第一节 科学探究:声音的产生与传播
设计说明 声音是人们交流信息的重要渠道,是日常生活中经常接触到的物理现象,本章讲述的是一些与学生的生活和学习有关的声学初步知识。本章教材在整个初中阶段物理知识中虽不是重点,但从新课程标准要求来看,本章教材对于培养学生的问题意识、信息意识、研究意识、创新意识和合作意识以及科学探究精神都有积极的、不可替代的作用。 本节主要研究声音的产生及传播,探究声音的传播需要介质,认识声音传播的快慢,了解人耳听到声音的全过程。 人们的生活离不开声音,声现象在生活中随处可见,具有重要的实际意义。在生活中,学生对声音的产生、传播及人耳听到声音的过程,感到比较模糊,通过本节课的学习,可以把学生的感性经验上升为理性认识。另外,从本章的知识体系来看,声音的产生与传播是本章的基础,学好本节内容能够较好地理解下一节的内容——“声音的特性”。 教学目标 【知识与技能】 1.知道声音是由物体振动产生的。 2.知道声音是以波的形式向外传播,知道声音的传播需要介质,不同介质传播声音的快慢不同。 3.了解声波进入人耳后引起听觉的过程。 【过程与方法】 1.通过观察和实验,探究声音的产生及传播的条件,领悟其中的研究方法转换法。 2.通过观察人耳的结构图,并结合生活经验,了解人耳是如何听到声音的。 【情感、态度和价值观】 通过探究声音的产生及传播的条件,感受实验的严谨性及合作交流的重要性,养成乐于探索自然和日常生活中的物理道理的习惯。 重点难点 教学重点 声音产生的原因及传播条件是研究声现象的基础,所以是本节的重点。 教学难点 声音以波的形式传播,由于难以真实直观地显现出来,比较抽象,只能根据一些图示及类似情况加以分析,学生不易理解,所以是本节的难点。 教学方法 实验探究法、讲解讨论法、启发诱导、活动体验。 教具、学具 计算机多媒体教学系统、教学课件、扬声器、电源、音叉、烧杯、水、小提琴、笛子、真空罩实验仪、音乐芯片、抽气机、土电话等。 授课时数 1课时 教学过程 导入新课 教师播放PPT中如图所示视频课件,点击不同的对象播放不同的声音,并提出问题:这些发声物体有什么共同的特点?声音是怎样产生的呢?声音又是怎样传到我们的耳朵的? 讲授新课 一、声音的产生 【活动体验】 (1)用手摸颈前喉头的位置,说话和不说话,感受一下吧! (2)用手拨动橡皮筋,观察橡皮筋的变化,同时你是否听到了声音? (3)将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边。拨动钢尺,其发声时,有何现象? 【讨论分析】 (1)以上声音,发声的物体相同吗?发出的声音相同吗? 答:发声的物体不相同;发出的声音也不相同。 (2)这些物体在发声时,有什么共同的特征? 答:发声的物体都在振动。 (3)由此推想,声音是怎样产生的? 答:声音是由物体的振动产生的。 【提出问题】 当物体发声时,我们都可以看到明显的振动吗?我们通过实验,探究发声是否真的与振动有关? 【实验探究】 教师演示:如图所示,我们敲击音叉使其发声,用一个乒乓球去靠近正在发声的音叉,能观察到什么现象? 【师生总结】 (1)声音是由物体的振动产生的,振动停止,发声也停止。 (2)转换法:物理学中,将不可见、不易见的现象,通过可见、直观的现象去认识的探究方法称为转换法。 【小组讨论】 请你说出下列物体发声时是什么在振动?并再列举一些物体振动时发声的事例。 (
蚊子
) 二、声音是怎样传播的 1.探究声音的传播 【提出问题】 物体发出的声音是怎样传到我们的耳朵里的? 【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】 如图所示,把正在发声的音乐芯片放在玻璃罩内,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。 【讨论分析】 (1)逐渐抽出玻璃罩内的空气,声音有何变化? 答:听到的声音越来越小。 (2)让空气逐渐进入玻璃罩,声音有何变化? 答:听到的声音变大了。 (3)假如将玻璃罩内的空气全部抽出,能否听到声音? 答:听不到声音。 (4)这个实验说明了什么? 答:空气可以传播声音,真空不能传声。 【师生总结】 (1)声音可以在空气中传播,但不能在真空中传播。 (2)理想实验法:在实验的基础上,经过概括、推理得出规律的一种研究问题的方法。此方法得出的规律不能用实验来验证。 【实验拓展】 教师演示:(1)把正在播放“生日快乐”的音乐芯片用塑料薄膜密封后放进盛水的缸中,我们还能不能听到音乐芯片发出的音乐声? (2)小组探究:制作如图所示的“土电话”,你能不能通过“土电话”绷直的线听到同学的说话声? 【师生总结】 声音的传播需要介质,它可以在空气中传播,也可以在固体和液体中传播。 【学以致用】 (1)教师播放我国航天员翟志刚进行太空行走时的视频,并提出问题: ①航天员在太空舱外活动时,由于太空中没有空气,航天员怎么进行通信的呢? ②航天员在太空舱内进行交流时,为什么可以直接对话呢? 答:①利用电子通讯设备;②太空舱内有空气,空气可以传播声音。 (2)学生阅读教材第37页人耳听到声音部分的内容,并回答:人耳是如何听到声音的? 答:声波引起鼓膜振动,然后通过听觉神经传到大脑,这样我们便听到了声音。 2.声音的传播速度 学生阅读教材第3738页关于声速的内容,并说出获得了哪些重要的信息。 【学生总结】 (1)声音传播的速度与介质的种类有关。 (2)一般情况下,声音在固体中的传播速度最大,其次是液体,最小的是气体。 【教师补充】 声音传播的速度还与压强和温度有关。 3.回声 学生阅读课本第38页“回音”部分的内容,并回答下列问题:(1)什么叫做回音?(2)回音在生产、生活中有什么应用? 【学生总结】 (1)声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来,这种现象是声音的反射,通常称为回音(或回声)。 (2)利用回音声探测海底深度、探测鱼群等。 课堂小结 当堂达标 1.手拨动琴弦,发出悦耳的声音,发声的物体是( ) A.手指 B.琴弦 C.弦柱 D.空气 答案:B 2.能说明“液体可以传播声音”的事例是( ) A.我们听到雨滴打在雨伞上的“嗒嗒”声 B.我们听到树枝上小鸟的“唧唧”声 C.将要上钩的鱼被岸边的说话声吓跑 D.人在小溪边听到流水的“哗哗”声 答案:C 3.在一根空的长铁管的一端敲一下,在另一端可以听到_____次声音,分别是通过_______和______传播的。如果要想在另一端听到三次敲击声,你应该_______________。 答案:2 铁管 空气 向铁管里灌满水 4.在峡谷中大叫后能听到回声,回声到达人耳比原声晚_____,人耳能把原声和回声区分开。假如从呼喊到听到回声用了3 s,则反射该声音的高山距离人______ m。 答案:0.1 s 510 5.月球上没有空气,登上月球的航天员即使相距很近也听不到彼此讲话的声音,这是由于________不能传声。 答案:真空 6.用两个小纸盒和一根铜线做成的“土电话”说明_________________。 答案:声音可以通过固体传播 7.用手握住正在发声的自行车车铃,你就听不到铃声了,原因是( ) A.手吸收了声音 B.手使车铃停止了振动 C.手挡住了声音 D.手太用力了 答案:B 8.在探究声音的产生与传播时,小明和小华一起做了下面的实验: (1)如图①所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到_________________,这说明____________________。此探究中悬挂着的乒乓球的作用是______________________。 (2)如图②所示,为了验证(1)中的探究结论,小华同学用手使劲敲桌子,桌子发出了很大的声响,但他几乎没有看到桌子的振动,为了明显地看到实验现象,你的改进方法是:________________________________________。 答案:(1)乒乓球弹跳起来 发声的物体在振动 显示音叉的振动 (2)在桌面上撒一些纸屑或放一些轻小物体 板书设计 第一节 科学探究:声音的产生与传播 一、声音的产生 声音是由物体振动产生的,振动停止,发声停止。 二、声音的传播 1.声音的传播需要介质,真空不能传声。 2.声音在气体、液体和固体中以波的形式传播。 3.一般情况下,声音在液体中的传播速度大于在气体中的传播速度,小于在固体中的传播速度。常温下,声音在空气中的声速=340m/s。 4.回声:声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来。