1、第1节 声音的产生与传播【教学目标】知识与技能 1通过观察和实验初步认识声音产生和传播的条件。2知道声音是由物体振动发生的。3知道声音传播需要介质，声音在不同介质中传播的速度不同。过程与方法 1通过观察和实验的方法探究声音是如何产生的，声音是如何传播的。2通过探究活动，养成学生初步的观察能力和掌握初步研究问题的方法。情感、态度与价值观 1通过教师、学生双边的教学活动，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。2注意在活动中养成学生善于与其他同学合作的意识。3学会用物理知识来描述生活中声现象。【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
2、难点】1.探究声音传播的条件以及解释生活中的声传播现象。2.利用回声测量距离【教学准备】教师：PPT课件、音叉（256Hz）、铁架台、带有细线的乒乓球、水槽、水、真空玻璃罩、抽气机学生：橡皮筋、哨子、直尺、桌子、水、碎纸屑、队鼓、音叉（256Hz）、铁架台、带有细线的乒乓球、小闹钟（或小收音机）、塑料袋等【教学过程】主 要 教 学 过 程教学环节及内容教师活动学生活动一、创设情景，引入新课【情境创设】媒体播放学生耳熟能详的的各种声音：如钢琴曲梁祝、鸟鸣声、笛子声、蝉鸣蛙叫声、流水潺潺声、风吹树叶沙沙声等。【设疑】声音对我们来说再熟悉不过了，关于声音，你们想知道哪些知识？想进行哪些方面的研究呢？
3、【导入课题】：同学们提出的问题都很有研究价值，从这节课开始，我们就要陆续揭开这些问题的神秘面纱，让我们先从声音的产生和传播开始。板书课题：2.1声音的产生和传播（设计意图：提出问题比研究问题更重要，培养学生提出问题能力，激发学生探究欲望）聆听，感受各种声音。畅所欲言，提出要探究的问题。如声音是怎样产生的？声音是怎样传到我们人耳的？我们的人耳是怎样听到声音的？为什么有的声音悦耳动听，有的声音却很难听？为什么不同的物体发出的声音不同等二、新课讲授探究一：声音的产生1、声音是由物体振动产生的 2、振动停止，发声停止3、声音的记录探究二：声音的传播1、真空不能传声2、声音的传播需要介质并以波的形式向四
4、周传播探究三：声速探究四：回声1、回声：声音遇到障碍物被反射形成的一种现象。2、听到回声的条件：3、回声的作用课外拓展：科学世界【亲身体验】请同学们完成如下实验：1.拨动张紧的橡皮筋，观察橡皮筋的变化2.边说话、边用手摸颈前喉头部分。3.敲响音叉，然后把它贴近脸颊。提问：你有什么感觉？ 【提出问题】根据刚才的亲身体验，猜想一下声音是怎样产生的？【猜想】声音是由于物体的振动产生的。【设计实验】下面我们用实验来验证我们的猜想。你的地盘你做主，请学生利用桌面上的器材（音叉、小鼓、橡皮筋、哨子、直尺、乒乓球、桌子、水、碎纸屑等）自行设计实验，让它们发出声音。【过渡语】有些物体的振动能观察到如张紧橡皮筋
5、的振动，但有些振动观察不到，你能想办法说明振动的存在吗？方法一：证明鼓面的振动在发声物体表面撒一些碎纸屑；方法二：证明音叉的振动1.用乒乓球靠近发声的音叉2.将发声的音叉放入水中【进行实验】指导学生实验，教师巡视指导【分析论证】各小组收集实验信息，完成表格内容，并对实验现象进行分析。发声体 现象结论如音叉发声的音叉弹开乒乓球发声的音叉在振动如队鼓发声的鼓使碎纸屑跳动发声的鼓鼓面在振动橡皮筋桌子人直尺其他【结论】你能总结出发声体发声时的共同特征吗？【交流与评估】学生汇报交流后引导学生归纳出结论，组织学生评估并反思实验过程，从而发现问题，改进实验。【教师演示】用力敲击音叉，使音叉发声，然后用手扶住
6、敲响的音叉，进行对比，两次听到的声音为什么不同？强调：振动停止，发声停止，不能说成“振动停止，声音停止”。振动不能写出“震动”4、【课外延伸】了解一些小动物的发声方式。 5、经典回顾：利用课件播放留声机发出美妙的音乐和留声机图片，让学生感受人类记录声音的历史。【设置情境】视频播放：神舟十号航天员聂海胜、张晓光、王亚平在太空中交谈的资料片断，设问：宇航员交流的方式，与人们在地球上的交流进行对比，有什么不同？ 【过渡】声音的传播需不需要借助一些物质呢？请看下面的演示实验。【教师演示】真空铃实验玻璃罩中放一个小电铃，接通电源，用抽气机把玻璃罩内的空气抽出，注意声音的变化；然后再让空气进入玻璃罩，注意
7、声音的变化。【提出问题】1.在没有抽出玻璃罩的空气前，你能看到电铃锤的振动吗？你能听到铃声吗？2.在用抽气机抽气的过程中，你能看到电铃锤的振动吗？说明什么问题？但是随着抽气的不断进行，玻璃罩内的空气越来越稀少，你听到的铃声有什么变化？3.如果玻璃罩内的空气全部抽尽，罩内变成真空，你还能听到铃声吗？4.再让空气进入玻璃罩，听到的声音有什么变化？5.通过真空铃实验，你能得到什么结论？（设计意图：把真空铃实验的问题细化，向学生渗透物理学研究方法的另一种方法即实验推理法，从正反两方面让学生明白，有空气能听到声音，没有空气听不到声音，说明空气传声而真空不能传声。）【过渡】声音可以气体中传播，真空不能传声
8、，那固体和液体能否传播声音呢？【学生探究】（1）声音在液体中的传播学生设计并动手实验，用密封盒将发声的小闹钟密封，放入水中。仍然能听到声音。【举出实例】引导学生举出其他利用液体传声的例子【学生探究】（2）声音在固体中的传播同位合作，一个同学轻敲桌面，另一个同学捂住一只耳朵，把另一只耳朵贴在桌面上听。 【举出实例】引导学生举出其他利用固体传声的例子【知识应用】让学生利用自己制作的“土电话”进行交流，比一比，看谁制作的“土电话”传声效果最好。3、【播放视频】声音的传播 通过视频，让学生了解声音以波的形式向四周传播 5、归纳总结：声音的传播需要物质，物理学中把这些物质叫做介质；固、液、气三种物质都可
9、以传声；真空不能传声。知识运用：2009年3月，某地小报上报道“一宇航员在太空中远远的看到星体爆炸，感到其声震耳欲聋”。这篇报道真实吗？为什么？【播放视频】夏天电闪雷鸣时，闪电和雷鸣是同时产生的，为什么我们总是先看到闪电，后听到雷声呢？这说明什么？ 【自主学习】阅读课本“声速”部分，了解声音在不同介质中的传播速度。阅读表格里的数据你能获得声速的哪些信息？小结：1、声速的大小与介质的种类和介质的温度有关；2. 15空气中的声速是340 m/s；3、声音在固体传播最快，在液体中次之，在气体中传播最慢。（设计意图：培养学生的自学能力，提高学生发现问题、分析问题的能力及概括能力。）【知识运用】1.课上
10、说，课下做：将耳朵贴在长铁管的一端，让另外一个人敲一下铁管的另一端，你会听到几次敲打的声音，并说出其中的道理。课下试试看。验证一下你的回答。2. 释疑：古代行军打仗时，为了能及早探听敌情，战士们总是把耳朵贴在地上去听，能过早地听到敌人的马蹄声，这是为什么呢？ （老师评价学生回答并补充固体传声性能好，声音损失少）【自主学习】为什么对着远处的山崖喊话能听到回声？为什么在教室内说话听不到回声？请同学们自学课本30页小资料上面的自然段“回声”部分，尝试回答回声是怎样形成的，什么条件能把回声与原声区分开？强调：回声是声音遇到障碍物被反射形成的一种现象。要想把原声与回声区别开，从发出声音到再返回耳朵的时间
11、大于0.1秒。当障碍物离声源太近时，声波很快被反射回来，回声与原声混在一起，人们分辨不出原声和回声，但觉得声音更响亮。【知识拓展】1.结合以上的学习，利用声音在空气中的传播速度及听到回声的条件，请你算一算，障碍物至少和声源相距多少m，能把回声和原声才可以区分开？归纳总结：听到回声的条件：回声到达耳朵比原声晚0.1s以上，距发声体至少17m，人耳才能把回声和原声分开。2.提问:你能说出回声的作用吗？【播放视频】了解人是怎样听到声音的。介绍音乐家贝多芬耳聋后，不屈服于命运，就是用牙咬住木棒的一端，另一端顶在钢琴上来听自己演奏的琴声，从而继续进行创作的。（设计意图：通过贝多芬失聪后进行音乐创作的精神
12、，鼓励学生克服困难，要坚持不懈地学习。）初步体验物体发声时的振动情况（设计意图：亲身体验使学生对振动现象产生初步的感性认识，为猜想“声音是怎样产生的”提供较科学的依据）结合刚才的亲身体验，猜想声音可能是由于物体的振动产生的。各小组结合所给器材讨论、交流，设计出的实验方案并展示。亲身体验利用转换法，在研究物理问题时，物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。这种方法在初中物理在研究概念规律和实验中应用广泛。（设计意图：渗透物理学研究方法之一，转换法的重要应用，让学生体验物理研究思想，对于以后的教
13、学很有帮助）小组学生动手完成探究活动，注意观察现象和感知体验。分析收集到的信息，归纳实验结论。学生得出结论：一切发声的物体都在振动。反思，讨论实验中存在的问题，提出改正意见。听声音，思考两次听到的为什么不同？学生思考，理解振动停止发声停止。纠正错误的认识，“振动停止了，声音消失了”纠正 “振”字的写法了解常见的一些动物的发声方式青蛙：气囊振动鸟：鸣膜振动蝉：鼓膜振动蟋蟀：翅膀摩擦（设计意图：在了解历史的同时激发了学生的探究欲望和学习兴趣。）观看视频，思考，宇航员在太空不能像在地面上一样直接对话，要靠无线电通话，说明声音的传播需要借助物质。（设计意图：神舟十号飞船6月11日成功发射升空，说明我国
14、在太空技术上取得的巨大进步，中华腾飞激发了学生的民族自豪感，激发学生的学习激情，树立为祖国的航天事业的发展奉献青春和力量的远大理想。）学生观察实验，注意聆听声音的变化。1.能看到电铃锤的振动，能听到铃声。2.看到振动，说明电铃发声，随着抽气的不断进行，铃声越来越小。3. 罩内变成真空，就不能听到铃声了。4.声音由无变弱再变强5.空气可以传播声音，真空不能传声。学生动手实验，用密封盒将发声的小闹钟密封，放入水中。仍然能听到声音。液体传声举例将要上钩的鱼被岸上的说话或脚步声吓跑，花样游泳运动员在水中听到音乐等，证明水能传播声音。进行敲桌听声声音固体传声举例如医生用听诊器探知病情；地震埋在废墟里时，
15、为节省体力，不要大声喊叫，而是敲击墙体或钢管；俗话说“隔墙有耳”等。观看视频，知道声音以波的形式向四周传播。总结知识要点识记知识要点讨论交流学生观看视频，感受到远处的声音传到我们的耳朵需要一段时间，即声音的传播有一定的速度。自主学习，阅读课本中的“小资料”部分，寻找规律和信息。阅读声速表，回答声速的大小与介质的种类和介质的温度有关，并记住声音在空气（15）中的传播速度是340m/s，指导在不同介质中声速不同，在固体传播最快，在液体中次之，在气体中传播最慢。讨论交流1.听到两次响声，因为声在铁中的速度大于在空气中的速度，在同样传播距离的情况下，用的时间短，所以先听到。第二次听到的是空气传播的敲打
16、声。2.固体传声比空气快，且损失小。学生自学课本中回声的内容，再结合生活经验理解回答。学生板演：从发出原声到接收回声所用的时间为t，离障碍物S的计算公式为 总结回声的作用有两个1.利用回声加强原声2.利用回声测量距离观看视频，了解人是怎样听到声音的。三、课堂小结引领学生学会梳理知识，使学生由知识点的学习升华到系统的总结。见【附件一】谈一下在本节课收获了哪些知识，学会了哪些探索研究物理问题的方法。四、课堂检测 师巡视、讲评。见【附件二】完成检测题五、布置作业 物理助学小试身手1-6题课后完成【板书设计】第1节 声音的产生与传播一、声音的产生1、声音是由物体振动产生的2、振动停止，发声停止二、声音
17、的传播1、声音的传播需要介质并以波的形式向四周传播2、真空不能传声三、声速1、声速的大小与介质的种类和介质的温度有关2、声音在固体传播最快，在液体中次之，在气体中传播最慢。四、回声1、回声：声音遇到障碍物被反射形成的一种现象。t0.1s2、听到回声的条件： s17m3、回声的作用：加强原声；测量距离 【附件一】【教学反思】一、教案的“亮点”1、在你的地盘你做主中，学生利用身边的器具、生活中的坛坛罐罐做实验，让学生能找到有亲近感，做物理实验不难；感受物理知识就在身边，使学生在玩中学，学中玩，拉近了物理与生活、物理与学生的距离。学习兴趣得到提高。2、对于转化法在物理研究与实验中的重要作用，做了重点
18、说明，因为八年级学生刚刚接触物理，对于转化法比较陌生，对学生进行物理方法教育很重要。3. 在真空铃实验的教学中，能对问题进行细化，尤其关注细节，如在罩内空气逐渐变稀薄的情况下，让学生观察电铃锤在振动，但听到的声音变小，再让空气逐渐进入玻璃罩的过程中，听到由弱变强的声音，说明声音的变化不是声源的问题，而是介质的问题，使学生意识到，空气可以传声，真空不能传声。4.在声速及回声教学中，组织学生自学，展示，提高学生的自学能力，培养学生勇于展示的好习惯。在声波的教学中，增加了用声波视频器展示音叉声波图的环节，有利于突破难点。二、教学中易出现的问题学生在回声测距的计算中，写法不规范，还要加强训练。有的学生
19、不能挖掘出隐含条件，如空气（15）中的传播速度为340m/s，有的学生不清楚回声是由于声音的反射而形成，不知道声音经历双倍声源到障碍物的路程。 【附件2课堂检测】1.北京奥运会开幕式上声势浩大的“击缶而歌”精彩绝伦，缶声是由于缶面的 产生的，然后通过 传播到观众耳朵中。2. 通常情况下，声音在固体中比在液体中传播得_，声音在水中比在空气中传播得_ .15 时声音在空气中的传播速度是_ m/s.3. 如图3所示的实验现象表明 。 第3题图 第4题图 第5题图4.2011年5月10日出版的解放军报刊发题为亚丁湾，记者体验护航“十八般兵器”的报道称，中国海军第五批护航编队的护航舰艇上，出现了一种神秘
20、的声波武器“金嗓子”对索马里海盗构成了有效威慑。若要阻挡这一武器的袭击，可以用薄薄的一层 ( )A.半导体网 B.磁性物质网 C.真空网 D.金属物质网 5. 如上右图，将一块正在发声的小音乐芯片放在注射器中，再将活塞推到底端，用橡胶帽封闭注射口，然后用力往外拉活塞，这时听到注射器中音乐芯片的声音会变 ；其声音是通过 传入人耳。6. 2010年3月28日王家岭煤矿发生透水事故，救援工作迅速展开。4月2日下午，事故矿井下发现有生命迹象，原来是被困人员通过敲击钻杆，发出“当当”的求救信号，这是因为 传声效果比气体好。7.运用声呐系统可以探测海洋深度。在与海平面垂直的方向上，声呐向海底发射超声波。如果经4s接收到来自大海底的回波信号则该处的海深为_m（海水中声速是1500m/s）但是，超声波声呐却不能用于太空测距（比如地球与月球的距离）这是因为_。参考答案：1.振动 空气 2.快 快 3403.发声体在振动（或发声的纸盆在振动） 4. C5. 小、空气固 6.体（或金属）7. 3000 真空不能传声11