声音的产生与传播
一、教学任务分析
《声音的产生和传播》在初中物理学中具有相对的独立性,知识要求不是很高,但声音是人类认识客观世界的信息来源之一、是组成美好生活的一个要素,声音与日常生活、生产有着密切的联系。因此,学习这部分知识有着重要的意义。
通过观看视频录象“无声电影和有声电影”引出课题;从生活经验出发,组织学生通过实验,观察、讨论、交流、归纳得出物体发声时的共同特征;再通过阅读和实验,知道声波及其传播的形式、内容和特点。
通过阅读资料和交流讨论,知道声音在不同介质中传播速度不同,空气中的声速还与温度有关;通过观看视频录象“天坛回音壁”,组织学生讨论、交流,知道回声的概念,了解回声的利用和削弱;通过阅读和观看多媒体动画,知道声波的接收器官——耳。
本设计的教学要求学生主动参与,通过声波的产生和传播的学习过程,感受观察和实验是认识物理现象、探究物理规律的基本方法和手段,初步养成仔细观察的习惯。通过了解回声在生活和技术中的应用,体验物理与生活和技术的紧密联系。通过对耳的认识,体会学科之间的联系。
二、教学目标
1、知识与技能
(1)知道任何发声体都在振动。
(2)知道发声体的振动是通过介质以疏密波的形式向四周传播开来,且只向外传播声源振动的信息和能量。
(3)知道声波在不同介质中的传播速度不同,空气中的声速还与温度有关。
(4)知道回声及其应用。
2、过程与方法
(1)通过观察和归纳、得出发声体发声时共同特征的过程,感受“观察”在探究规律中的重要作用。
3、态度、情感与价值观
(1)通过观看回音壁录象资料等活动,激发民族自豪感。
(2)通过了解回声的利用和削弱,懂得任何事物都存在两面性,体验物理在生活和技术中的广泛应用。
三、教学重点和难点
重点:任何发声体都在振动;声波的传播需要介质。
难点:在空气中声波是以疏密波的形式向四周传播的。
四、教学资源
1、器材:多功能播放机、鼓、钢尺、保鲜袋、带耳机的收音机、钟罩、真空泵、电铃、蜡烛、火柴、包有橡皮薄膜的玻璃杯、泡膜塑料小球、音叉、水槽、纵波演示器。
2、课件:耳接收声波的多媒体动画。
3、录像:无声电影和有声电影、天坛回音壁。
五、教学设计思路
本设计的内容包括两个方面:一是声波的产生和传播,二是回声和声波的接收——耳。
本设计的基本思路是:以小实验为基础,通过学生的观察、分析、归纳和教师点拨,逐步形成对声波的产生与传播的初步认识。通过观看视频录象和交流讨论,了解回声及其在在生活和技术中的应用。通过阅读资料和多媒体动画,认识声波的接收器官——耳。
本设计要突出的重点是:任何发声体都在振动;声波的传播需要介质。方法是:通过大量实验,观察、比较物体发声与不发声时的区别,归纳得出物体发声时的共同特征——振动。通过实验体验声波能在气体、液体和固体中传播,与“真空铃”实验对比,感悟声波的传播需要介质。
本设计要突破的难点是:声波是以疏密波的形式向四周传播。方法是:通过阅读课本和观察演示实验,把振动在弹簧中的传播情况类比发声体的振动在空气中的传播情况,知道声波在空气中是以疏密波的形式向四周传播的。
本设计通过学生自主活动,激发学习物理的兴趣和强烈的求知欲望,通过知识构建的过程,感受观察和实验在研究物理问题中的重要性。通过录象资料,了解古代劳动人民的智慧,增强民族自豪感。完成本设计内容需2课时。
六、教学流程
1、教学流程图
2、流程图说明
情境Ⅰ 视频录像:播放不同时期的两段电影(有声、无声)片断,引入课题。
活动Ⅰ 探究实验:使物体发声,观察并归纳物体发声时的共同特征。
活动Ⅱ 演示实验:通过鼓面振动引起橡皮膜上的泡沫球的振动,引发学生思考。
活动Ⅲ 演示实验,阅读理解:通过观察演示实验和阅读课本,帮助学生理解声波是以疏密波的形式向四周传播信息和能量。
活动Ⅳ 学生实验,演示实验:通过实验归纳得出声波的传播需要介质。
活动Ⅴ 提出问题,思考阅读:通过问题,引发学生思维,声波的传播需要时间;通过阅读课本,知道声波在不同介质中的传播速度。
情境Ⅱ 视频录像:播放视频录象“天坛回音壁”,引出“回声”。
活动Ⅵ 阅读理解,讨论交流:通过阅读课本和讨论交流,理解回声及其应用。
活动Ⅶ 观看动画:通过多媒体动画,形象地了解耳是如何接收声波。
活动Ⅷ 应用:将所学知识运用到解决实际问题中。
3、教学主要环节 本设计可分为两个主要的教学环节。
第一环节,提出问题、实验探究 通过交流关于声音有哪些困惑,提出问题;通过实验探究,观察发声体发声,归纳得出任何发声体都在振动;通过振动在弹簧中传播的演示实验、敲击鼓面和听水声等活动,知道发声体的振动是通过介质以疏密波的形式向四周传播开来,且只向外传播声源振动的信息和能量;通过声波在气体、液体、固体和真空中传播的实验,进而归纳得出声音的传播需要介质。
第二环节,交流讨论、实际应用 通过阅读资料和交流讨论,知道声波在不同介质中传播速度不同,空气中的声速还与温度有关;通过观看视频录象“天坛回音壁”,知道回声的概念;通过讨论交流,了解回声在实际生活中的应用;通过阅读和观看多媒体动画,知道声波的接收器官——耳;通过自制土电话,探究材料对通话效果的影响,把所学知识运用到实际生活中。
七、教案示例
第一课时(一)引入
1.播放不同时期的两段电影片断,寻找其不同的时代特征,引出“声音”。
2.教师说明声音在现实生活中的重要意义。
3.组织学生交流关于声音有哪些困惑的问题想跟大家一起讨论,选取本节课主要研究的问题。
(二)新课
4.提出问题1
(1)哪些物体能发出声音?怎样才能使它发出声音?
(2)这些物体在发声时有共同特征吗?
5.实验探究1
(1)学生实验
①用手摸着喉头,体验一下喉头发声和不发声时手的感觉有什么不同。
②使桌上的橡皮筋发出声音,观察橡皮筋发声时是怎样运动的;把手轻放在发声橡皮筋上,体验一下手的感觉。
③如图所示,将钢皮尺的一端用手紧压在桌边,另一端用手去拨动,使其发声,观察它在发声时的情况,体验压着的手的感觉。
④学习活动卡P16页观察和描述1(如右图)。
(2)交流归纳
学生交流实验情况,并归纳得出结论:发声体都在振动。
6.提出问题2
(1)演示实验
学习活动卡P16页观察和描述2。(教师击鼓,学生观察并描述橡皮膜上的泡沫球的运动情况,推测产生原因。)
(2)发声体的振动在空气中是如何传播的呢?
7.解决问题
(1)演示实验
①学习活动卡P16页观察和描述4。
观察要求:(提一个观察要求,观察一次。)
a弹簧圈与圈之间的间隔是怎样的?→“疏密相间的”
b疏密相间的形状向哪里传播?→“向前传播出去”
c中间的某一圈弹簧是怎样运动的?→“在原处来回振动,它本身并不传播出去”
教师:a这就是弹簧中的疏密波。声音在空气中的传播跟它相似。
b声波一般向什么方向传播?你是根据什么现象得出的?
c声波传播出去的又是什么呢?(停顿。再演示。)
②播放两段水声,判断水的状态。(一段是水沸腾声;另一段是流水声)
③学习活动卡P16页观察和描述3。
结论:声波传播的是信息和能量。
(2)阅读和理解
教科书P14页最后两段。
用声波知识解释学习活动卡P16页观察和描述2中观察到的现象产生的原因。
8.提出问题3:声波可以在空气中传播,它能否在其他介质中传播呢?
9.实验探究2
(1)学生实验
学习活动卡P17页活动1、2。(声音能否在固体、液体中传播)
(2)演示实验
学习活动卡P17页观察和描述。(声音能否在真空中传播)
结论:声音的传播需要介质,不同介质的传声效果不同。
(三)小结
这节课对你来说最大的收获是什么?(在知识和方法两方面)关于声波,现在你还有什么疑问想跟大家讨论?
第二课时(一)引入
1.提出问题1:声音的传播需要时间吗?
(二)新课
2.解决问题1
(1)回忆下雨天打雷时,是否在看到闪电的同时听到雷声。
(2)阅读教科书P15页声波的传播第二段。
3.实际应用
讨论:百米赛跑时,假如终点的计时员在听到起跑的枪声后才开始计时,他记录下来的成绩准确吗?为什么?计时员应该怎样做才能减小误差?你的依据是什么?(与下雨天打雷时情景类比)
4.情景:播放视频录象“天坛回音壁”,引出“回声”。
5.提出问题2:回声是如何产生的?它有哪些应用?
6.解决问题2
(1)阅读和理解:教科书P15~17页 回声。
(2)讨论交流:回声在生活和技术中的应用。
7.提出问题3:声波是如何被耳接收,形成听觉的?
8.解决问题3
(1)播放耳接收声波的动画。
(2)阅读和理解:教科书P17页 声波的接收器官——耳。
9.应用
(1)用回声知识估测距离。
(2)讨论交流生活中回声的利用和削弱。
(3)学习活动卡P18页活动。
(4)解释活动中的现象。
(三)小结
学完本节内容后,你能归纳出我们听到的声音是如何产生、传播和被我们接受的吗?