沪科版初中物理八年级第三章第一节科学探究：声音的产生传播优秀教案

沪科版八年级《3.1声音的产生与传播》教学设计
2011版的义务教育《物理课程标准》对本 ( http: / / www.21cnjy.com )课的要求：“通过实验，认识声的产生和传播条件。”新教材按照科学探究的要素对声音是如何产生的直接提出问题，接着通过实验探究，引导学生动手体验思考，意在给学生创设问题情景，启发学生思维，找到发声体的共同特征。在学生通过讨论获得基本认识的基础上，教材安排了声音产生的探究活动，让学生参与一些物体发声的活动，进一步探究物体发声的共同特征。
声音的传播是本节课的另一个重点内容，教材安排了探究活动，在进行探究时，可以向学生介绍探究物理问题所经历的过程，即提出问题→猜想与假设→实验验证→得出结论，然后让学生沿着这个思路开展探究活动。由于本节是学生接触声学的第一节，在教材中以及在以后的声音教学中都具有举足轻重的地位，应该在教师的启发和引导下，由师生共同完成。
在探究活动中应突出教师的引导作用，通过这节课的学习让学生体会到物理知识就在我们身边、感悟物理学的美，本设计就是让学生在猜想、讨论的基础上，让学生参与一些探究活动，尽可能地发挥学生的主动性。在获取知识的同时，也激发起学生学习物理知识的兴趣，初步培养学生动手实验、观察比较、归纳总结的能力和探究意识、创新意识。
三维目标
知识与技能
1．通过观察和实验初步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．知道声音传播需要介质，声音在不同介质中传播的速度不同。
过程与方法
1．通过观察和实验的方法探究声音是如何产生的，声音是如何传播的。
2．通过体验活动，锻炼学生初步的观察能力和研究问题的能力。
情感、态度与价值观
1．通过教师、学生双边活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。
2．注意在活动中培养学生善于与其他同学合作的意识。
教学重点
通过观察和实验，探究声音的产生和传播。
教学难点
1．组织、指导学生在探究过程中仔细观察、认真分析，并能得出正确结论。
2．声音的传播要靠介质。
教学方法
探究法、讨论法、实验法、观察法。
课时安排
1课时
教学准备
1．教师演示实验器材：真空铃实验装置及橡皮 ( http: / / www.21cnjy.com )筋、塑料尺、吉他、电子芯片、鼓、锣、音叉、共振音叉、纸屑若干、悬挂有乒乓球的铁架台、多媒体课件等。
2.学生探究实验器材：塑料尺
导入新课
情景导入
让一位同学上台弹奏吉他，引出本节课题：声音是如何产生及传播的？
教师事先录制好自然界以及生活中常见的某些声音。例如：潺潺的流水、清脆的鸟鸣、悠扬的琴声、朗朗的书声、汽车的喇叭声、飞机的轰鸣声等。
提出问题：能听出刚才都是什么声音吗？是哪些物体在发出声音？
我们听到的如此优美的乐曲及大千世界里如此丰 ( http: / / www.21cnjy.com )富多彩的声音是怎样产生的，又是怎样传播的呢？我们今天就来学习《声音的产生和传播》。
推进新课
一、声音的产生
学生实验探究：1．用手抖动书页发声。
2．发出“啊——”的声音，同时用手摸喉头，这时手有怎样的感觉？
３.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．
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：尺子振动时，能发出声音；尺子不振动时，不能发出声音。
设计意图：对于尺子的振动， ( http: / / www.21cnjy.com )学生能直接看见，它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。
演示：实验４：先将纸屑或泡沫塑料颗粒放在鼓面上，敲打鼓面，观察现象。
实验５： 将正在发声的音叉轻轻插入水里，看到什么现象？
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？
(1)如图所示，当人说话或唱歌时，空气从肺部通过气管，被挤压的空气引起声带振动发声。
(2) 弹拨吉他是怎样发声的？
乐器分打击乐器、弦乐器和管乐器。
①鼓、锣等打击乐器受到打击时发生振动而产生声音。鼓就是靠打击时鼓面振动发声，如图甲。
②二胡、小提琴、吉他等弦乐器，通过弦的振动发声。它们常有一个木制共鸣箱使声音洪亮，如图乙。
③长笛、箫及铜号等管乐器，靠吹口处到第一个被手指打开孔之间空气柱振动而发声。
二、声音的传播
情景创设：水中的鱼儿可以听到拍手的声音？宇航员在太空中近在咫尺为什么还要靠无线电波而不直接交谈呢？
思考问题：声音是怎样从发声体传播到远处人的耳朵里的，是否需要什么介质？有物体在振动我们就一定可以听到声音吗？太空比地球表面缺少了什么？
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， ( http: / / www.21cnjy.com )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 ( http: / / www.21cnjy.com )铃放在玻璃罩内，用塑料软管密封。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？
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。
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指甲在桌子上用力均匀地写“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 ( http: / / www.21cnjy.com )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？
让学生利用土电话传声。
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。
提出问题：声音在介质中如何传播呢？
多媒体演示水波的运动。
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 ( http: / / www.21cnjy.com )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。
科学世界：人耳是怎样听到声音的
人耳是由耳廓、外耳道、鼓膜、前庭、耳蜗及听觉神经构成。
外界传来的声波引起鼓膜振动 ( http: / / www.21cnjy.com )，这就像鼓槌击鼓使鼓面振动一样。鼓膜振动通过前庭及其他组织传到听觉神经，听觉神经信号传给大脑产生听觉。其过程如下：
三、声速
问题引入：既然固、液、气都能传声，为什么游击队员为了听远处的火车声，将耳朵贴在铁轨上？声音在固体、液体、气体中传播的速度是否一样？
1．声速：
物质名称 传播速度v/m.s-1
空气 340
水 1500
钢铁 5200
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)
小结：(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。
问题：在一根空的长铁管的一头敲一下，在另一头可以听到几次声音？(抢答并说出理由)。
说明声速不仅与介质的种类有关，还与介质的温度有关。
2．回声：
问题：如果对着山崖大喊一声，会发生什么现象？这种现象产生的原因是什么？
由此引入回声的概念：声波在传播过程中遇到障碍物会反射回来的现象。如图所示
问题：老师在教室上课，存在回声现象吗？你听到了吗？
学生讨论：听到回声的条件。
学生总结：(1)回声到达人耳应比原声晚0.1 s以上。
(2)如果相差不到0.1 s，回声和原声混在一起，使原声加强。
思考：(1)开山放炮时为什么能听到隆隆不绝的响声？
(2)人在屋里说话为什么比在旷野里听起来响亮？
说明：(1)声波在传播中 ( http: / / www.21cnjy.com )遇到障碍物会发生以下情况：一部分声波在障碍物表面反射；另一部分声波有可能进入障碍物，被该物体吸收甚至穿过障碍物，我们能隔墙听到相邻房间中的声音就是这种情况；
(2)不同的障碍物对声波的反射和吸收能力不同，通常，坚硬光滑的表面反射声波的能力强，松软多孔的表面吸收声波的能力强；
(3)当两个声音传到人耳时间大于0.1 s时，人耳就能分辨这两个声音。若小于0.1 s则原声加强(如图所示)。
进一步思考：要听见回声，这个距离至少多远？
拓展研究：
思考题：利用回声可以测海底的深度，判断海中物体的存在，请想一想利用回声测海底的深度，需要先知道什么？然后怎样计算？
规律总结
1．声的产生：声是由物体的振动产生的。一切发声的物体都在振动，振动停止，发声也停止。
2．声音的传播：声的传播需要介质，真空不能传声。
传播声音的物质(介质)可以是固体、液体、气体。
声以声波的形式传播。
3．声速：声速大小跟介质的种类有关，还 ( http: / / www.21cnjy.com )跟介质的温度有关。15 ℃时空气中的声速是340 m/s。声音在固体中传播的速度最快，其次是液体，最后是气体。
§3.1 声音的产生与传播
布置作业：
１.课本P38.39作业　　　2.校本作业一张