声音的产生和传播4545.docx

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声音的产生和传播4545

《声音的产生和传播》教学设计

莱州市文峰中学　程挺模

一、教学背景

（一）教学内容分析

《声音的产生和传播》是这一章的起始课，内容跟学生生活密切相关，是从生活走向物理、从物理走向社会的好章节，容易引起学生的兴趣。

声音是由物体的振动产生的，需要通过观察、对比身边的物体发声与不发声时的不同来分析得出。

结合具体实验：

空气、水、细线可以传声，可知声音的传播需要介质，但真空不能传声这一结论需要在真空铃实验的基础上进一步推理得出。

（二）学生情况分析

初二学生刚刚接触物理这门学科，对这门学科有很浓厚的学习兴趣，也热衷于动手实验，但是对于实验的规范操作、观察能力、描述实验现象等各种能力还处于较低水平，需要教师的正确引导和积极鼓励。

在知识方面，学生只学习了机械运动，而对于物体发声时的振动以及传播需要介质都很难运用物理语言准确描述，离不开老师的帮助。

因此，本课的探究活动，教师布置任务要明确，问题提出要具体，指导观察口令要清晰，结论的总结语言要准确，每一个细小的环节都有意培养学生探究能力。

二、教学目标

【知识与技能】

（1）能通过一系列的实验总结出声音是由发声体振动产生的。

（2）能结合具体实例和观察实验，归纳出声音的传播需要介质。

（3）能记住声音在空气中传播的速度，了解回声现象。

【方法与过程】

（1）通过探究声音的产生这一活动，初步体验探究的过程。

（2）经历观察、对比共鸣箱、水中手机等实验，初步体验观察法、对比思想、转化思想在物理学习中的重要作用。

【情感态度与价值观】

（1）乐于参与观察、实验，体验探究实验的乐趣，分享合作的快乐。

（2）领略声现象的美妙与和谐，关注声现象在建筑、军事等科技方面的应用。

三、教学过程

教学环节1：

创设情境，引出课题

【教师活动】播放flash小动画

老师用鼠标依次点击瀑布、小鸟、汽车、青蛙、鸭子、小朋友，画面上的这些对象都发出相应的声音，如图1所示。

【学生活动】

欣赏美丽的画面，聆听大自然的声音，不知不觉进入声现象的学习。

【教师活动】提出问题

有关声现象，同学们想了解哪些方面的知识呢？

【学生活动】学生七嘴八舌，说出很多想法。

【教师活动】将问题归类，确定今天的学习内容：

探究声音的产生和传播

（设计意图：

美丽的画面、悦耳的声音，为学生创设轻松、自然的学习情境，激发学习兴趣，切入学习的主题）

教学环节2：

探究声音的产生条件

【教师活动】

1．提出问题：

声音到底是怎么产生的呢？

下面同学们先制造出声音吧。

2．布置任务：

任务一：

利用实验筐中的物体发出声音，看谁想出的办法多，好操作。

任务二：

带着两个问题进行实验：

（1）物体发声时与不发声有什么不同？

（2）发声的物体有什么共同特点？

【学生活动】以小组为单位，充分利用实验筐中的物体，绞尽脑汁制造声音。

实验筐内的器材有：

音叉一个、20cm钢尺一把、绷有橡皮筋的纸盒、普通梳子和卡片、烧杯（内装适量水）、水杯、吸管、气球等；

1．学生以小组为单位进行实验，完成图2－图9中的部分实验，并向全班同学展示如何操作。

（还可以利用上述器材以其他方式使物体发出声音，不拘泥于图片上的实验方式）

2．小组讨论老师提出的两个问题，并选代表回答，其他人补充。

【教师活动】巡视、指导学生观察发声体的哪个部位在振动

（设计意图：

这是一个开放性的实验，学生可以根据自己的想法，利用仅有的实验器材制造声音，学生积极性高，乐于参与实验活动，努力制造出与别人不一样的声音来展示，凸显学生的个性，另外，学生在实验的过程中观察、对比、讨论、总结，每一个小的环节都在培养学生的探究能力，同时增强了与他人合作的意识。

）

【教师活动】揭露物体发声的本质：

绕平衡位置来回运动----物理学上称为振动。

即正在发声的物体都在振动；振动停止，发声停止。

（设计意图：

引导学生学习用物理的专业术语来描述物理现象，渗透语言的规范性。

）

【教师活动】

1．提出问题：

是所有发声的物体都在振动吗？

2．演示实验一：

向学生出示音叉，介绍底座、叉股、橡皮锤。

用橡皮锤敲击音叉的叉股。

问：

你听到音叉发出的声音了吗？

那你看到音叉叉股的振动了吗？

有什么办法可以证明发声的音叉叉股在振动吗？

老师想了一个好办法。

3．演示实验二：

向同学们出示音叉和铁架台，铁架台上悬吊着一个乒乓球。

如图10所示，第一次不敲击音叉，用叉股直接接触乒乓球。

第二次如图11所示，用橡皮锤敲击音叉的叉股，音叉发声，再将音叉慢慢靠近悬吊的乒乓球。

两次对比实验，引导学生观察乒乓球的运动情况，并思考原因。

4．提出问题：

乒乓球在什么情况下跳动？

为什么跳动？

【学生活动】观察实验现象，对现象进行解释：

发声的音叉叉股在振动，引起乒乓球的跳动。

【教师活动】总结：

这样我们将看不见的叉股的振动，转化为看得见的乒乓球的跳动，物理

学生称这种研究问题的方法为转化法。

提出问题：

利用桌子上的实验器材，你还能想出办法将叉股的振动转化为看得见的现象呢？

【学生活动】激烈讨论，大胆动手尝试。

如图12，不敲击音叉时，接触水面没反应。

如图13所示，敲击音叉后，迅速将音叉接触水面，看见烧杯内的水向外溅出，也就是将叉股的振动转化为水的振动，引起水花溅出。

【教师活动】总结

大量实验表明：

一切发声的物体都在振动；正在发声的物体叫做声源。

（设计意图：

物理方法的学习对于学生来说和物理知识的学习一样重要。

老师通过对比实验，巧妙地将音叉的振动转化为乒乓球的跳动，启发学生设计实验，也为后面共鸣箱实验埋下伏笔。

学生通过自己设计实验对比，将看不见的音叉的振动，转化为水花的溅出，亲身体会转化法在实验中的作用。

）

教学环节3：

探究声音的传播

【教师活动一】

演示实验一：

向学生出示一个音叉，如图14，敲击音叉，指出发声的音叉就是声源。

演示实验二：

再向学生出示一个音叉，如图15所示，这是两个一模一样的音叉，为了区分我们给它们命名为A和B。

演示实验三：

对比实验

操作：

如图16，不敲击B音叉，将B音叉靠近A音叉；如图17，敲击B音叉，B音叉发出声音后，再将B音叉靠近A音叉；

提示学生：

对比老师的操作，仔细观察乒乓球的运动情况，引发学生思考。

提问：

是谁将B音叉的振动传递给A音叉的呢？

【学生活动】观察、对比实验现象，总结结论：

空气可以传播声音。

【教师活动】提出问题：

你知道声音在空气中是怎样传播的呢？

我们一起来回顾刚才的实验。

老师敲击音叉，叉股不停地左右振动，引起周围空气的振动，形成了疏密相间的波动，向远处传播，如图18，最后到达我们人耳，引起听觉。

因此声音是以波的形式传播着，我们把它叫做声波。

图18

问：

只有空气可以传播声音吗？

你还能举出哪些事例说明其他物质也可以传播声音呢？

【学生活动】讨论、列举实例，提到液体、固体传声的具体事例。

【教师活动二】

1.出问题：

能不能用实验的方法证明液体、固体也可以传声？

2.演示实验：

向学生出示一个手机，用彩色气球将它包裹住，并用细线系好悬挂在铁架台上。

用另一部手机拨通它，同学们可以清楚地听到悬吊的手机来电的音乐声，这个声音是空气传播的。

如图19，老师将手机慢慢浸没水中，不碰容器底和壁，同学们仍然可以听到音乐声。

问：

这个实验说明什么呢？

【学生活动】观察实验，总结结论：

说明水可以传声。

3．提出问题：

前面两个实验说明空气（气态）、水（液态）

都可以传播声音，那么固体能不能传声呢？

【教师活动三】我们来做个土电话的游戏。

出示土电话（两个纸杯、一根细线）如图20。

【学生活动】两名同学，其中一人对着话筒轻声说一句话，另一名同学用手堵住一只耳朵，用另一只耳朵贴紧听筒，如图21，这名同学能听到话筒传来的声音，而教室里其他同学听不见话筒传来的声音，这时第三名同学用剪刀剪断细线，如图22，第二名同学听不到刚才的说话声了，说明声音是细线传过去的。

【结论】空气、水、细线都传播声音。

【总结】大量实验表明：

一切，气体、液体、固体都可以传播声音。

（设计意图：

上面两个实验是以学生熟悉的物品手机、气球、一次性纸杯等作为实验器材，学生感到亲切、好奇，实验效果明显，拉近了学生的生活与物理学习的距离，学生感觉到物理就在他身边。

）

【教师活动四】

1．提出问题：

前面的学习我们知道：

一切气体、液体、固体都可以传播声音，有没有这样的地方，它不能传播声音呢？

解决这个问题之前，我们还是先来观察一个实验：

2．演示实验：

真空铃实验

（1）介绍实验器材：

如图23，带有钟罩的抽气盘、电铃、真空泵、电源。

（2）演示：

将电铃固定在抽气盘底座上，将真空泵的导管一端与抽气盘出口相连，真空泵与电源连接好。

打开电铃开关，听到电铃响，如图24。

（3）钟罩盖住抽气盘，注意接触严密。

请同学们听电铃声。

接通真空泵的电源，将钟罩内的空气向外抽一段时间，如图25。

学生一直听电铃铃声的变化。

（4）先关闭抽气盘的阀门，再切断真空泵的电源，停止抽气。

将真空泵与抽气盘相连的导管的拔掉。

静一会儿，让学生感受一下电铃的微弱声音，如图26所示。

（5）此时给钟罩一个特写，虽然电铃声非常小，但是学生能够清楚地看见电铃的小锤。

在敲打铃铛盖，说明电铃正在发声，如图27所示。

（6）此时将抽气盘的阀门打开，听见空气进入抽气盘的声音，同时听到电铃的声音迅速变大，如图28所示。

【学生活动】一直聆听电铃声音的变化，关注引起变化的原因。

简单叙述实验过程。

【教师活动】提出问题，引发学生的思维：

钟罩里的空气被抽出后，铃声变小，设想一下，如果继续将钟罩空气向外抽，铃声会怎样？

当然继续变小。

如果真的能够将空气抽净，变成真空状态，又会怎样？

听不见铃声了。

由此推理：

真空状态下，不能传播声音。

【学生活动】解释：

国际空间站外，两名宇航员即使相距很近，也要通过无线电来交谈，这是因为真空不能传声。

（设计意图：

真空状态是学生的现实生活中所接触不到的。

为此，为学生演示真实的实验，学生在真实实验的过程中，体会空气被抽出，逐渐变稀薄的情况下声音的传播发生的变化，进而合理想象得出：

真空不能传声的正确结论。

只有经历真实实验的过程，才能合理推论，这也是物理研究的重要方法。

）

教学环节4：

声速、回声以及应用

【教师活动一】提出问题，播放小视频

图29

声音从一个地方传到另一个地方，需不需要时间呢？

下面我们还是先看一段前几天暴雨来临之前的视频吧。

如图29，为什么在电闪雷鸣的天气我们总是先看见闪电，后听到雷声呢？

【学生活动】回顾暴雨之前的情景，脱口而出：

光速比声速快。

【教师活动二】播放PPT以及图表

同学们说得非常正确，是这样，声音在介质中的传播有一定的速度，叫做声速。

老师这里有一张图表，是声音在各种介质中的传播速度，请你仔细阅读图表，看看你能从中发现什么规律吗？

附表：

声音在不同介质中的传播速度

介质

声速

介质

声速

空气（15℃）

340

松木

3320

空气（25℃）

346

铜（棒）

3750

煤油（25℃）

1324

大理石

3810

蒸馏水（25℃）

1479

铝（棒）

5000

海水（25℃）

1531

铁（棒）

5200

【学生活动】仔细阅读图表的内容，比较速度的大小，分析介质的状态、温度等，同学们积极发表自己的观点，其他人补充。

结论是：

1．声音在固体、液体中传播比在气体中传播得快；

2．声音的传播速度还与介质的温度有关。

例如：

声音在15℃空气中的传播速度是340m/s。

（设计意图：

生活经验告诉学生，光比声音在空气中传播的快。

但是声音的传播速度还与什么有关，学生知之甚少。

因此，老师以提供图表的方式进行教学，启发学生从图表中寻找规律，增强学生的读图能力。

）

【教师活动三】提问

1．还记得上次春游吗？

一同学对着山谷大喊，发生了什么现象？

是的，是回声现象，回声是声音的反射现象。

2．我们平时说话的时候怎么没有听见回声？

什么条件下我们才能听到回声呢？

同学们可以自己阅读一下课本30页有关回声的知识。

【学生活动】自己阅读课本30页有关回声的知识：

原声与回声相差0.1s以上，人耳才能区分开。

【教师活动四】提出新任务

同学们根据今天学的知识计算一下，人与障碍物的距离至少在多少m才有可能听到回声呢？

【学生活动】比赛计算。

S=vt=340m/s×0.1s=340m。

这是声音经历的往返的路程，人与障碍物的距离至少是17m。

【教师活动五】播放图片，介绍回声的应用。

回声在建筑方面的应用：

例如我国天坛的回音壁、三音石（图30）；医学方面的应用（图31）以及军事方面的应用（图32）：

利用回声测海水深度、冰山的距离、敌方潜水艇的远近。

这里有一个真实的故事：

德国流星号于1925～1927年对南大西洋进行了考察，首次采用回声测深仪，揭示了大洋底部崎岖不平的地形，绘制出大西洋中脊图（图33）。

图32声纳探测图33大西洋中脊图

【学生活动】结合图片和老师的讲解，了解声现象的应用。

（设计意图：

新课标倡导从生活走向物理，从物理走向社会。

学生了解声现象在社会各领域的重要应用，激励学生学习物理的兴趣，增强将物理知识应用于实践的意识。

）

教学环节5：

课堂小结

【教师活动】引导学生回顾这节课所学的内容，PPT出示本节课知识结构图。

在老师的启发下，回顾本节课所学内容。

【教师活动】我们今天学习了声音的产生和传播，优美的声音我们想保留下来，怎么办呢？

同学们自己阅读课本28页，了解一下记录声音的方法。

教学环节6：

布置作业（完成导学案）

四、教学反思

“面向全体学生，提高学生科学素养”、“从生活走向物理，从物理走向社会”、“提倡教学方式多样化，注重科学探究”是新课标所倡导的理念。

《声音的产生和传播》这节课的内容非常贴近学生生活，学生从感性的生活实际出发，经历一系列的探究活动，不仅学会了新知，更体验了探究的过程，尝试了物理方法。

1．学习情境生活化，学生倍感亲切，体会从生活走向物理

一幅优美的模拟画面，犹如儿时出游的场景，学生心情愉悦地进入声现象的学习。

实验筐里熟悉的尺子、梳子、气球、橡皮筋、吸管等实验物品，更是激发起学生动手的欲望。

加上水中手机实验、一次性纸杯做成的土电话实验，都让学生感到亲切、好玩。

刚刚经历的雷雨加交的情景再现引出声速，春游时的呐喊了解回声，这些情景的创设都来自学生的真实生活，学生带着无比的兴奋来到物理课堂，真正做到了面对全体学生，从生活走向物理。

2．课堂教学实验化，实验清晰、效果明显，重视科学探究

本节课大大小小的实验十余个，实验操作简单，现象明显，能非常有效地解决重点，突破难点。

学生利用身边的物品发声的实验中，每一个小实验都很好操作，振动的现象也很明显，很能说明问题。

敲击音叉，用乒乓球和水转化叉股振动的实验，放大效果非查清楚，说服力强。

共鸣箱实验、水中手机实验、土电话实验，不仅实验效果良好，还具有代表性，将气体、液体、固体传声的事实表现得淋漓尽致。

真空铃实验步骤清晰，实验效果良好，为后续的推理奠定了坚实的基础，有效地突破了真空不能传声这一难点。

3．物理研究方法化，学习方式多样化，从物理走向了社会

本节课的教学非常重视物理方法。

例如：

多次利用对比的思想进行实验。

敲与不敲音叉再去接触乒乓球进行对比、敲与不敲音叉接触水面进行对比、土电话实验剪断细线与不剪时对比、抽气盘阀门关闭与打开时进行对比，每一个细微之处，都强调对比带来的效果，将这种对比的意识渗透给学生。

转化的思想是这节课的突出亮点，将音叉的振动转化为乒乓球的跳动和水花的溅出，为以后的学习埋下了伏笔。

学生亲历实验探究、分析图表、自主阅读等学习方式，获得新知，提升了能力，并能够用所学知识解决测声速、计算回声距离等实际问题，关注声现象在建筑、医学、工业、军事等科技方面的应用和发展。

总之，学生不仅学到了知识，亲历了实验探究，尝试了多种学习方法和科学研究方法，更体验了这种学习带来的兴奋和喜悦。