第四章 声现象.docx

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第四章声现象

第一节声音的产生与传播

一、本节教学的三维目标

1、知识与技能

知道声音是由物体的振动产生的，声音的传播需要介质，声音在不同的介质中传播的速度不同；知道声音在空气中的传播速度；知道声速在固体中最大、气体中最小。

2、过程与方法

通过探究“声音是如何产生的”“声音传播需要介质”和“真空罩中的闹钟”的实验，锻炼学生初步的观察能力和研究问题的方法，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

3、情感、态度和价值观

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；注意在活动中培养学生善于交流和合作的意识。

三、本节教学重难点

本节课的重点是声音产生的原理和声音的传播需要介质。

对于声音的传播需要介质，学生联系生活会有一些肤浅的认识，而对于声音在不同的介质中速度不同，学生可能就知之甚少，所以实验探究声音的传播条件和不同介质中声速不同是本节的一个关键。

本节课的难点是引导学生观察、探究声音传播的条件以及解释生活中的声传播现象。

所以本节课堂组织教学的过程应突出体现本节课的教学重点和难点，最终实现本节教学的三维目标。

四、器材准备

本节教学中，实验器材牵涉较多，要恰当合理正确地操作使用，增加直观性和可信度，创设物理情景，引导学生积极主动参与课堂教学活动，认真细致进行观察，让学生贴近生活，探索其中的奥秘。

真空铃实验装置、鼓、锣、音叉、共振音叉、悬挂有乒乓球的铁架台。

五、教学过程设计

（一）、新课导入

激发兴趣

1、我等上课铃响后，边敲锣边走进教室。

2、利用PPT课件展现一些自然界中正在发声的情景，这里可以在PPT中的录制旁白里面把把这些声音录下来。

（通过对自然界一些声音的播放，使学生体会到我们生活在一个有声的世界里，从而对声音产生浓厚的研究兴趣）

提出问题

启发，在日常生活中你是不是经常制造出一些声音来，现在利用书桌上的东西你能不能制造出一些声音来。

（学生利用书桌的东西制造出声音）

提问：

你对声音有什么问题？

（学生说出自己想知道的有关声的问题和不懂的问题）

在黑板上列举学生提出的有价值的问题。

（二）、新课教学

声的产生

探究声音产生的条件

1、问题启发

（1）你能不能使正在发声的物体停止发声。

（2）观察物体发声时与不发声时有何区别。

（3）正在发声的物体有什么共同特征。

（4）发声物体分别是什么。

学生思考：

通过提出的问题使学生感悟到：

实验中要用到比较的方法，比较发声时与不发声时物体的区别。

2、探究实验

实验1用钢锯条、橡皮筋、喉头进行发声实验

（教师指导观察学生实验，尤其强调将发声与不发声时进行比较；指导学生回答以上问题）

学生开始实验1讨论答案：

物体发声时振动，不发声时不振动。

实验2用音叉、鼓做实验

问题

（1）你观察这次物体发声时与不发声时的区别像实验1一样明显吗？

（2）怎样使不明显的现象变明显呢？

紧挨着音叉。

启发学生（可用风吹草动，风吹树叶动）是否可利用它对别的物体产生的效果来显示呢？

学生回答：

可以在鼓上放一些轻小的物体（如纸屑）紧挨着音叉放一乒乓球。

学生改进实验再做，并同样回答前面的问题。

归纳：

在物理的研究中经常用到变抽象为具体，变细微为显箸的研究方法。

实验3用瓶子、小绒球做实验

吹瓶子口，听声音。

问1：

这个声音是怎样产生的？

学生猜想可能是空气的振动产生的。

问2：

假如空气在振动，你能看见吗？

怎么办？

学生实验分工，一人吹，一人观察小球，然后交换进行。

问3：

这个实验说明了什么呢？

归纳：

气体振动可以产生。

实验4利用水产生声音，并注意观察水面的振动情况。

学生进行实验并归纳总结。

总结：

声音是由物体的振动产生的。

声音的传播

问：

去年，我国航天员_______驾驶的“________”号宇宙飞船进入太空，在宇宙中航行5天的时间，并与国际空间站的宇航员进行了交谈。

听到这一令人激动和振奋的好消息后，我禁不住要问大家：

你们知道在宇宙中，宇航员之间是通过什么进行交谈的吗？

他们为什么不能直接进行交谈？

声音在传播的时候有什么条件呢？

学生讨论列举生活中哪些物质可以传播声音。

空气、玻璃、金属、墙壁、水等。

生活中的物理

1．在课堂上，在座的各位都能听到老师讲课的声音，同学们之间讨论问题时彼此能听到对方说话的声音，说明了________的传声。

2．古代的侦察兵用一个铁筒插入地下，耳朵贴着铁筒就能知道很远处队伍行进时的步伐声和马蹄声，你知道其中的道理吗？

3．在电视上，我们经常看到多名花样游泳运动员在水中做着非常整齐一致的动作，你知道他们是怎样做到整齐一致吗？

说明什么问题？

提出问题

宇航员在宇宙中为什么不能直接进行交谈呢？

实验探究

演示“真空罩中的闹钟”实验，探究真空能否传播声音。

引导学生回答课前提出的问题。

（做这个实验时，一定要提醒学生注意观察实验中的现象。

）

总结：

气体、固体、液体都____传声，而真空____传声。

能传播声音的物质叫____。

声音的传播需要介质。

放映水波的传播。

我现在拿一张纸，它没有发出声音，问：

怎样才能让它发出声音呢？

教师挥动手中的纸，引起纸的振动，纸发出了声音。

问：

纸的振动会影响到周围的空气吗？

问：

水滴使水面振动，以水波的形式传播，振动的纸发出声音，在空气中以什么形式传播呢？

我们可不可以用水波类比一下呢？

从而引入了声波。

声音在空气中是以声波的形式传播的。

问：

一根装满水的很长的钢管，在一端敲击一次，在另一端能听到几次敲击声？

同学们猜想一下，相互讨论交流自己的意见。

（提示：

有几种介质）

声速

学生活动：

阅读小资料。

学生讨论交流，归纳总结规律。

声音的传播需要时间，在不同的介质中传播的速度不同，声音的传播还会受到温度的影响，学生讨论交流，归纳总结规律．

总结：

1．常温时，声音在空气中的传播速度是_________。

2．常温时声音在_________中传播速度最大，在________中传播速度最小。

（填固体、液体、气体）

通过对声速的学习，评议刚才自己的猜想是否正确，进一步问：

3次敲击声分别是沿着什么物质传来的？

回声现象

提出问题

在空旷的房间里说话，为什么比在野外说话要响亮的多？

学生讨论，交流意见。

老师说明：

声音在传播的过程中遇到障碍物会被反射回来（使原来的声音得到了加强），这种现象叫回声。

五、回顾总结和板书设计

1．声音的由物体的振动产生的

2．声音的传播需要介质

3．声速

六、作业设计

作业设计为两道题，第一题是让学生联系生活列举气体、固体、液体传声以及回声的实例，引导和强化学生“物理来源于生活”的学习意识。

为了锻炼学生的动手实践能力和创新意识，第二题设计为实践活动题，让学生两个人一组，以细绳（棉线、棉绳、金属丝）、纸杯（塑料杯、易拉罐、饮料桶）等为原料，制作一个土电话，两个人一组实验，验证固体能传声。

要求学生写出实验报告。

课后反思

声音是人们交流信息的重要渠道，是日常生活中经常接触到的物理现象，本章讲述的是一些与学生的生活和学习有关的声学初步知识。

本章教材在整个初中阶段物理知识中虽不是重点，但从新课程标准要求来看，本章教材对于培养学生的问题意识、信息意识、研究意识、创新意识和合作意识以及科学探究精神都有积极的、不可替代的作用。

本课题研究的是声音的产生与传播，从知识和技能上应该掌握声音是如何产生的、声音的传播需要介质和声音的快慢三个问题。

为了体现“物理是生活中的物理”和“物理现象就在我们身边”的新课程理念，教材中设计了一些探究实验。

第二节乐音

一、学习目标：

知识与技能：

1、了解乐音的特性包括：

音调、响度和音色。

2、知道乐音的音调跟发声体的频率有关，响度跟发声体的振幅、距发声体的距离有关，不同发声体发出声音的音色不同。

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”的实验进一步了解和学习物理学研究问题的方法——控制变量法。

2、学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律，尝试应用已知的科学规律去解释具体问题。

3、培养学生合作学习的能力。

情感态度与价值观

乐于探索自然现象和身边的物理道理，乐于参与观察、实验探究活动。

有主动与他人合作交流的愿望，敢于发表自己的见解。

体验现实世界物体的发声是丰富多彩的，更加热爱世界，热爱科学。

教学重点：

研究音调和响度与什么因素有关，学习体会科学的探究方法——控制变量法。

教学难点：

音色取决于发声体本身

教学准备：

二、教学过程

（一）、创设情境，引入新课

利用小实验：

用相同大小的力敲击两个盛水量不一样的水杯。

提出问题：

听到的声音有什么不同？

让学生交流讨论。

由于实验中音调的不同，让学生知道声音有高低之分，从而引入新课。

（二）、自主预习，合作探究

学生看书结合导学题目自主学习，学生动手实验动脑思考从而完成题目。

自主探究一：

音调与频率有什么关系？

通过阅读课本知识及导学题目让学生利用准备的的器材动手进行课本P19图1.3-1实验并认真观察思考。

提醒学生注意：

两次拨动钢尺的幅度要大致相同。

由学生归纳总结得出结论：

频率决定音调，频率越大，音调越高。

1、探究音调与频率的实验中，尺子伸出桌面越长，振动得越____，发出的音调越____。

2、频率：

每秒内振动的______，单位是____，符号是_____。

3、音调跟发声体的______有关，______越大，音调______。

4、人的听觉频率范围是_____________。

5、人们把_____________________叫超声波，把________________________叫次声波。

自主探究二：

响度与振幅有什么关系？

通过阅读教材及做导学后再动手做课本P21图1.3-4实验并认真观察思考，或者同样用钢尺进行实验，实验中就注意钢尺伸出桌面的长度保持不变，用大小不同的力拨动钢尺，观察尺子振动的幅度和发出声音的响度。

分析归纳得出结论：

响度与振幅有关。

6、物理学中用_______来描述物体振动的幅度。

物体_______越大，产生声音的响度____。

距发声体的距离越远，听到声音的响度越_____，说明响度跟距发声体的________有关。

自主探究三：

音色与发声体本身有关

小游戏：

让一位同学闭上眼睛，示意其他同学叫他的名字，让该同学判断是哪位同学在叫他并通过阅读教材和课件演示并完成下面的题目使学生知道：

不同的发声体发出声音的音色不同。

7、不同发声体的_________、_________不同，发出声音的音色就不同。

（三）合作交流，展示风采

展示学生所做题目及回答的问题及时进行评讲（学生评讲或教师评讲）

1、我们能听到讨厌的蚊子声是因为蚊子发出是声音__________________，而听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音是因为蝴蝶发出的声音_______________。

2、用硬纸片快速刮过木梳的梳齿比慢速刮过时听到的音调_______，说明____________。

3、汽车从远处开来，声音越来越大，是因为（）

A、发声体的频率越来越高

B、发声体的音调越来越高

C、汽车加大了油门

D、距离发声体越来越近，响度越来越大

4、我们能分辨出不同乐器发出的声音，主要是根据它们发声的________不同。

（四）拓展变式，思维升华

1、下列句子中的“高”分别是指声音的什么特征：

（1）引吭高歌：

________

（2）女高音歌唱家：

________（3）不敢高声语：

________

（4）高声喧哗：

________（5）这首歌调子太高：

________

2、男低音歌手放声歌唱，女高音歌手轻声伴唱，下列说法正确的是（）

A、男歌手响度大，女歌手音调高

B、男歌手响度大，女歌手音调低

C、男歌手音调高，女歌手响度大

D、男歌手音调低，女歌手响度大

3、用手机接打电话时，很容易听出熟悉的人的声音，这是根据声音的_______来判断的。

（五）对照目标，总结梳理

让学生回顾所做实验探究总结本节课所学的知识和自己的收获。

在学生总结的基础上教师进行引导归纳梳理本节所就知识点并板书。

三、达标检测：

1、文艺演出时，小明弹奏吉他时，不断用手去控制琴弦的长度，这样做目的是为了改变声音的________。

2、响鼓要用重锤敲，说明声音是由物体______产生的，且______越大，响度_____。

3、比较牛和蚊子的叫声，________的叫声音调高，______的叫声响度大。

4、日常生活中，人们常用敲打物体发出的声音来辨别质量的优劣，主要是根据敲击物体时发出声音的________不同来判断的。

5、用吉他和笛子演奏同一支曲谱，我们能区分是吉他声还是笛子声，是因为吉他和笛子声的（）

A、音色不同B、音调不同C、响度不同D、音色和音调都不同

6、向保温瓶中倒水时，听声音就能判断水位的高低，这是因为（）

A、随着水位升高，音调逐渐升高

B、随着水位升高，音调逐渐降低

C、灌水过程中，音调不变，响度变小

D、灌水过程中，音调不变，响度变大

教学反思

这节课是本章的重点内容，在设计时我们突出了以学生为主的教学方法，增加了不少学生的活动，如游戏、演示实验、分组实验、分组学生练习并讲演、组间比赛、视频、音频等，对一些学生不易观察的现象我们进行了放大、放慢等措施，增加学生对细微变化的观察，对典型的声音进行筛选，加深同学们对音调这个抽象概念的理解，同时使课堂充满欢笑达到了预期的效果。

第三节噪声与环保

一、教学目标

1、知识与技能

（1）了解噪声的来源和危害，知道防治噪声的途径，增强环境保护意识。

（2）常识性了解用分贝表示声音的等级。

2、过程与方法

通过体验和观察，了解防治噪声的途径。

3、情感、态度与价值观

通过噪声危害的教学培养学生对社会的责任感和道德观念。

二、教学器材

玻璃、泡沫塑料、多媒体设备。

三、教材分析

本节介绍了有关噪声的知识。

关于噪声的教学，要结合生活实际进行讲解，注意选取具有代表性的生动事例。

四、教学过程

新课引入：

学生：

（一名学生用沾水的泡沫塑料在玻璃上摩擦，发出刺耳的声音；另一名学生拖动椅子发出刺耳的声音）

教师：

刚才的声音好听不好听？

学生：

不好听。

教师：

我们把像这样嘈杂刺耳，令人烦躁的声音叫噪声。

（课件展示：

噪声通常是指那些难听的，令人厌烦的声音。

）

讲授新课

1.噪声及来源和危害，声音划分的等级。

2.防治噪声的途径，公民的环保意识。

知识梳理

这节课，我们学习了噪声的危害及防治。

下面让我们对这节课所学知识加以梳理。

一、噪声：

嘈杂的、令人厌烦的声音。

二、噪声的危害及防治（三种途径）

练习

第四节声现象在科技中的应用

一、三维目标

1、知识与能力

了解超声波的特点； 知道超声波在现代技术中的应用；了解次声波的特点及其危害。

2、过程与方法

培养学生查找、交流信息、应用知识的能力

3、情感态度价值观。

通过对超声波在现代技术中的应用的了解、引导学生关注科技发展；通过对次声的来源及其危害的分析，加强学生的社会观点和环境保护意识。

二、教学重点

超声波和次声波的特点 

三、教学难点

1. 超声波在科技中的应用 。

2.语音识别技术的应用 。

四、导学流程

一、课前自主预习

听到雷声就知道马上要下雨利用了声音传递，铁路工人敲击铁轨可知道是否有松动的螺栓是利用了声音传递蝙蝠飞行时发出，这些碰到墙壁或昆虫时回，根据回声到来的和，蝙蝠第一确定目标的位置和距离，这种方法叫做，科学家根据这个原理发明了B超向病人体内发射，同时接收体内脏器的，超声探伤对人体伤害。

4、超声波清洗精密仪器时，超声波穿过液体并引起激烈的，把物体上的污垢敲击下来而不会损坏被洗的物体，，使用超声波是因为它产生的振动比可闻波更加；外科医生利用除去人体内的结石。

点拨：

这些题目可以在课本上找到

二、课堂合作探究

超声波 

1、让学生阅读关于超声波的知识，看一看图4-25、4-26、4-27，,用多媒体播放声呐形成的声波、胎儿的B超图像，超声波速度测定器。

2、总结：

超声波：

频率高于20000HZ的声波。

（超声波的应用主要有两方面：

一是传递信息，二是传递能量） 

特点：

频率高，波长短，对液体和固体的穿透本领强，容易会聚成一束定向发射。

另外，超声波沿直线传播，传播举例较远，且不易被吸收。

动脑思考：

实际生活中超声波的作用有哪些？

（二） 次声波 

1、阅读与次声波相关的知识，小组相互讨论然后总结。

2、总结：

次声波：

频率低于20HZ的声波。

学生分组展示，老师进行点评

特点：

频率低，在空气中传播的距离远，破坏性大，不容易被吸收。

 用途：

1、 阅读语音识别的相关知识，播放机器人图片。

让学生思考探讨语音识别技术的应用。

2、总结：

定义：

让机器把语音信号转变为相应的文本或命令的技术。

优点：

不需要记忆，不会遗失和忘记，使用方便。

用途：

归纳小结：

本课的主要内容，重点：

三、课堂能力训练

1.下列事例不是利用超声波工作的是（     ）  

 A.利用B超对孕妇做常规检查    B.利用声纳探测鱼群 

C.利用超音速飞机缩短旅行时间    D．利用超声雾化器治疗慢性咽炎

2.下列关于次声波说法不正确的是（     ）    

A.次声波可以传播很远的距离 

 B.次声波在传播过程中不易被障碍物阻隔   

 C.次声波容易与人体发生作用    

D.声纳系统利用次声波 

3.下列关于语音识别的说法正确的是（      ） 

 A.我国的语音识别技术起步晚，所以未达到国际先进水平 

 B.语音识别技术就是把人说的话与模拟库里的话对应，看是否说的相同    

C.语音识别具有不会遗失或忘记，不需记忆，使用方便的特点    

D. 语音识别技术会出现两个或几个人的声音是完全相同的 

四、课后拓展提升

⑴ 蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔，用蜡封住其耳朵，虽然把它放在明亮的房间里，仍像喝醉酒一样，一次一次地碰到障碍物，后来，物理学家证实了蝙蝠能发出 ① 波，靠这种波的回声来确定目标和距离。

 ⑵ 如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水用一根细棒依次敲打杯子，可以发现声音的 ② 和盛水量有关。

如果调节适当，可演奏简单的乐谱，由此我们不难知道古代“编钟”的道理。

 ⑶许多年前，“马可波罗”号帆船在“火地岛”失踪，经过多年的研究，揭开了“死亡之迷”，他们都是死于亚声，这是一种人耳听不到的声音，频率低于20Hz，而人的内脏的固有频率和亚声波极为相似，当二者相同时，会形成内脏的共振，严重时，把内脏振坏而丧生。