空气传播的。
进一步猜想：如果连空气都没有呢？声音能不能传播呢？
实验探究：如图所示，把正在发声的电铃放在玻璃罩内，电铃和罩的底座之间垫上柔软的泡沫塑料。逐渐抽出罩内的空气，你听到的电铃声音会有什么变化？再让空气逐渐进入罩内，电铃声音又怎样变化？电铃和罩的底座之间为什么要垫上柔软的泡沫塑料？
现象一：抽出部分空气后，听到电铃的声音明显变小；
现象二：当空气全部抽出后，听不到电铃的声音；
现象三：当空气逐渐进入罩内，听到电铃声逐渐变大。
结论：声音传播需要介质。声音不能在真空中传播。
提出问题：声音在空气中如何传播呢？
实验2：液体传声实验
将能发声的物体(如音乐卡、手机、闹铃等)放在密封的塑料袋中，塑料袋浸没在水里后，仍能听到发声体发出的声音，说明液体能够传声。
也可以在水槽里装水，然后在水里敲打石头，耳朵贴在容器壁上听。
水中的鱼儿可以被声音吓跑等，如图所示。
结论：声音可以在液体中传播。
实验3：固体传声实验
(1)两个学生合作，同学甲在长条桌的一端用铅笔在白纸上用力均匀地写“一”，同时同学乙在桌子的另一端把耳朵贴在桌面上听。
(2)同学乙将耳朵离开桌面(注意调整耳朵与笔的距离，保证与上次实验时耳朵与笔的距离相同)，同学甲在相同的条件下继续写“一”，与上次实验进行比较，有什么不同？说明了什么？
从以上的活动中你可以得出什么结论？(固体可以传声)
你还可以想出其他的生活事例或者实验方案来支持固体可以传声这个观点吗？(让学生举例，例如小学里曾经制作的土电话、“隔墙有耳”)
师生归纳总结，得出结论：
(1)声音传播需要物质，声音不能在真空中传播，传播声音的物质可以是固体、液体、气体。
(2)物理学中把能传播声音的物质叫介质。
3.声可以传递能量
引导学生活动：会“跳舞”的烛焰
如图3-1-10所示，打开音响，播 ( http: / / www.21cnjy.com )放一曲你喜爱的音乐，将一支点燃的蜡烛放在音箱前。加大音量，你会发现，烛焰在随着音乐“跳舞”！请和同学们讨论，这个现象说明了什么？
教师总结：静止的烛焰舞动起来了，说明它获得了能量。这些能量是由声源发出，经声波传播而来的。声可以传递能量。
三、声传播的速度
提问：田径比赛时发令枪的烟雾和枪声应是同时发生的，为什么远处先看到烟雾后听到枪声
在讨论交流中让学生知道光和声的传播都需要 ( http: / / www.21cnjy.com )时间，从而引出声速的概念。但光比声传播的速度快得多，因此远处的观测者先看到烟雾后听到枪声。估测声速时可忽略光传播所需要的时间。测出从看见发令枪冒烟到听到枪声所需要的时间，就可估测出的声速。这种估测可能会有较大的误差。再让学生想出其他测声速的方案。只要学生说出要测出声速，必需测出声源到接收器的距离和声源振动到被接收器接收所需要的时间，利用v=s/t 就可。
多媒体展示：声速表。快速地熟悉声音在空气、水、钢铁中的传播速度。
一些介质中的声速v(m·s－1)
空气(15 ℃) 340 海水(25 ℃) 1 531
空气(25 ℃) 346 铜(棒) 3 750
软木(25 ℃) 500 大理石 3 810
煤油(25 ℃) 1 324 铝(棒) 5 000
水(常温) 1 500 铁(棒) 5 200
归纳总结：(1)声音在不同介质中的传播速度一般不同。
(2)声速与介质的温度有关。15 ℃时空气中的声速为340 m·s－1。
(3)声音在固体中的传播速度最快，其次是在液体中，在气体中传播的速度最慢。
四、人耳的发声和听声能力
在学生认识了声音和物体振动的关系的基础 ( http: / / www.21cnjy.com )上，提出频率的概念。只要学生知道人耳对声的感觉有上下限(20Hz~20 000Hz)，在此基础上，对超声和次声下定义，然后对耳朵的构造进行介绍，并教育学生不要损害耳朵，保护自己的听力。
归纳总结：
频率：物体振动的次数与所用时间的比叫作频率。
次声：频率低于20Hz的声。
超声：频率高于20000Hz的声。
次声和超声不为人耳所感知。但有许多动物的听声范围与人不同，狗和猫能听到超声；蝙蝠和海豚可以听到100 000Hz以上的超声；水母可以听到8Hz~13Hz的次声。超声和次声有各自的特征，也有不同的用途和危害。
活动1：引导学生做课本P40的家庭实验：“看”到自己的声音。简述自己所感受到的声音的世界。
活动2：让学生阅读课本P41的“动物与声音”，了解各种动物的发声或听声。
板书设计
1.认识声现象
【教学反思】
“声音是由物体振动产生的”是本节的教学难点，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。要想突破难点，就应该顺应学生的思维，才能更好地激活学生的思维。在学生认识到“声音由物体振动产生”后，让学生设计实验，用视觉看到物体的振动。这样处理，使探究“振动”的内涵由易到难，由隐到显，由固体、到液体再到气体，逐步丰富概念外延。思维的顺应和激活，实现了教学的“层递性”。