第4节 噪声的危害和控制
知识与技能
1.了解噪声的来源和危害。
2.知道防治噪声的途径,增强环境保护的意识。
过程与方法
1.通过体验和观察,了解防治噪声的思路。
2.通过学习控制噪声的办法,培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。
3.培养学生通过调查、访问网站、查阅资料等多种途径获取知识的能力。
情感、态度与价值观
从环境保护出发,突出噪声的危害和怎样减弱噪声,联系实际,提高学生保护环境的意识和对社会的责任感。
教学要从环境保护出发,突出噪声的危害和怎样减弱噪声,联系实际,提高学生保护环境的意识。
噪声的等级。
闹钟、纸盒、耳罩、泡沫塑料、示波器、铁钉、玻璃、相关课件。
讨论法、阅读法、实验法。
一师一优课 一课一名师 (设计者: )
一、创设情景,明确目标
放一段视频,先播放一段优美的旋律,然后播放一段嘈杂的声音。
然后引入新课:优美的声音使人心情愉快,而杂乱的声音令人心烦意乱。那么,令人心烦杂乱的声音是怎样产生的?它对人有没有危害?怎样才能防止这些声音的产生或者削弱它呢?
板书课题
第4节 噪声的危害和控制
二、自主学习,指向目标
学生自学教材第42页至第44页,完成学生用书第一部分的内容。
三、合作探究,达成目标
噪声的来源和危害
活动一:
1.演示:观察噪声的波形(教材第42页图2.4-1)
演示:播放一段噪声,如建筑工地的敲击声、混凝土搅拌机的轰隆声、电锯声、机器的轰鸣声等。学生观察、直觉思维理解噪声。
2.学生阅读课本第43页“噪声强弱的等级和噪声的危害”,请学生回想在这些环境中的感受,并归类。
3.小组讨论
:我们校园内有哪些影响我们学习、休息的噪声?师生共同归纳小结噪声的来源与危害。
【反思小结】
噪声定义不唯一,乐音也能变噪声;分贝强弱要注意,人耳极限零分贝。
【针对训练】完成针对练一:噪声的来源和危害
1.关于乐音和噪声的叙述,不正确的是(
D
)
A.乐音的振动是规则的,而噪声的振动是不规则的
B.乐音使人心情舒畅,而噪声使人烦躁不安
C.从环境保护角度看,一切干扰人们学习、休息和工作的声音都叫噪声
D.乐音是由乐器发出的,噪声是机器发出的
【教师点拨】
从物理学角度讲,乐音是物体有规则振动发出的声音,可以使人心情舒畅,噪声是物体无规则振动发出的声音;但从环境保护角度看,即使是悠扬的音乐,如果影响到他人的正常生活也属于噪声,所以D不正确。
控制噪声的措施
活动二:
1.学生讨论:我们应该采取什么方法控制校园周围的噪声?
2.学生讨论教材第44页图2.4-3几种控制噪声的措施,归纳总结控制噪声的方法与措施,并举例生活中治理噪声的例子。
【反思小结】
控制噪声要从噪声的产生、噪声的传播和防止噪声进入耳朵三个方面来考虑,即在防止噪声产生、阻断噪声传播、防止噪声进入耳朵。
【针对训练】完成针对练二:控制噪声的措施
2.城市里部分道路设计成如图所示,这种下凹道路在控制噪声方面的作用是(
D
)
A.防止车辆产生噪声
B.在声源处减弱噪声
C.在人耳处减弱噪声
D.在传播过程中减弱噪声
【教师点拨】
下凹的道路,周围建筑物可将声音反射,阻断了声音的传播,属于在传播过程中减弱噪声。
四、总结梳理,内化目标
本节课我们主要学习了以下内容:
1.噪声的来源及其波形的特点;
2.从物理学和环境保护的角度看,噪声分别指什么;
3.噪声的危害;
4.减弱噪声的有效途径。
五、达标检测,反思目标
学生完成学生用书“课后评价案”部分的内容。第3节 声的利用
知识与技能
了解现代技术中与声有关的知识应用。
过程与方法
通过观察、参观或者录像等有关的文字、图片、音像资料,获得社会生活中声的利用方面的知识。
情感、态度与价值观
通过学习,了解声在现代技术中的应用,进一步增加对科学的热爱。
现代技术中与声有关的知识应用。
声在现代技术中的应用。
多媒体课件。
讨论法、启发式。
一师一优课 一课一名师 (设计者: )
一、创设情景,明确目标
[师]同学们好,在这一单元我们学习了有趣的声现象,知道了声的概念比较广,包括声音(人耳能感觉到的那部分声)、超声(频率高于20000
Hz的声)和次声(频率低于20
Hz的声)。声在生活实际、工农业生产和现代科技中的应用非常广泛,请同学们说出所了解的利用声的实例。(生各抒己见)
[生1]我们楼道里的声控开关;
[生2]广场的声控喷泉;
[生3]家庭里的超声波加湿器;
[生4]医院里检查病情用的“B超”和“彩超”;
[生5]工厂里用的超声波探伤仪;
[生6]利用“声呐”探测黑匣子;
[生7]利用次声波预测地震、台风等;
[生8]平常我们利用声音获取信息。
[师]看来,我们的生活、工业生产、现代科学技术与声有着密切的关系,这节课我们就来学习声的利用。
板书课题
第3节 声的利用
二、自主学习,指向目标
学生自学教材第38页至第40页,完成学生用书第一部分的内容。
三、合作探究,达成目标
声与信息
活动一:
1.学生分小组讨论生活中关于声能传递信息的事例。
2.学生自学课本第38页“声与信息”部分的内容,了解回声定位、声呐的利用、超声波的利用与用途。
【反思小结】
声音能够传递信息
【针对训练】完成针对练一:声与信息
1.下列事例中,利用声传递信息的是(
ABC
)
A.挑西瓜时,用手指弹几下判断瓜的生熟
B.医生把左手放在病人背部,用右手叩左手判断疾病
C.人类用现代声撞击技术探知工件内部的详细情况
D.利用超声波清洗眼镜
【教师点拨】
本题易漏选A、B,认为“弹几下”“叩”是传递能量的表现。其实选项A、B、C中,声音未能引起其他物体的变化,人们可以根据所听到的声音作出一定的判断,说明声传递的是信息;利用超声波可将附着在镜片上的污垢击落,说明引起了物体的变化,所以声传递的是能量。
2.运用声呐系统可以探测海洋深度。在与海洋面垂直的方向上,声呐向海底发射超声波,如果经4
s接收到来自大海底的回波信号,则该处的海深为__3000__m(海水中声速是1500
m/s)。但是,声呐却不能用于太空测距(比如地球与月球的距离),这是因为__真空不能传声__。
【教师点拨】
利用超声波可探测海底深度,s=vt=1500
m/s×(×4
s)=3000
m,由于声音不能在真空中传播,故声呐不能用于太空测距。
声与能量
活动二:
1.演示课本第40页图2.3-5实验,学生认真观察实验现象,分小组讨论、交流,分析作出判断,知道声能传递能量。
2.学生阅读课本第40页第3自然段,了解声波传递能量的性质在社会生活中的应用。
【反思小结】
声音能够传递能量
【针对训练】完成针对练二:声与能量
3.如图所示,取一个圆柱形食品罐,一端开一个圆孔,另一端将底面去掉蒙上橡皮膜,并用橡皮筋扎紧。在桌子上约每隔5
cm放一支点燃的蜡烛,将圆筒的开口对着蜡烛,手敲击橡皮膜,你会看到蜡烛的火焰由近及远被“吹斜”(烛焰会摇动)。该实验说明声可以传递__能量__。
【教师点拨】
手敲击橡皮膜产生声音,烛焰会摇动,说明声可以传递能量。
答案:能量
四、总结梳理,内化目标
通过本节的学习,我们知道了声音能够传递信息,而且还能传递能量。
五、达标检测,反思目标
学生自学,完成学生用书“课后评价案”部分的内容。第二章 声现象
一、内容概述
人们接受外界信息的一个重要途径是通过声音的传播。各种声现象充满了人们的生活,而对声现象的了解也易于通过有趣的、易操作的探究活动来进行,使同学们在学习知识的同时,培养自己的观察能力、初步探究物理规律的能力,以及应用物理规律解释物理现象的能力等。
本章安排了若干随堂实验探究活动,例如,“探究声音是怎样产生的”“探究决定音调高低的因素”等。应该说,这些探究活动与科学家的实际探究过程有很大差距,例如,问题的提出不是由同学们自主完成的,实验过程也很简单。这样的设计,是根据同学们的心理特点和认知水平制定的,应该说,学习本章内容时我们对探究活动还相当陌生,处于初级阶段。
本章内容特别注意了解声音在生活、生产和社会等方面的应用和对人类生活的影响,例如“骨传导”“回声”“声与信息”“噪声的危害和控制”等,体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课程理念。
二、重点难点
重点:
1.声音的产生原因及声音的传播条件。
2.声音的三要素及影响因素。
3.声的利用。
4.噪声的危害和控制。
难点:
1.对声速的理解、回声与原声的区分。
2.对乐音三个要素的理解及区分。
3.有关声音的计算。
三、学法指导
1.转化法:在探究振动产生声音时,为了观察发声体在振动应用了转化法。
2.比较归纳法:本章通过比较物体发声和未发生的区别,以及大量发声现象的归纳,发现发声体的共同特征。
3.概念辨析法:在学习声音的三个特征时,要注意用概念辨析法正确的理解它们,特别是音调和响度。
4.日常现象归纳与实验探究相结合:学习本章知识,应充分利用日常生活中的一些实例,积极动手进行探究实验,通过对实例的分析和对实验的操作,领悟其中的道理。
四、教学建议
根据本章的教学任务结合学生的年龄特点和认知规律,对本章的教学建议如下:
1.对课本上安排的一系列实验探究活动,要让学生积极参与、细心观察、独立思考,在实验中提高学生的观察和动手能力。
2.声学知识与日常生活密切相关,教学中要重视联系生产、生活实际。
3.在学习中可运用比较、归纳、转化等方法,使学生对所学知识点更明确。
4.在学生印象中,噪声是有害的,在讲课时,可通过阅读或多媒体让学生了解它的利用。拓宽学生的知识面,培养学生辨证唯物主义思想。
5.在实验过程中,可对学生渗透研究物理的一个重要方法——控制变量法。
五、课时分配
第1节 声音的产生与传播1课时
第2节 声音的特性1课时
第3节 声的利用1课时
第4节 噪声的危害和控制1课时
第1节 声音的产生与传播
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.知道声音是由物体的振动产生的。
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,探究声音是如何产生的?声音是如何传播的?从而培养学生初步的研究问题的方法。
2.通过学习活动,锻炼学生初步的观察能力。
情感、态度与价值观
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。
通过观察和实验,探究声音的产生和传播。
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。
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、实物投影仪相关课件。
探究法、讨论法、实验法、观察法。
一师一优课 一课一名师 (设计者: )
一、创设情景,明确目标
在教室里播放悠扬的音乐,让学生列举自然界中丰富多彩的声音实例,提出一系列与声现象相关的问题,由此导入新课。
板书课题
第二章 声现象
第1节 声音的产生与传播
二、自主学习,指向目标
学生自学教材第27页至第30页,完成学生用书第一部分的内容。
三、合作探究,达成目标
声音的产生
图1
活动一:探究实验
【实验目的】探究声音的产生。
【实验器材】硬纸盒、铅笔、橡皮筋等。
【实验过程】(1)如图1所示,把橡皮筋绷在硬纸盒上,用两支铅笔插入垫起橡皮筋,使橡皮筋悬空。
图2
(2)用手指拨动橡皮筋,观察发生的情况。
(3)如图2所示,边说话边轻按喉头,说出自己的感觉。
【实验现象】发声的橡皮筋在振动;发声的喉头也在振动。
【实验结论】
声音是由物体振动产生的。
【反思小结】
一切正在发声的物体都在振动;振动停止,发声也停止。
【针对训练】完成针对练一:声音的产生
1.声音是由物体的振动产生的,风吹树叶哗哗响,是__树叶__在振动;笛子等管乐器发出动听的声音,是由__管内空气(或空气柱)__振动产生的。
【教师点拨】
任何声音都是由物体的振动产生的,如风吹树叶哗哗的响声,是由树叶振动产生的;管乐器发声都是由空气柱的振动产生的。
声音的传播
活动二:探究实验
图3
【提出问题】声音是如何传播的?
【猜想与假设】声音的传播可能需要介质,也可能不需要介质。
【设计并进行实验】(1)如图3所示,玻璃钟罩内放一个小电铃,接通电源,此时能听到电铃声吗?
(2)用抽气机抽取钟罩内的空气,在抽气的过程中,听到的电铃声有什么变化?
(3)如果把钟罩内的空气完全抽出来,还能听见声音吗?
【实验现象】抽气过程中听到的铃声逐渐变小,当空气完全被抽出后,将听不到声音。
【实验结论】
声音可以在空气(介质)中传播,但不能在真空中传播。
【反思小结】
声音的传播需要介质,真空不能传播声音。
【针对训练】完成针对练二:声音的传播
2.如图是宇航员在飞船舱外工作时的照片,他们之间的对话必须借助电子通讯设备才能进行,而在飞船舱内却可以直接对话,其原因是(
B
)
A.太空中噪声太大
B.太空是真空,不能传声
C.用通讯设备对话更方便
D.声音只能在地面附近传播
【教师点拨】
由于真空不能传声,所以宇航员在飞船舱外工作时,他们之间的对话必须借助电子通讯设备才能进行,而在飞船舱内有人造空气环境,所以可以直接对话。
声速及回声测距
活动三:
1.让学生自学课本第29页至第30页“声速”部分内容,从实例入手引入声速的概念,介绍声速的单位,认识一些介质中的声速(课本“小资料”内容)。
2.要求学生分组设想出测量声速的方法,在全班交流。
【反思小结】
声速不仅跟介质的种类有关,还与介质的温度有关。15
℃时空气中的声速是340
m/s。声音在介质中传播速度一般是v固体>v液体>v气体。
四、总结梳理,内化目标
本节课我们主要学习了以下内容:
1.声音是由物体的振动产生的。
2.声的传播需要介质,真空不能传声。
3.声在不同介质中的声速不同。
五、达标检测,反思目标
学生完成学生用书“课后评价案”部分的内容。
第二章 声现象
1.声音的产生与传播
1.产生:声音是由物体的振动产生的。
2.传播:声音的传播需要介质,真空不能传声。
3.速度:声音在不同介质中的声速不同。第2节 声音的特性
知识与技能
1.了解声音的特性。
2.知道乐音的音调跟发声体的振动频率有关,响度跟发声体的振幅有关。
3.不同发声体发出乐音的音色不周。
过程与方法
1.通过做“音调与频率有关的实验”和“响度与振幅有关的实验”,进一步了解物理学研究问题的方法。
2.培养学生科学探究的能力。
情感、态度与价值观
体会现实世界物体的发声是丰富多彩的,从而热爱世界,热爱科学,热爱生活。
音调、响度、音色的概念及其相关因素。
探究决定音调、响度的因素。
钢尺(若干)、示波器、音叉、乒乓球(系有细绳)、铁支架、口琴、笛子、小提琴、录音磁带、录音机。
探究法、演示法。
一师一优课 一课一名师 (设计者: )
一、创设情景,明确目标
[师]生活中我们接触到的声音各种各样,千差万别。其中有许多声音让我们感到悦耳、动听。例如:音叉发出的声音、人歌唱的声音、各种乐器的演奏声等,它们都是物体做规则振动时发出的声音,物理学中把这类声音叫做乐音。请同学们注意听下面的歌曲(男低音独唱曲、女高音独唱曲),比较这两支歌曲的演唱风格有什么不同?
[生甲]前者的演唱声音低沉,后者的演唱声音尖细。
[生乙]前者的演唱是通俗唱法,后者的演唱是民族唱法。
[生丙]前者的演唱声音小,后者的演唱声音大。
[生丁]前者的演唱音调低,后者的演唱音调高。
[师]有的声音听起来音调高,有的声音听起来音调低,声音为什么会有音调高低的不同呢?让我们一起来做下面的探究活动。
板书课题
第2节 声音的特性
二、自主学习,指向目标
学生自学教材第32页至第35页,完成学生用书第一部分的内容。
三、合作探究,达成目标
音调的高低与振动快慢的关系
活动一:探究实验
【提出问题】声音的音调与什么因素有关?
【制订计划与设计实验】使钢尺产生不同的音调,观察产生不同音调时哪些因素不同。
【实验器材】钢尺、桌面。
图1
【实验过程】如图1所示,让钢尺三次伸出桌面不同的长度(如:8
cm,10
cm,12
cm),用相同的力拨动时,听声音的音调有何区别,观察钢尺的振动情况有何不同。
【实验记录】钢尺伸出桌面边缘的长度长时,钢尺振动得慢,发出的音调低。
【实验结论】
物体发出声音的音调与振动频率有关。振动频率越高,发声的音调越高;振动频率越低,发声的音调越低。
【针对训练】完成针对练一:音调的高低与振动快慢的关系
1.女同学说话的声音“尖细”,是指女同学声音的__音调__
高,这是因为女同学说话时声带振动比较__快__。
【教师点拨】
音调的高低,指声音的粗细。物体振动得快,发出的声音的音调就高,振动得慢,发出的声音的音调就低。女同学说话的声音“尖细”即指音调高,因为女同学声带短而窄,说话时声带振动比较快。
响度与振动幅度的关系
活动二:探究实验
【提出问题】响度与什么因素有关?
【制订计划与设计实验】如图2所示,敲击音叉使之发出声音的响度不同,观察音叉振动的情况。
【实验器材】细线、乒乓球、音叉。
图2
【实验过程】
(1)把系好乒乓球的细线拴在铁架台上;
(2)几次用不同的力敲击音叉,并将振动的音叉紧靠乒乓球;
(3)观察乒乓球被弹起的高度。
【交流论证】几次用不同的力敲击时,乒乓球被弹起的高度不同,用力越大,振幅越大,声音的响度也越大。
【实验结论】
发声体的振幅越大,响度越大。
【实验要点解析】由于人眼不容易观察音叉振动的幅度的大小,实验中借助乒乓球被弹起的高度来反映音叉振动的幅度,这样更直观,现象更明显。
【针对训练】完成针对练二:响度与振动幅度的关系
2.如图所示,小演员正在进行击鼓表演,以下说法正确的是(
A
)
A.观众听到的鼓声是鼓面振动发出的
B.演员击鼓时,鼓面振动幅度越大,音调越高
C.观众距离鼓越远,感觉声音越大
D.观众听到的鼓声主要是靠大地传入耳朵的
【教师点拨】
声音是由物体的振动产生的,鼓声是由鼓面振动产生的,故A正确;响度与振幅有关,振幅越大则响度越大,故B错误;距离越远,人感知的声音就越小,故C错误;通常人们听到的声音是靠空气传来的,故D错误。故选A。
音色
活动三:
1.播放同样内容的几段录音:(1)小提琴、钢琴、二胡演的《梁祝》;(2)不同人物的声音录音。
2.引导学生:音色是声音中十分重要的特性。不同发声体的材料、结构不同,发出的音色就不同。
【反思小结】我们能区分不同物体发出的声音,主要判断依据就是音色。不同发声体的材料,结构不同,发出声音的音色就不同。
【针对训练】完成针对练三:音色
3.接听电话时,很容易分辨出熟人的声音,这主要是根据声音的__音色__来判断的;戴着耳机在嘈杂的公共场所听音乐时,往往需要增大音量,这是增大了声音的__响度__,若长此以往会导致听力下降(选填“音调”“响度”或“音色”)。
【教师点拨】
人们在不同场合使用手机时需要选择不同的音量,主要是改变声音的响度(即声音的大小或强弱);故改变音量是改变了声音的响度;音色是由发声体本身决定的,不同的发声体,其音调和响度可能相同,但音色一般不同。
四、总结梳理,内化目标
本节课我们主要学习了以下内容:
1.乐音的三个特征:音调、响度和音色。
2.音调是由发声体振动的频率决定的。
3.响度是由发声体的振幅决定的,跟人距发声体远近也有关系。
4.不同的发声体具有不同的音色。
五、达标检测,反思目标
学生完成学生用书“课后评价案”部分的内容。