八年级物理大单元设计
第二单元 声
单元概述
【单元内容】
声是生活中常见的现象。学生的感性素材多,可动手操作的活动多,便于激发学生学习物理的兴趣。在研究声现象时,不可避免地会用到一点运动学的知识。综合这些考虑。教材就把声现象放在全套书的第二章介绍。
教材按照声从“源”到“接收端”的信息来安排教学活动,以科学探究的形式,让学生了解声的产生、声的传播,以及声速的知识。教材特别注重让学生通过“做”“看”“感受”“听”“思考”等多种多样的活动全方位地感知“声音”。一方面帮助学生养成善于观察、勤于动脑的习惯,锻炼学生提出问题、解决问题的能力;另一方面有利于在整个学习过程中调动学生的积极性,始终感到物理是有趣、有用的。在介绍声音的特性时,就先提一个问题,以激发他们的好奇心,去进一步探究声音的特性。在介绍声的利用时,尽管可以从不同的角度对声的利用进行分类,比如声在工农业生产、生活等领域的应用,但这种分类对学生来讲,过于表面化,不利于把握事物的本质。现代科学认为能量和信息是客观世界里的基本要素,教材就从声可以传递信息和能量这两个角度进行介绍。这样的处理,便于学生较全面地把握声的知识。在展示声音的波形时,教材补充了一个用计算机看波形的方案,供教师选用。这个方案操作简单,便于通过投影仪向全班同学展示波形,还可以通过计算机播放不同波形的声音,让学生去听。噪声影响人们的身心健康。是当代社会的四大公害之一。因此,非常有必要向学生普及关于控制噪声的知识。基于这样的想法,教材既从物理学角度说明了乐音与噪声的区别,又从环保的角度对噪声作了说明,以提高学生保护环境的意识。
声音的产生和传播条件是本章知识的基础,声学知识在现代科学技术中的应用十分广泛,所以对声音特性的了解就显得很重要。环境污染越来越受到社会的广泛关注,因此,噪声的危害和控制成为本章的一个热点。在中考中,该部分知识难度较低,却是每年的必考内容,主要考查声音的产生和传播、声音的特性、声在科学技术中的应用、减弱噪声的方法等。所以,学习时需注意对基础知识的理解和声现象与生活的联系。
学情分析
1.声现象的知识贴近学生的生活,学生能体会到学习有关声的知识是有用的,从而激发学生学好本章的兴趣,在第一章学习的基础上,学生对物理研究方法有了一定了解,在此基础上,可进一步加强学习,多做一些力所能及的小实验,并让学生试着去总结、归纳。
2.学生在实验中的具体操作有些还掌握不好,如在研究“音调与频率”的关系时,每次拨动都应控制用力大小相同,但学生很难控制,可在学生做完实验后,再让学生听录音机快放和慢放时的声音加以区分。
3.学生对“声的利用”很感兴趣,但具体的应用还不清楚,教师要多举例,并鼓励学生多搜集相关资料,做到资源共享。
4、在本章中,学生会接触到开放性试题,由于刚刚接触,对学生的答案不要要求太高,只要合情合理即可。
【课标要求】
2.3.1 通过实验探究,初步认识声音的产生和传播条件。
2.3.2 了解声音的特性。了解现代技术中与声有关的应用。知道防治噪声的途径。
【单元学习目标】
1.通过观察和实验,初步认识声音产生和传播的条件,提高学生初步的观察能力并学习初步的研究方法。
2.知道声音是由物体振动产生的。
3.知道声音的传播需要介质,声音在不同介质中传播的速度不同。
4.通过探究活动,激发学习兴趣和求知欲,并乐于探索自然现象中蕴含的道理。
5.了解声音的特性。知道声音的音调跟发声体的频率有关。知道声音的响度跟发声体的振幅有关。知道不同发声体发出声音的音色不同。
6.通过实验,进一步了解和学习研究物理学问题的方法。
7.通过研究现实世界中丰富多彩的发声现象,使学生更加热爱科学。
8.了解声的有关知识和应用。
9.、技术与社会的联系。
10.了解噪声的来源。
11.知道噪声的危害和控制噪声的途径。
12.通过体验和观察,了解控制噪声的思路。
13.通过学习、增强环境保护的意识。
【单元情境】
琴 诗
苏轼〔宋代〕
若言琴上有琴声,放在匣中何不鸣?
若言声在指头上,何不于君指上听?
苏轼,(1037年1月8日-1101年8月24日)字子瞻、和仲,号铁冠道人、东坡居士,世称苏东坡、苏仙,汉族,眉州眉山(四川省眉山市)人,祖籍河北栾城,北宋著名文学家、书法家、画家,历史治水名人。
这首诗讲了一个弹琴的道理:一支乐曲的产生单靠琴不行,单靠指头也不行,还要靠人的思想感情和技术的精炼。琴不难掌握,指头人人有,但由于人的思想感情和弹琴技术的差异很大,演奏出来的乐曲是否悦耳可就大不一样了。诗里用了两个提问,让读者去思考。
从字面上看是说,如果说琴可以自己发声,那么为什么把它放在盒子里就没了乐声?如果说声音是由手指头发出的,那么为什么不能凑过耳朵靠近指头直接听到乐声呢?
苏轼在这首诗中思考是:琴是如何发出声音的?根据科学依据可知,其实,琴能演奏出优美的音乐,这不光需要靠琴,还要靠人的指头弹动、敲击钢丝 ,产生振动发出,人的手指和琴同时存在是发出琴音的物质基础,只有两者相辅相成,才能奏出优美的音乐。
由于钢丝的粗细不同,所以按不同的键,木槌就会敲击相应的钢, 发出不同的声音。
从禅理方面来说,诗人以琴声来解说禅理。诗人通过反问的方式,巧妙而形象地说明了是琴与指的结合,才产生了精美的琴声。一方面,不论是从单纯的琴来说,还是单纯的指来说,其都是一种客观存在,有其在就能发出琴声来,这就是“有”;但琴与指都是无法独自产生出美妙音乐来的,这就是“无”;另一方面,精妙绝伦的琴声却又是的的确确从琴和手指上发出来的,琴声是潜存于琴与指上的,这就是“有”。缺少了琴与指中的任何一个,也不能发出优美的琴声来,这又是“无”。正是这种“无中生有”、“有来自无”、“有无相生”、“有无结合”才会产生美妙无比的琴声来,从而揭示了“有”与“无”结合、“有”“无”统一才能生成万物的普遍道理。须知,琴声潜在于琴上,要靠指头点拨,即靠“有”的推动才能发出声来,但光有指头也无济于事,“有”必依赖“无”即潜在于琴身的音才可生出声。总之,有无相生是万物生成之本。
该诗哲理性很强,富有禅机。佛教视有为无,视生为灭,追求无声无形不生不减,音乐的真实即虚无,所以音乐无所谓真实与否,要以“谐无声之乐,以自得为和”、“反闻闻自性,性成无上道”,通过内心的感受而自得、反悟禅道。《题沈君琴》否定了琴、指两者和音乐之声的关系,其思想和《楞严经》“声无既无灭,声有亦非生,生灭两圆离,是则常真实”相通。
你认为琴声到底是手指发出的还是琴弦发出的?你又是如何辨别听到的是琴声还是别的声音?学完本章知识你就全部明白了。
【单元学科素养】
1.物理观念:
十三个概念——声源、介质、声速、回声、音调、响度、音色、频率、振幅、超声波、次声波、乐音、噪声。
两个辨析——音调、响度与音色的辨析,乐音与噪声的辨析
2.物理思维:四种方法——转换法、类比法、科学推理法、控制变量法。
3.科学探究:三个实验——探究声音的产生与传播、探究影响音调高低的因素、探究影响响度大小的因素。
4.科学态度与责任:进行实验和记录实验现象时要尊重事实,经过对比分析得出结论,根据分析噪声的来源与防治途径,建立保护声音世界的意识,不断探究、不断学习,养成运用物理知识解决问题的习惯。
【学习导航】
单元名称 学习内容 学习任务 学时
声 1.声的产生、传播和噪声 1.通过观察,认识声音产生和传播的条件。 2.知道声音是由物体振动产生的。 3.知道声音的传播需要介质,声音在不同介质中的传播速度不同。 4.知道回声现象,并会利用回声来测量距离。 5.知道噪声的来源,能从物理学角度和环境保护角度认识噪声。 6.了解噪声强弱的等级和噪声的危害,能结合具体生活实例加以认识。 7.知道控制噪声的途径和方法,并能举例说明。 2
2.声的特性及应用 1.了解声音的音调、响度和音色;知道超声波和次声波。 2.理解影响音调、响度和音色的因素;知道音调、响度和音色的区别。 3.了解现代技术中声学知识的一些应用。 4.通过学习声在现代技术中的应用,体会科学技术与社会的联系。 2