2．1我们怎样听见声音

2．1我们怎样听见声音
　　教学目标
　　【知识与技能】知道声音是由物体振动产生的，并以波的形式在介质中传播，在空气中声波的速度是340m／s；知道声波进入人耳后引起听觉的过程。
　　【过程与方法】通过学生自己的设计和活动，证明物体振动发声；通过对水波、弹簧上疏密波的观察，将对“波”的认识逐步扩展，进而知道声波；通过活动知道声波可以在空气等介质中传播，从而得出有关结论；通过看图和讨论，回忆生物课上已有的人耳结构及引起听觉的过程。
　　【情感、态度与价值观】（1）能积极设计证明“声音是由物体振动产生的”实验，激发学生对“声音通过空气等介质传播的活动”的兴趣，同时用其他物体进行实验，并和自己的生活经验联系起来。（2）在教学活动中，注意培养学生参与、交流、合作的意识，敢于提出自己见解的精神。初步认识科学对人类社会和生活的实际意义，培养热爱科学、勇于探索的意识。
　　【重点】声音是怎样产生的；声音传播需要物质。
　　【难点】声音的传播。
　　课时安排1课时
　　（一）创设情境　导入新课
　　导语一 师：同学们，现在我请一位学生唱一首歌，歌曲任意选。
　　生：唱。
　　师：生活中有许多像唱歌一样，如老师、父母的教诲、同学和朋友之间的讨论和交流等等，均是通过声音把信息传给对方，那么声音是如何产生的？我们又是如何听见声音的呢？
　　导语二 我们生活在充满声音的世界之中，每天听老师讲课获取各种知识，听广播新闻了解天下大事，听音乐陶冶情操。我们生活在充满声音的世界里，声音是自然界普遍存在且非常直观的现象。
　　导语三 从本节课开始我们将研究自然界中声音的有关知识。同学们自己想知道有关声音的哪些方面的知识？
　　学生：
　　（1）声音是怎样产生的？
　　（2）我们人耳是怎样听到声音的？
　　（3）声音是怎样传到我们人耳的？
　　（4）为什么有的声音悦耳动听，有的却很难听？
　　教师在赞赏肯定的同时有选择地摘录学生提出的问题，并确定本节课研究的主题就是学生刚才提出的问题中的某几个，并说明其他的问题会在以后的学习中逐渐探索，也可以课后去查找资料，自己先行研究。
　　（二）合作交流　解读探究
　　1．声音的产生
　　【做一做】教师要求学生利用身边物体或自带器材（如音叉、烧杯、水、尺子、纸片等）发声。
　　【提示】教师提醒学生注意发现问题，并进行指导，帮助学生进行实验探究，处理可能出现的问题。
　　【议一议】学生交流讨论：探究物体发声时，有没有共同特点？
　　【点拨】大家看到以上几个实验中的发声体都在“动”。请同学们再重复做这几个实验，认真观察并思考这些发声体“动”的特点。
　　由学生自己进行分析和总结，初步认识到“一切正在发声的物体都在振动，振动停止，发声也停止。”
　　【小结归纳】声音是由物体的振动产生的，振动停止，发声停止。
　　【演示】用收音机播放一段音乐。问，这美妙的声音有发声体在振动吗？让学生想一想？
　　教师：从收音机中小心地取出喇叭，用什么办法可以验证发声的喇叭在振动？
　　学生：用碎纸揉成纸团放在喇叭纸盆上，打开收音机音量旋钮，观察现象。
　　几位同学到讲台上来观察并叙述观察到的现象是：小纸团在喇叭纸盆上跳动，关闭音量旋钮，纸团停止跳动。扬声器的振动实验使学生进一步认识“声音是由物体振动产生的”。
　　【应用】让学生能够说一些发声体振动的实例。
　　生：敲击锣、鼓发声是靠锣、鼓面振动；弹奏胡琴、吉他是靠琴弦振动发声。
　　【想一想】哪位同学知道蜜蜂、苍蝇、蚊子在飞舞时如何发出“嗡嗡”声？
　　【点拨】它们是靠翅膀振动发声的。
　　【思考】大家能举出发声体不振动的实例吗？
　　2．声音的传播——声波
　　【投影】如图2—l—l发声的鼓面在振动，会在空气中激起向周围传播的声波。声音也是一种波。波是物质运动非常重要的一种形式。
　　【播放】水滴滴入人平静的水面，水面上下起伏，向四周传播，形成水波的情形。声波与水波类似，只是我们看得见水波，而看不见声波。
　　【点拨】鼓动面时，邻近的空气粒子随鼓面振动，形成一系列疏密相间的形状向四周传播，这就是声波。声音是一种波，不仅能听见，而且可以“看到”。声音信号通过话筒，可以转换成电信号，再通过一种叫做示波器的仪器，在显示屏上显示出来，如教材图2──10.
　　3．声音的传播条件
　　【做一做】进行“土电话”游戏，引入课题。
　　【讨论】空气、木杆、汤匙、书本等物质起什么作用？
　　【小结】声音可以在固体、气体中传播。
　　【演示】听水中发出的声音：一名学生在水中敲击石块发声，另一名学生耳朵靠近玻璃水槽听。
　　【想一想】这个实验中，传播声音的物质是什么？
　　【点拨】传播声音的物质是液体水。
　　【小结归纳】固体、液体、气体都能传播声音；声音在不同的物质中传播的效果是不同的。声音在固体中传播的效果比在液体、气体中好。
　　【阅读】贝多芬的故事
　　【演示】如图2—l—2所示的广口瓶内放一个音乐芯片，在瓶口塞上插有玻璃管的软木塞。
　　（1）此时，你能听到音乐声吗？答：能够。
　　（2）用抽气机将瓶内的空气抽出，在抽气机向外抽气的过程中，你听到的音乐声有什么变化？答：声音逐渐变小。
　　（3）如果把瓶中的空气完全抽出来，我们还能听到声音吗？答：不能。
　　【点拨】声音在空气中的传播，随着空气的减少，（引人“真空概念）听起来音乐声的强弱有着明显的不同。运用分析、推理的方法，引导学生去领悟其中的规律。再把空气逐渐放回玻璃罩内，声音又逐渐加强。
　　【小结归纳】空气能传播声音，真空不能传播声音。
　　【点拨】固体、液体、气体能传播声音，是因为它们的物质粒子随着声源的振动形成声波。如果粒子是紧紧靠拢的，传声效果就好；反之就差。在真空中，声音是不能传播的。
　　4．声速
　　【议一议】声音传播需要时间吗？能举一些实例吗？
　　【点拨】声音传播需要时间，比如：回声；赛跑时，看见发令员鸣枪的烟雾后才能听到枪声；雷电同时发生，但我们看到电闪后，才能听到雷鸣，说明声音的传播一定需要时间。
　　【猜想】声音在固体、液体、空气中传播时，在哪种介质中传播得最慢？
　　【点拨】阅读课本“一些物质中的传播声速”图表。一般来说，声音在固体中传播得最快，在气体中传播得最慢。V固体＞V液体＞V气，声音在不同的物质中传播的速度不同。
　　【小结归纳】不同介质中的声速是不同的。15℃声音在空气中的速度为340m／s。
　　【拓展】空气中的声速与温度有关，温度每升高l℃，每秒传播的距离就增加约0．6m。
　　5．我们怎样听见声音
　　【思考】人耳是怎样听见声音的？
　　【点拨】人耳是听觉器官的统称，其结构如图2—l—3所示。人们感知声音的基本过程是：外界传来的声音引起鼓膜振动，这种振动经过听小骨及其他组织传给听觉神经，听觉神经把信号传给大脑，这样人就听到了声音。
　　在声音传给大脑的整个过程中，任何部分发生障碍（例如鼓膜、听小骨或听觉神经损坏），人都会失去听觉。但是如果只是传导障碍，而又能够想办法通过其他途径将振动传递给听觉神经，人也能感知声音（骨传导）。
　　（三）应用迁移　巩固提高
　　类型之一 声音是由物体振动产生
　　在 “山间铃响马帮来”这句话中，铃响是由于铃受到金属珠子的敲击产生_______而发声；在山间小路上的人们听到远处传来的铃声，是通过_________传入人耳的。
　　【解析】声音是物体振动产生的。铃声以声波的形式在空气中传播，传到走在山间小路上的人们的耳中，人们便听到了声音。
　　【答案】振动　 空气
　　类型之二　声音的传播德要介质
　　如图2—1—4所示，有几只小鸟在树上欢叫，听觉良好的小倩在一间门窗紧闭的房间内，靠近单层玻璃的窗户能听到室外小鸟的欢叫声；此时小丽正站在对面房内的窗前，此房间的窗户也是紧闭，她靠近的窗户玻璃是双层玻璃做的（双层玻璃的夹层内被抽成了真空），她却几乎听不到室外小鸟的“歌声”。
　　（1）运用所学的物理知识，解释为什么小丽在乙房间内几乎听不到室外小鸟的“歌唱声”，而小倩能在甲房间听到室外小鸟的“歌唱声”呢？
　　（2）小倩和小丽在两个房间内都能看到室外树上的鸟，而只能在小倩的房间听到室外的鸟叫声，对此你能提出一个什么问题？
　　【解析】（1）小丽所在房间被双层玻璃隔开，中间抽成真空，真空不能传声。小倩所在的房间只有一层玻璃，声音可以通过玻璃传播。
　　（2）声音的传播需要介质，光的传播需要介质吗？
　　变式题 唐代大诗人李白的诗中有一首“谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城”的佳句。玉笛发声，是由于__________，“散入 春风满洛城”说明__________。
　　【解析】玉笛是管乐器，发声是由于空气柱振动，“满洛城”声音传遍洛阳城，这个声音是靠空气传播的。
　　【答案】空气柱振动　空气能传声
　　类型之三 声音在不同的物质中传播速度不同
　　关于声音的传播，下面说法中正确的是（）
　　A．声音在气体中传播时受到的阻碍较小，传播速度较大B．固体、液体、气体都能传播声音，且传播速度相同C．雷电发生时，我们总是先看见闪电后听到雷声，这是因为先发生闪电后产生雷声D．某人敲了一下较长的装满水的钢管，声音经空气、钢管同时传播，另一端的人可能听到3次声音
　　【解析】声音是靠一切气体、液体、固体物质作为介质传播的，声音在固体中传播得较快，液体中次之，空气中传播得较慢。某人敲一下钢管，将会在另一端听到3次声音，第一次由钢管传来，第二次则由水传来，第三次由空气传来。
　　【答案】D
　　变式题　请你想象一下，如果“声音的速度变为0．lm／s”，我们的世界将会有什么变化？请写出三个有关的场景。
　　【解析】声音在空气中的速度为340m／s，如果“声音的速度变为0．lm／s”，根据声音速度变慢来分析可能发生的情形。在讲话时，对方要很长时间才能听到；赛跑时，发令枪响，运动员要过一段时间才能听到；人听到汽车喇叭来不及避让等。
　　（四）总结反思　拓展升华
　　【总结】（1）声音的产生；（2）声音的传播；（3）声音在不同介质中传播的速度不同。
　　（引导学生自己总结，教师予以点评）
　　【点拨】（1）物体发声的特征是振动。声音是由物体的振动而产生的。声音的产生条件：一是要有发声体，二是发声体要振动。振动发声的物体叫做声源。（2）物体振动发声包括固体振动发声、液体振动发声和气体振动发声。声音靠介质（一切固体、液体、气体）传播。它是以波的形式传播，称为声波，波是传递能量的一种形式。真空不能传声。（3）正常情况下，固体中传声的速度快于液体，而液体中传声的速度快于气体，在空气中（15℃）中的传播速度为340米／秒。声速跟介质的种类有关，还跟介质的温度有关。
　　【拓展】已知空气可以传播声音，请设计一个简易实验，证明固体也能够传播声音。请写出实验所需要的器材、实验步骤以及实验分析与结论。要求设计的实验要有可行性，要符合安全原则。
　　（1）实验器材：_____________________________________________
　　（2）实验步骤：_____________________________________________
　　（3）实验分析与结论：_____________________________________________
　　【解析】实验器材：大广口瓶、橡皮塞、小闹钟
　　实验步骤：把小闹钟调至响振状态，然后轻放于大广口瓶中，听小闹钟的铃声，要求能听到明显的铃声。用橡皮塞盖在广口瓶的瓶口并益紧，要求不漏气。然后再听小闹钟的铃声。
　　实验分析与结论：瓶内空气和瓶外空气完全被大广口瓶和橡皮塞隔离，如果此时仍能听到小闹钟的铃声则可证明听到的铃声是通过大广口瓶和橡皮塞传播出来的，即固体也能传声。
　　【思考】月球上的字航员如何交谈？
　　【点拨】登月宇航员们虽近在飓尺，但只能靠无线电话交谈。
　　（五）资料链接
　　听不懂自己
　　我们有这样的经验：听录音机放出的自己的声音总觉得不太像，而在别人听来都认为像，这是怎么回事呢
　　我们平时听到的声音，可以通过两条不同的途径传入耳内。一条途径是通过空气，将声波的振动经过外耳、中耳一直传到内耳，最后被听觉神经感知。别人听你的话，你自己（还有别人）听从录音机里放出的自己的录音，都是通过这样的空气途径传入耳内的。对别人来说，直接听你讲话，或是听你的录音，由于都是听从空气里传来的声音。所以效果一样，即这两种声音是很像的。
　　另一条途径是通过骨头来传播声音，这种方式叫做“骨传导”。我们平时听自己讲话，主要是靠骨传导这种方式。从声带发出的振动经过牙齿、牙床、上下颌骨等骨头，传入我们的内耳。因此，对我们自己来说，听自己讲话是通过骨传导方式听到的。由于空气和骨头是两种不同的传声媒质，它们在传播同一声源发出的声音时，会产生不同的效果，因此，我们听上去就感到这两种通过不同途径传来的声音的音色有差别。于是就觉得录音机里放出来的声音不像是自己的声音。