八年级物理上册 第一章声现象《教学设计》人教新课标版.docx
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八年级物理上册第一章声现象《教学设计》人教新课标版
八年级物理第一章声现象《教学设计》
第一节声音的产生与传播
教学目标：
（一）知识与技能
1、通过观察和实验知道声音是由物体振动发生的。
2、知道声音传播需要介质。
（二）过程与方法
1、培养学生提出问题的意识。
2、培养在实验中收集证据的意识。
（三）情感态度与价值观
1、通过简单的探究活动，体验探究在学习物理中的作用。
2、注意在活动中培养学生善于与其他同学合作的意识。
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：
声音传播的条件以及解释生活中的声传播现象。
教学方法：
观察法、实验探究法、讨论法
教学用具：
教师准备：
音叉、小锤、铁架台、带有细线的乒乓球、水槽、水、真空玻璃罩、抽气机、烧杯。
学生准备：
橡皮筋、细线、铅笔、白纸、细砂、小闹钟（或手机）、小石头、塑料袋等。
教学过程：
一、创设情境、引入新课
媒体播放：
海涛声、砂轮与工件的摩擦声、优美的歌声、琴声、锣鼓声、神奇的超声波等。
引导提问：
声音是怎样产生的呢？
为什么会有各种各样、千差万别的声音呢？
导入课题：
我们听到的如此优美的乐曲及大千世界里如此丰富多彩的声音是怎样产生的，又是怎样传播的呢？
我们今天就来学习《声音的发生和传播》
二、新课教学
问题一：
声音是怎样产生的？
学生讨论：
如此丰富多彩的声音是怎样产生的呢？
引导比较：
1．让学生感知比较说话与不说话时喉咙部位的情况。
2．观察比较按紧的直尺不发声与拨动发声时的情况。
3．观察比较烧杯中的静水与向烧杯中倒水发声时水的情况。
4．让观察比较拉紧的橡皮筋发声与不发声时的情况。
师生总结：
声音是由物体的振动产生的。
教师演示：
发声的音叉可以把乒乓球弹开──说明发声的音叉在振动。
（物理研究方法指导：
转化法）
乘势提问：
还有什么办法可以验证发声的音叉在振动？
其它发声的物体是否都在振动呢？
怎样验证？
学生讨论：
（教师引导点拨：
一切发声的物体都在振动；需要那些器材，具体怎样操作？
确定方案）
教师预备：
方案一：
用手轻触发声的音叉，手有什么感觉。
方案二：
让发声的音叉浸入水面少许，观察水面变化情况。
方案三：
用细线将铅笔系在音叉上，音叉发声时，用纸在笔尖上迅速拖过，观察在纸上留下的线条情况。
方案四：
用细砂撒在桌面上，
用小锤敲击桌面时发声的同时观察砂子的情况。
方案五：
把装有水的水槽放在桌面上，用小锤敲击桌面时发声的同时观察水面的情况。
学生活动：
（教师根据情况指导）
提出问题：
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？
收集信息，分析材料：
发声体
现象
结论
声带
说话时喉咙部位在振动
说话时声带在振动
直尺
发声时直尺在振动
发声的直尺在振动
水
水发声时在振动
发声的水在振动
橡皮筋
发声的橡皮筋在振动
发声的橡皮筋在振动
橡皮筋
发声的橡皮筋在振动
发声的橡皮筋在振动
音叉
发声的音叉可以把乒乓球弹开
发声的音叉在振动
音叉
手感觉发麻
发声的音叉在振动
音叉
发声的音叉在水面上激起水花
发声的音叉在振动
音叉
铅笔在白纸上留下波浪线
发声的音叉在振动
桌面
桌面发声时细砂会跳动
发声的桌面在振动
桌面
桌面发声时水面上会激起水波
发声的桌面在振动
得出结论：
一切发声的物体都在振动。
引导解决：
1．指导学生看教材12页图1．1-1、13页1．1-2，是什么物体在发声？
为什么会发声？
2．我们能把声音记录下来吗？
学生讨论：
（教师指导点播）
问题二：
声音是怎样向远处传播的？
提出问题：
声音是由物体的振动发出的，那么声音是怎样向远处传播的呢？
猜想与假设：
声音的传播需要某种物质做媒介。
学生讨论：
器材？
操作？
（教师引导点拨、确定研究方案）
教师预备：
方案一：
1．把正在响的闹钟放进玻璃罩中，听声音的情况。
2．用抽气机往外抽气，听声音的变化情况。
方案二：
把正在响的闹钟用塑料袋包住，放进水中，听声音的情况。
方案三：
在水中，敲击两块石头，旁边的人能听到声音。
方案四：
一同学轻敲课桌一端（或把闹钟放在课桌一端），另一同学把耳朵贴近课桌的另一端，听声音的情况。
学生活动：
（教师指导）
收集信息，分析材料：
介质
现象
结论
空气
听到闹铃声
气体可以传播声音
无
听不到闹铃声
真空不能传播声音
水
听到闹铃声
液体可以传播声音
水
听到石头敲击声
液体可以传播声音
课桌
听到敲击（嘀嗒）声
固体可以传播声音
得出结论：
声音的传播需要介质；真空中不能传播声音。
媒体播放：
宇航员在月球行走的资料片断，观察宇航员交流的方式，与人们在地球上的交流对比。
问题三：
声音在空气中是怎样传播的。
提出问题：
既然声音的传播需要介质，那么声音在介质中是怎样传播的呢？
投影展示：
振动源可在水槽中激起水波，并不断向外围扩散。
类比说明：
指导学生看图1．1—6说明声
音在空气中是以声波的形式传播（物理研究方法指导：
类比法）
学生讨论：
（教师指导如何传播，激发兴趣，突破难点）。
问题四：
声音的传播需要时间吗？
提出问题：
平时我们说话时，一张口，马上就听到声音了。
那么声音的传播需要时间吗？
你怎么知道的？
学生讨论：
（教师引导点拨）
教师预备：
1．百米比赛时，计时员是怎样计时的呢？
为什么？
2．对着高墙或山崖喊话，能马上听到回声吗？
共同归纳：
声音的传播需要时间，也就是声音是以一定的速度传播的。
介绍资料、指导读表：
《一些介质中的声速》
学生讨论：
在读表的过程中，发现了什么特点？
（教师指导）
1．150C时，V声=340米/秒 250C时，V声=346米/秒
2．传播速度与温度有关
3．一般情况下：
V固>V液>V气
三、课堂小结
1．一切发声的物体都在振动。
2．声音的传播需要介质；真空中不能传播声音。
3．声音在介质（空气）中是以声波的形式传播。
4．声速：
150C时，340米/秒（空气）
四、知识应用
例1 以下几个实验现象，能说明声音产生的原因的是（D）
A．放在玻璃钟罩内的电铃正在发声，把玻璃钟罩内的空气抽出一些后，铃声明显减弱
B．把正在发声的收音机密封在塑料袋内，然后放入水中，人们仍能听到收音机发出的声音
C．拉小提琴时，琴弦的松紧程度不同，发出的声音不相同
D．拨动吉他的琴弦发出声音时，放在弦上的小纸片会被琴弦弹开
拓展：
本题可以在学生识别实验的基础上进一步考查学生设计实验的能力，如：
请设计一个实验，验证声音是由物体振动产生的。
例2 请你想象一下，如果声音的速度变为0．1m／s，我们的世界会有什么变化？
请写出3个合理场景．
分析：
这是一道开放性试题，在假设条件下，对生活中常见的声现象进行联想，从而得出一些新情景。
许多同学看到这道题时会产生无从下手的感觉，由于对身边的声现象熟视无睹，缺乏感性材料而无法进行联想。
其实，本题重点考查了两个知识：
我们周围充满空气，声音要靠空气传播；声音在15℃空气中的传播速度是340m／s，当声速变慢，会出现声音滞后现象。
答案：
（1）过马路的行人听到汽车喇叭声后再躲避车辆已经来不及了；
（2）在教室里上课时，后排的同学要过一段时间才能听到老师讲课的声音；（3）发令枪响后，好长时间运动员
才能起跑．（4）看表演时，会发现，演员的动作出现了很长时间，才听到发出的声音。
五、作业设计
1．动画片《星球大战》中，神鹰号太空船将来犯的天狼号击中，听到天狼号“轰“地一声被炸毁，神鹰号宇航员得意地笑了。
你觉得这段描写符合科学道理吗？
2．古代雾中航行的水手通过号角的回声能够判断悬崖的距离，蝙蝠根据飞行时发出超声波的回声可以确定目标的位置和距离，这种方法叫做回声定位。
根据回声定位原理，科学家发明了声呐，利用声呐系统，人们可以探知海洋深度，这些都说明回声的存在和它的利用价值，通过日常经验我们也知道，人们面对高
墙喊话，往往能听到回声，可是，小红和小明同学却发现了一个问题，当在我们的教室中说话时，却听不到回声，但听到的声音很响亮．这是为什么呢？
猜想，这是不是与发声体距离障碍物的远近有关呢？
于是，上网查询资料，查到了如下结果：
当声音在传播过程中，遇到障碍物时，会被反射回来，再传入耳朵，我们就听到了回声。
如果声源与障碍物的距离较远，反射回来的声音到达人耳比原声晚0．1s以上，人耳就能把回声跟原声区分开；如果声源与障碍物的距离较近，不到0．1s，回声和原声就混在一起，会使原声加强。
请回答下列问题：
（1）我们已经知道，声音在15℃空气中的传播速度是340m／s，请根据以上结论估算一下，如果我们要建一个足够大的大厅，当我们站在大厅的一边大声讲话时能听到回声，则此大厅至少要有多长，我们才能听到回声？
（2）此结论在生活中有什么应用？
请举一例。
3．课外实践：
分小组设计测量声速的方法，并实际测量。
第二节我们怎样听到声音
教学目标：
1．了解人类听到声音的过程。
2．知道骨传导的
原理。
3．了解双应及其应用。
教学重点：
人感知声音的物理过程、骨传导。
教学难点：
双耳效应及其应用。
教学过程：
一、复习提问
1．声音是如何产生的？
2．声音怎样向远处传播？
二、引入新课
大家知道，人靠耳朵听到声音，那么耳朵是通过什么途径来感知声音的？
三、新课教学
（一）耳朵感知声音的基本过程
1．利用学生已有的生物知识，并图1.2-1介绍人耳的构造。
外耳：
耳廓——收集声波
外耳道——把声波传到耳膜，有放大效果
中耳：
鼓膜——声音撞击耳膜时，会引起耳膜振动，传入三块听小骨。
听骨链——把声音传给内耳
咽鼓管——连接耳腔与咽喉部，拆除积聚在中耳的液体，维持耳膜两边的气压平衡
内耳：
前庭——维持身体平衡
半规管——维持身体平衡
耳蜗——有约1
万余计的毛细胞，将振动转化为电信号，刺激相邻的听觉神经
分析人耳听到声音的过程：
声音——鼓膜振动——听小骨振动——耳蜗——听觉神经——大脑。
2．提出：
耳聋是什么问题？
有没有解决的方法？
如果听觉系统的仍可部位发生障碍，都会造成听力障碍，即耳聋。
耳聋分两类：
一类是神经性的，是由于听觉神经损坏而引起的；一类是非神经性的，是声音的传导发生了障碍（如耳膜损坏）而引起的。
前者不易治愈，后者比较容易治疗。
（二）骨传导
1．探究实验：
骨传声实验。
2．总结实验，提出思考：
声音通过什么来传导？
声音通过头骨、颌骨传到听觉神经，引起听觉的传声方式叫骨传导。
应用：
聋人电话、助听器。
采用“骨传声”的方式帮助“聋人”听到声音。
（三）双耳效应及甘应用
1．介绍什么是双耳效应。
当某人声源至两只耳朵的距离不同时，由于到达两只耳朵的声波状态（时间、强度、音色）的不同，造成了听觉的方位感和深度感，这就是常说的“双耳效应”。
2．打开立体声收音机，播放音乐引导学生讨论和发言。
3．介绍什么是双声道立体声。
由于双耳效应，我们听到的声音就是立体的。
如果只用一只话筒将舞台上的声音放大后播出，就不是立体声。
要想重现舞台上的立体声，使我们有身临其境的感觉，可以把两只话筒放在左右不同的位置（相当于人的两只耳朵），用两条线路分别放大两路声音信号，然后通过左右两个扬声器播放出来。
这样就会感到不同的声音是从不同的位置传来的，这就是常说的双声道立体声。
四、测评与小结
1．课堂小测试。
1人耳结构可以分成_____、_____和_____三部分。
人耳的三个部分具有_______的作用。
（填“相同”或“不同”）
2人能听到双声首立体声广播中的立体声，主要原因是（）
A．声音是立体的B.有两个扬声器
C.人耳具有双耳效应D.一只耳朵也可听见立体声
③解释下列现象：
当你嘴里嚼着很脆的煎饼时，你的耳朵会响起很大的嚼声，如果你嚼得越用力，则听到的声音越大。
而别人吃同样的煎饼时，你却不会听到像自己厶煎饼时的声音那么大，这是为什么？
2．测试反馈，师生共同评讲矫正。
3．请学生小结
五、布置作业
完成课后练习
第三节声音的特性
教学目标：
（一）、知识与技能
1．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。
2．不同发声体发出乐音的音色不同。
（二）、过程与方法
1．培养学生提出问题的意识。
2．初步体会探究中的设计实验与分析论证这两个环节。
（三）、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，培养学生更加热爱世界、热爱科学的品质。
教学重点：
音调、响度、音色的概念及其影响因素。
教学难点：
决定音调、响度的因素。
教学方法：
探究法、演示法。
教学用具：
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。
教学过程：
一、创设问题的情境，引入新课
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。
二、新课教学
1、［探究］音调和频率的关系。
每组的实验台上备有钢尺，请同学们想办法使钢尺发声。
设计实验：
把钢尺紧压在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音。
使钢尺伸出桌边的长度短一些，注意观察钢尺振动发声时振动得快慢及声音的特点。
使钢尺伸出桌边的长度较长一些，再次拨动，注意要使钢尺两次振动的幅度大致相同，比较两种情况下钢尺振动得快慢和发出的音调。
进行实验：
当钢尺伸出桌边的长度较短时，钢尺振动得较快，声音尖而细。
当钢尺伸出桌边的长度较长时，钢尺振动得慢，声音粗。
分析论证、得出结论：
振动得较快，音调高；振动得慢，音调低。
2、请同学们阅读教材20页内容，回答下面的问题：
［投影］
（1）频率的物理意义是什么？
什么叫频率？
（2）在国际单位制中，频率的单位是什么？
（3）物体振动得快慢、频率跟音调的关系是什么？
（4）大多数人能够听到的频率范围是什么？
（5）什么叫超声波？
什么叫次声波？
［生答］
（1）频率是用来描述物体振动快慢的物理量，物理学中把物体在每秒内振动的次数叫做频率（frequency）。
（2）在国际单位制中，频率的单位是赫兹（Hertz），简称赫，符号为Hz。
（3）实验表明，频率决定声音的音调。
物体振动得快，频率高，发出的音调就高；物体振动得慢，频率低，发出的音调就低。
（4）大多数人能够听到的频率范围从20Hz到20000Hz。
其中20Hz是人类听觉的下限，20000Hz是人类听觉的上限。
（5）频率高于20000Hz的声音叫做超声波（supersonicwave）。
频率低于20Hz的声音叫做次声波（infrasonicwave）。
3、［演示］观察声波的波形
简单介绍示波器的作用：
在这里，我们要用示波器显示声波的波形。
（1）通过示波器观察两个频率不同的音叉发出声音的波形，比较不同频率的声音的波形有什么差别。
（2）通过示波器观察不同的男女同学发出声音的波形，比较男女学生声音的波形有什么不同？
实验结论：
（1）两个频率不同的音叉发出声音的波形相似，但频率高的音叉的波形要密一些。
（2）男、女学生声音的波形不同，女同学的音调比男同学高，波形就密一些。
［生］老师，轻敲和重敲同一个音叉（即频率相同的音叉），音叉发声的波形有什么不同？
［师］这个问题提得很好，实践是检验真理的唯一标准，让我们做做看。
实验结论：
轻敲音叉时，波形的幅度小；重敲音叉时，波形的幅度大。
但两种情况下，波形的疏密程度相同。
4、［想想议议］
振动会发出声音，为什么我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音，却能听到讨厌的蚊子声？
请同学们分组讨论。
［师生共同活动，总结上述问题］
蝴蝶的翅膀一秒钟振动不超过10次，蚊子的翅膀一秒钟振动500～600次，由于蝴蝶的翅膀振动的频率低于人耳能够听到的频率范围，当然人耳听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音。
而蚊子翅膀的振动频率在人耳的听频范围内，人耳就能听到蚊子翅膀振动发出的声音。
5、提出问题：
声音有音调的不同，也有强弱的不同。
物理学中把声音的强弱叫做响度。
响度也就是我们平常所说的声音的大小。
怎样才能使物体振动发出的声音更响？
猜想与假设：
应该使物体振动的幅度大一些。
设计实验和进行实验：
（1）音叉发出声音的响度小，乒乓球被弹开的
幅度小，音叉振动的幅度小；音叉发出声音的响度大，乒乓球被弹开的幅度大，音叉振动的幅度大。
（2）通过上面的探究活动可知，响度跟发声体振动的幅度有关，物体振动的幅度越大，产生声音的响度越大。
［师］物体振动的幅度叫振幅。
物体的振幅越大，声音的响度就越大。
实际中，响度还跟听者与发声体的距离有关。
距发声体越远，听到的声音越小，响度越小。
（可以向学生简单介绍原因：
因为声音在传播过程中，越到远处越分散。
）
［演示］音调和响度的关系
用口琴先用力吹“1”，再轻轻吹“5”。
请同学们比较它们音调的高低，响度的大小。
［生甲］“1”的响度大。
［生乙］“5”的响度小。
［生丙］“1”的音调低。
［生丁］“5”的音调高。
［师］通过上面的实验，我们可以发现：
音调和响度是声音的两个不同的特征。
响度大的声音，音调不一定高；
音调高的声音，响度也不一定大。
在同一首歌曲中，音调低的“1”可以唱得比音调高的“5”更响。
6、频率的高低决定声音的音调。
但是不同的物体发出的声音，即便音调相同，我们还是能够分辨它们。
这表明在声音的特征中还有一个因素是十分重要的，它就是音色。
物理上，把不同的物体发出的声音具有不同的特色叫音色
［想想做做］
［师］请两位同学藏在讲桌后面，分别用不同的乐器演奏C调的“1”，让同学们猜他们用的各是什么乐器？
［生甲］第一位同学用的是口琴。
［生乙］第二位同学用的是笛子。
［师］两位同学猜得都对。
为什么这两位同学猜得如此准呢？
［生］因为它们的音色不同。
［师］播放录音（分别用小提琴和二胡演奏的《二泉映月》）。
同学们能不能分辨出由不同乐器演奏的同一首乐曲。
［生］据它们的音色不同来分辨。
［演示］观察波形。
将话筒接在示波器的输入端，用不同的乐器对着话筒发出相同音调的声音（都发C调的“1”），比较各波形有何异同？
实验结果：
不同乐器演奏C调的“1”时，波形各不相同，音调相同，频率相同；但振幅不同，响度不同。
［想想做做］
［师］在上节的活动课上，我已经让同学们用录音机听自己的录音，然后把自己的录音与自己的原声作了比较。
在这里，我们要让别的同学听你讲话，再听你的录音，然后加以比较，两次听到的声音一样吗？
［学生实际操作］ 实验结果：
听别人直接讲话和听别人的录音没有多大差别。
分析原因：
这是因为录音机录下的是说话人通过空气传来的声音，直接听到说话人的声音也是通过空气传来的，所以别人认为像说话人的声音。
三、小结
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。
4．不同的发声体具有不同的音色。
四、布置作业
1．活动课上，每个同学尽可能带一种家里有的乐器，观察是怎样发出声音的，又是怎样改变音调和响度的。
2．把动手动脑学物理的3题写在作业本上。
第四节噪声的危害和控制
教学目标：
（一）、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.
（二）、过程与方法
1.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.
2.培养学生通过调查，访问网站，查阅资料等多种途径获取信息的能力.
（三）、情感、态度与价值观
1.通过本节课的学习，培养学生的环保意识，培养学生热爱、保护我们赖以生存的“地球村”的环境意识，提高学生的道德修养.
2.通过开展社会调查，培养学生参与社会实践的兴趣.
教学重点：
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.
教学难点：
噪声的等级.
教学方法：
讨论法、阅读法、实验法.
教学用具：
闹钟、纸盒、耳罩、泡沫塑料、示波器、铁钉、玻璃、录像带、录相机、电视.
教学过程：
一、引入新课
［师］声音多种多样.优美的乐音令人心情舒畅，而杂乱的声音——噪声刺耳难听，让人感到心烦意乱.噪声问题伴随着现代化大工业的发展而逐渐突出.
近年来，噪声已列为国际公害，它严重地污染着环境，危害着人们的身心健康.噪声污染已与水污染、空气污染、固体废弃物污染一起，成为当代社会的四大污染.关于噪声，同学们想了解哪些问题呢？
［生甲］噪声从哪里来？
［生乙］噪声的波形有什么特点？
［生丙］什么样的声音是噪声？
［生丁］噪声有什么危害？
［生戊］用什么办法可以减弱噪声？
［师］同学们有很浓厚的求知欲，这很好.这节课我们就学习与噪声有关的一些知识.
二、新课教学
［师］请同学们阅读25页噪声的来源，分组讨论并回答下面的问题：
1.从物理学的角度看，什么是噪声？
用什么实验可以验证你的说法？
2.从环境保护的角度看，什么是噪声？
3.城市噪声的主要来源有哪些？
4.你能举出生活中噪声的实例吗？
［生］带着问题有目的地阅读，并分组讨论.
［师］巡回指导，鼓励学生联系生活、生产实际.
师生共同活动（学生汇报讨论结果，教师进行补充讲解）
问题1：
从物理学的角度看，噪声是指发声体做无规则振动时发出的声音.这个理论可从下面的演示实验得到证实.
［演示］观察噪声的波形.
［师］利用示波器观察铁钉刮玻璃时产生的噪声的波形，并与音叉声音的波形做比较.
［生］仔细观察.
实验结果：
铁钉刮玻璃时产生的噪声的波形没有规则，音叉声音的波形有规则.
问题2：
从环境保护的角度看，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音以及对人们要听的声音产生干扰的声音，都属于噪声.
例如：
优美动听的音乐有时也会变为噪声.
问题3：
城市噪声的来源是非
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