沪粤版八年级上册物理-第二章《声音与环境》-新教案

第1页/共16页第二章声音与环境2.1我们怎样听见声音◇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产生的。3.知道声音的传播需要介质，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，探究声音是如何产生与传播的，从而让学生初步了解探究问题的方法。2.通过实验探究活动，锻炼学生初步的观察和实验能力。【情感·态度·价值观】1.在活动中增强交流和合作的意识。2.乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。◇教学重难点◇【教学重点】掌握声音是如何产生的、知道声音的传播需要介质。【教学难点】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。◇教学过程◇一、新课导入声音无时不有，无处不在，自然界以及生活中常见的某些声音，如电铃声，钢琴曲片段，丛林中的鸟语，夏日的蝉声，流水声等。这些声音是怎样产生的?又是如何被我们听到的?第2页/共16页二、教学步骤探究点1声音是怎样产生的[阅读课本]P24“声音是怎样产生的”[思考]物体发声时与不发声时有什么不同?物体发声时有什么共同的特征?[提示]声音是由于物体振动而产生的；声源是指正在发声的物体；振动是指物体在围绕平衡位置(静止时的位置)往复来回运动。[小组讨论]发声的音叉在振动吗?如果在振动，你如何证明?[归纳提升]方法1:用乒乓球靠近发声的音叉(如图所示)。方法2:将发声的音叉放入水中(如图所示)。探究点2声音是怎样传播的[阅读课本]P25“声音是怎样传播的”[思考]声音以什么形式进行传播?[归纳提升]鼓面向左振动时压缩左侧的空气，使得这部分空气变密；鼓面向右振动时，又会使左侧的空气变稀疏。鼓面的振动带动周围的空气振动，空气中就形成了疏密相间的波动向远处传播。这个过程和水波的传播相似。用一支铅笔不断轻点水面，水面就会形成一圈一圈的水波，不断向远处传播。因此，声音以波的形式传播着，我们把它叫做声波。探究点3声音的传播需要介质[阅读课本]P26“声音的传播需要介质”[实验]在玻璃罩中放一个小电铃，接通电源，能听到铃声；用抽气机把玻璃罩内的空气抽出，再听铃声有什么变化?[分析]在用抽气机把玻璃罩内的空气抽出时，罩内的空气越来越少，听到的声音越来越小，直至完全听不到声音。[归纳提升]真空不能传声。[思考]正在钓鱼的人为什么讨厌周围有人走来走去或大声说话?[提示]液体能传播声音。第3页/共16页[思考]一位同学轻敲课桌一端，另一位同学把耳朵贴近课桌的另一端听桌面传播过来的声音(注意安全)，这说明了什么?[提示]固体能传播声音。[归纳提升]大量实验表明:声音需要气体、液体、固体等作为传播的介质。在真空中，声音是不能传播的。探究点4声音传播有多快[阅读课本]P27~P28“声音传播有多快”[小组讨论]声音的传播需要时间吗?[班内交流]距离不同的两个喇叭，我们听到声音的先后是不同的，总感觉近处发声早，这是为什么?[思考]阅读表格中的数据，你发现了什么规律?介质声速/(m·s-1)介质声速/(m·s-1)空气(15℃)340海水(25℃)1531空气(25℃)346铜(棒)3750软木(25℃)500大理石3810煤油(25℃)1324铝(棒)5000蒸馏水1497铁(棒)5200[归纳提升]声音传播的距离和传播所用时间之比叫做声速。(1)声速的大小与介质的种类和温度有关。(2)声音在固体中传播最快，在液体中次之，在气体中传播最慢。探究点5人怎样听见声音[阅读课本]P28~29“人怎样听见声音”第4页/共16页[思考]你是如何理解人耳构造及声音传播过程的?[提示]人耳构造及声音传播过程:外耳道→鼓膜(振动)→听小骨→耳蜗→听神经→大脑。在声音传递给大脑的整个过程中，任何部分发生障碍(例如鼓膜、听小骨或听觉神经损坏)，人都会失去听觉，导致耳聋。由于听觉神经损坏而导致的耳聋为神经性耳聋；由于声音的传导发生了障碍(如鼓膜、听小骨损坏)而导致的耳聋为非神经性耳聋。三、板书设计2.1我们怎样听见声音1.声音是怎样产生的一切正在发声的物体都在振动。2.声音是怎样传播的声音在空气中是以波的形式传播的。3.声音的传播需要介质介质:能够传播声音的物质，传播的介质既可以是气体、固体，也可以是液体。真空不能传声。4.声音传播有多快(1)15℃时空气中的声速是340m/s。(2)传播速度与温度有关。5.人怎样听见声音◇教学反思◇学生对物理探究课的教学形式还有某些不适应的地方，如同学间的合作、师生间的交流还不够熟练，不够大胆，这需要教师的鼓励与培养。学生在实验探究活动中，如何进行实验，实验中出现与探究课题偏离或与生活常识矛盾时，应如何对待，也需要教师在实验探究过程中引导学生正确处理，并鼓励他们大胆尝试。2.2我们怎样区分声音◇教学目标◇第5页/共16页【知识与技能】1.知道音调跟声源振动频率有关，不同的动物发出声波和接收声波的频率范围不同。2.会用实验的方法探究影响音调的因素；会调节弦乐器的音调。【过程与方法】通过经历探究影响音调的因素和调节弦乐器的音调，学习并培养从物理现象中归纳出简单科学规律的方法。【情感·态度·价值观】培养学生利用手边的学习或生活用具进行简单物理实验的习惯和探究物理问题的能力。◇教学重难点◇【教学重点】知道声音的音调跟发声体的振动频率有关。【教学难点】实验探究声音的音调跟发声体的振动频率有关。◇教学过程◇一、新课导入昆虫飞行时它们的翅膀都要振动，蝴蝶每秒振翅五六次，蜜蜂每秒振翅三四百次。凭听觉人们能发现飞行的蜜蜂而不能发现飞行的蝴蝶，为什么呢?二、教学步骤探究点1声音的高低——音调[阅读课本]P30开头~P31的“声音的高低——音调”[思考]什么是乐音?什么是噪音?[提示]使人愉悦的声音叫做乐音，令人厌烦的声音叫做噪音。[小组讨论]老师用手机分别播放一段杨培安的《我相信》和罗大佑的《童年》。两首歌曲的声音有何不同?第6页/共16页[归纳提升]声音的高低不同，高音尖细、高亢，低音沉闷。物理学中把声音的高低叫做音调。[思考]如何探究影响音调高低的因素?[分析](1)分组实验:①将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，改变钢尺伸出桌边的长度，拨动钢尺，注意观察钢尺振动发声时振动的快慢及声音的特点。②用硬纸片快慢不同地拨动梳子，听它振动发出的声音。(2)让学生讨论、分析得出:音调的高低与声源振动的快慢有关。[归纳提升](1)物理学中声源每秒振动的次数叫做频率，频率的单位是赫兹，简称赫，符号是Hz。(2)音调与频率的关系:声源振动的频率越高，音调越高；声源振动的频率越低，音调越低。探究点2用波形比较频率[阅读课本]P31~33“用波形比较频率”[小组讨论]如何用波形比较频率高低?[提示]如图是两个声音在同一示波器上显示出来的波形，从波形图可知，甲、乙的振幅相同，但在相同的时间内，甲出现的波数少，甲的振动频率低，乙出现的波数多，乙的振动频率高，所以甲的音调低，乙的音调高。[归纳提升](1)相同时间内，波的个数少，频率低，音调低。(2)相同时间内，波的个数多，频率高，音调高。[小组讨论]影响弦乐器音调高低的因素有什么?[实验]怎样调节弦乐器的音调经过小组讨论，提出了影响音调大小的以下猜想:猜想一:琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的粗细有关；猜想二:琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长度有关；猜想三:琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。为了验证这些猜想，他们找来了一些琴弦，其规格分别如下表所示:编材长度横截面积第7页/共16页号料/cm/mm2A铜600.76B铜600.89C铜601.02D铜800.76E铜601.02F铜1000.76G钢80H尼龙800.76I尼龙1001.02(1)为了验证猜想一，可选用编号为、、的琴弦进行研究。(2)为了验证猜想二，应选用编号为、、的琴弦进行实验。(3)表中有的材料规格还没有填全，为了验证猜想三，请你填上该琴弦的横截面积。(4)随着实验的进行，小雨又觉得琴弦音调的高低，可能还与琴弦的松紧程度有关。请你设计实验，验证这一猜想。[答案](1)ABC(2)ADF(3)0.76(4)略[归纳提升](1)长度、松紧相同时，弦线越细，音调越高；(2)粗细、松紧相同时，弦线越短，音调越高；(3)粗细、长度相同时，弦线越紧，音调越高；(4)琴弦的材料不同，发出声音的音调不同。[思考](1)人的发声频率与听觉频率范围相同吗?(2)为什么有时候在人没有任何感觉时，狗却能觉察出异常情况?[提示](1)人的发声频率与听觉频率范围不相同。人的发声频率范围为85Hz~1100Hz，人听到的频率范围为20Hz~20190Hz。第8页/共16页(2)人与狗的听觉频率范围不相同。狗听的频率范围为15Hz~50000Hz，大于人听到的频率范围。三、板书设计2.2我们怎样区分声音1.乐音和噪音使人愉悦的声音叫做乐音，令人厌烦的声音叫做噪音。2.音调(1)概念:声音的高低(2)单位:Hz(3)影响因素:频率3.影响弦乐器音调高低的因素弦的长度、粗细、松紧程度、材料4.发声频率与听觉频率◇教学反思◇本节课主要介绍了声音三要素之一的音调。通过学生探究实验得出音调与频率之间的关系，通过示波器观察波形与频率间的关系。在研究影响弦乐器的音调的因素时，按科学探究的一般规律，应该先让学生进行猜测。猜测弦乐器发出的音调高低与什么有关?然后设计实验与计划，最后按计划分步骤去进行实验，但考虑到学生的实际情况，这个实验又很复杂，如果先去猜测，后制定计划，会浪费过多时间，后面实验部分的时间没有保证，整个活动会半途而废。因此这节课这一教学难点的突破，没按常规进行教学设计，而是灵活地结合教材，结合学生实际进行了创造性地处理。即直接提出问题:音调高低和什么因素有关?下面直接按照课本上给出的问题进行探究。教师不用过多地讲解，很轻松地使学生明确了研究的步骤。接下来就是巡视指导每组学生进行实验，尽管部分学生摸不着方向，操作能力差，但经过教师引导、大多数都得出了正确结论:弦乐器的音调与弦的材料、长度、粗细、松紧程度有关。2.3我们怎样区分声音(续)◇教学目标◇【知识与技能】第9页/共16页1.知道什么是响度、音色。2.知道响度与振幅、距离的关系，了解响度的单位——分贝。3.了解不同响度和不同音色的声音在波形上的差异。【过程与方法】经历用实验探究响度与振幅关系的过程，培养学生的实验创新和动手操作能力。【情感·态度·价值观】观察了解身边的声现象，感受我国民族乐器优美的音色，增强民族自豪感。◇教学重难点◇【教学重点】理解响度和音色是乐音的基本特征。【教学难点】响度与音调的区别以及怎样用波形区分声音的特征。◇教学过程◇一、新课导入将音箱的音量由小逐渐调大让同学们用手感受音箱前纸盆振动的变化情况，讨论这种现象说明了什么?二、教学步骤探究点1声音的强弱——响度[阅读课本]P34~35“声音的强弱——响度”[思考]什么是响度?[提示]物理学中，把声音的强弱叫做响度。响度又叫做音量。[思考]如何探究影响响度的因素?[提示]用细线把乒乓球吊起来，使乒乓球静止在竖直位置，恰好跟音叉的一个叉股接触。轻敲音叉，观察乒乓球被弹开的幅度。重敲音叉，使音叉发出响度更大的声音，观察乒乓球第10页/共16页被弹开的幅度。比较音叉发出不同响度的声音时，乒乓球被弹开的幅度有什么不同。通过上面的探究活动，可以得出什么结论?[归纳提升]响度跟发声体振动的幅度(叫振幅)有关，声源的振幅越大，产生声音的响度越大。[归纳提升]转换法: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去间接测量，这种研究问题的方法叫做转换法。[思考]响度还与其他因素有关吗?[提示]教师小声说一段话，后排学生不知所云，而前排学生能准确说出。[归纳提升]影响声音响度的因素是振幅和距声源的距离。探究点2用波形比较振幅[阅读课本]P35~36“用波形比较振幅”[思考]如何用波形比较振幅的大小?用示波器将同一音叉发出的响度不同的声音显示出来，加以分析比较。下图为同一音叉前后两次对