人教版初中物理八年级上册第二章第一节【教学设计】《声音的产生与传播》

《声音的产生与传播》
在学习机械运动的基础上，本节让学生接触声学的初步知识。声现象是自然界中的常见现象，而对声的了解则可以通过有趣的、易操作的探究活动来进行。让学生在探究物理现象的同时，激发他们学习物理的兴趣，初步培养他们观察物理现象、应用物理知识解释现象的能力，为后续的科学探究活动打下基础。
【知识与能力目标】
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发生的；
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。
【过程与方法目标】
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.通过探究活动，培养学生初步的观察能力和掌握初步研究问题的方法。
【情感态度价值观目标】
1.通过教师、学生双边的教学活动，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；
3.学会用物理知识来描述生活中声现象。
【教学重点】
1.发声的物体在振动；
2.声音的传播需要介质。
【教学难点】
引导学生观察、探究声音传播的条件以及解释生活中的声传播现象。
多媒体课件、橡皮筋、塑料尺、军鼓、小提琴、口琴、气球、闹钟、接有抽气机的玻璃罩等。
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一、问题导入：
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？
二、新课教学：
（一）声音的产生
利用准备的器材进行实验：小鼓或吉他、薄纸片或树叶、音叉、橡皮筋、梳子、刻度尺、纸屑或泡沫颗粒、水盆等，怎样让它们发出声音，并探究物体发声时的共同特征。
方案1：让学生用橡皮筋做实验。两人一组，一人将橡皮筋拉长拉紧，另一人用手拨动橡皮筋，观察橡皮筋：(1)能听到声音吗？此时橡皮筋处于什么状态？(2)当橡皮筋停止振动的时候，还能听到声音吗？
边说话，边用手摸颈前喉头的部分。
方案2：将纸屑放在发声的鼓皮上、发声的喇叭上，你发现了什么？
再将发声的音叉放入水中，你又有什么发现？
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。
此处的探究方法为转换法。
（二）声音的传播
思考：花样游泳运动员，当她们的耳朵在水中时还要靠音乐的节奏，才能使自己的动作和其他队员保持协调一致，声音是如何传到耳朵的？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？
提示：声音是怎样从发声体传播到远处人的耳朵里的，是否需要什么媒介？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？
可以将学生分成几个小组，分别探究固体、液体、气体能否传声。
实验1：气体传声实验(演示)
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？
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。
声音在空气中如何传播呢？
多媒体演示水波的运动。水滴使水面振动，发出声音，以水波的形式传播。
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。
结论：声以波的形式传播着，我们把它叫作声波。
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。
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字，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字，与上次实验进行比较，有什么不同？说明了什么？
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）声音以波的形式传播。
（三）声速
发生雷电时，总是先看到闪电，后听到雷声；田径比赛时，远处的人先看到发令枪的烟雾，后听到发令枪的声音。这些现象说明声音的传播需要时间。
我们把声音在每秒传播的距离叫声速。
声音在固体、液体、气体中传播的速度是否一样快？学生阅读一些介质中的声速表。熟悉声音在空气、水、钢铁中的传播速度。
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340m·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）回声
1.定义：声音在传播过程中遇到障碍物反射回来的现象。
2.回音反射前后的传播速度不改变。
3.产生条件：原声与回声的时间间隔为0.1秒以上或者声源与障碍物的距离大于17米。
4.应用：测定海底深度、敌方潜水艇的远近、探测鱼群等。
典例精析：
例1.古代士兵为了及时发现敌人的骑兵，常把耳朵贴在地面上听，下列说法正确的是(
)
A．马蹄踏在地面上时，地面发声较轻
B．马蹄声不能沿地面传播
C．马蹄声不能沿空气传播
D．大地传声速度比空气传声速度快
答案：D
解析：马蹄踏在地面上时，马蹄和地面振动而发声，声音可以通过固体和气体向远方传播，故B、C错误。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，所以D正确。
例2.将一只闹钟放在密闭的玻璃罩内，接通电路，可清楚地听到铃声，用抽气机逐渐抽去玻璃罩内的空气，将会发现(
)
A．听到的声音越来越响
B．听到的声音越来越轻
C．听到的声音保持不变
D．电铃逐渐停止振动
答案：B
解析：用抽气机逐渐抽去玻璃罩内的空气，将会发现随着罩内空气减少，听到的声音越来越轻，抽成真空后，声音几乎听不到了，这个实验说明真空不能传声。
例3.钓鱼时不能大声喧哗，因为鱼听到人声就会被吓走，这说明(
)
A．只有空气能传播声音
B．空气和水都能传播声音
C．声音在水中的速度比在空气中的速度大
D．以上说法都正确
答案：B
解析：在水中的鱼能听到岸上人的声音而被吓走，说明声音由空气传入了水中，即空气和水都能传播声音，这不能说明声音在水中的速度比在空气中的速度大。
四、课堂总结：
通过这节课你学到了什么？学生回答或与同学们进行交流，老师恰当总结。
五、布置作业：
课后“动手动脑学物理”第1-5小题。
六、板书设计：
第一节：声音的发声和传播
一、声音的发生：声音是由物体的振动产生的
二、声音的传播：
1.声音可以在固体、液体、气体中的传播
2.声音靠介质传播，真空不能传声
三、声速：声音在空气中的传播速度为340m/s
略
教材分析
教学目标
教学重难点
课前准备
教学过程
教学反思