声音的产生和传播教学指导

12.1声音的产生和传播一．教学目标知识和技能目标1.知道声波是振动在介质中以疏密相间的形式向外传播。2.知道常温下声音在空气中传播速度，了解不同介质中声速不同。3.了解不同介质的传声本领不同。4.知道声波的反射规律及其应用。过程和方法目标1.体会根据“类比法”学习物理知识和探究性的实验方法。2.使学生具备运用物理语言归纳和表达观点的能力。情感、态度和价1.通过对物理现象的分析，激发学生学习物理知识的热情，值目标正确理解生活中的物理知识。2.学会协作交流，形成积极向上、主动学习的习惯，体现自我价值。二．重点和难点声波的形成和传播；区别不同介质中声速不同和不同介质的传声本领不同。三．教学设计思路以学生的观察和实验为基础，通过讨论和交流，理解声波的形成和传播；结合自己的实践和生活经验，了解不同介质中声速不同和不同介质的传声本领不同；搜集有关资料和同学之间的信息交流，知道声波的反射规律及其应用。首先通过实验观察，了解物体的发声原因；采用“类比法”和“对比法”，结合实验观察，理解声波的产生和传播声波条件。其次通过阅读课文知道不同介质中声速不同；完成学习活动卡上的活动内容，由学生体验和感受采用不同方式听到的不同声音，了解不同介质的传声本领不同。同时通过阅读课文和同学之间的信息交流，知道产生声波反射的条件、规律及应用。最后以选择学习活动卡上的实验内容相同的学生分组交流、课堂交流，并由教师指导总结归纳结论。四．教学准备器材：钢锯条、音叉（小锤）、泡沫塑料小球、蒙有薄橡皮膜的杯子、软底塑料盆、音频发生器、低频扬声器、蜡烛、火柴、事先录制的学生的讲话等。五．教学过程（一）．声波的产生1．声音的发生让学生观察实验现象并找出共同点演示实验：（1）将一根钢锯条固定后使其振动，并发出声音。（2）将用细悬挂的泡沫塑料小球靠在音叉臂上，用小锤敲击音叉。结论：任何声音都是由物体振动而产生的。2．声波的产生（1）分组实验：学习活动卡P26—观察和描述2如图一所示，将薄橡皮膜绷紧在杯口上，在上面撒一些泡沫塑料屑，敲动盆子，观察所看到的现象并推测其中的原因。课堂交流：由学生回答观察到的现象并叙述原因。（2）演示实验：如图二所示，学习活动卡P26—观察和描述图一课堂提问：当低频扬声器发声时，纸盆前方的烛焰会有怎样的反应？为什么？（3）发声体振动在空气中的传播演示实验：弹簧形成的疏密波提问：①当用手推动长弹簧的一端时，请你叙述观察到的现象。②当疏密相间的形状在弹簧中传播时，弹簧的每一图二圈是否一直向另一端运动？分别提出问题后让同学们讨论回答。阅读课文：P38(以演示实验中观察到的弹簧形成的疏密波类比声波的传播，加深对“声波是在介质中以疏密相间的形式向四面八方传播”的理解。)3．作业：（1）思考与练习—2。（2）预习声波的传播，收集有关现代声纳技术的应用。（二）．声波的传播1．声波传播的条件（1）提问：只要有物体在振动就一定能听到声音吗？演示实验：如图三所示，将闹钟放入真空罩中，连续抽气。结论：声波无法在真空中传播，声波的传播需要通过介质。（2）由学生完成学习活动卡P27—1和2（其中2可当堂选择几名学生实践后当堂交流）图三由教师和学生一起完成学习活动卡P27—3，教师事先用录音机录一段本班学生的讲话，在班中播放，让同学们猜一猜是谁？结论：声波不仅可在气体中传播，而且可在固体和液体中传播。阅读课文：P38—392．声速讲解与阅读课文相结合，阅读课文：P39—41（1）声波在不同介质中传播的速度不同。声波的传播速度（声速）物质速度（米/秒）与空气中声速的比较空气3401．0倍3水15004．4倍木材（松树）33009．7倍铁、玻璃500014．7倍空气中的声速还与温度有关，空气的温度低，声速就小。（2）声波的反射声波在遇到障碍物时一部分声波在障碍物表面反射；另一部分有可能进入障碍物，被障碍物吸收甚至穿过障碍物。坚硬光滑的表面反射声波的能力强，松软多孔的表面吸收声波的能力强。（3）回声介绍回声产生的原因、回声的应用及防止和现代声纳的工作原理。让学生交流收集的有关现代声纳技术应用的信息，扩大学生的知识面。（4）声波的接收——耳讲解与阅读课文相结合，阅读课文：P413．作业（1）思考与练习—1、3、4、5、6。（2）完成学习活动卡P28。（由学生回家完成四个实验中的1——2个）（三）组织学生交流学习活动卡P28中的实验。1．选择相同实验内容的学生分组交流。2．每组推选一名代表在课堂进行交流。3．教师根据课堂交流情况作小结。4．作业：学习指导“基本训练”。2.2声音的特征一．教育目标知识和技能目标1.知道声音的响度的含义，响度与发声体的振幅的关系。2.知道频率是表示物体振动快慢的物理量，它的意义和单位。3.知道音调的含义、音调与发声体振动频率有关，了解发声体的振动频率与发声体的结构关系。4.初步了解乐音的第三特征音色。过程和方法目标1.让学生观察响度与发声体的振幅的关系。2.让学生体验探究音调高低与发声体结构关系的过程。情感、态度和价1.通过学生实践探究，养成科学的学习方法和思维习惯。值目标2.进行学生间的交流和合作，培养学生应具有的团队精神。二．重点和难点响度与发声体的振幅的关系，音调与发声体振动频率的关系，体验探究音调高低与发声体结构关系。4三．设计思路通过实验和观察、探究和交流，知道乐音的三个特征及响度与发声体的振幅的关系，音调与发声体振动频率的关系。结合生活经验和已经掌握的知识，加深对概念的理解。首先让学生观察学习活动卡P29的实验，音叉振动时，观察声音变化过程中小球幅度和波形度的变化情况，由学生自己归纳总结得出结论。然后让学生根据生活经验，思考和讨论声音的强弱还与哪些因素有关。同时指导学生阅读课文并提出问题组织讨论，由学生交流发言后教师作适当讲解。其次以声音的强弱和高低有什么区别引入音调。学生阅读课文了解频率概念，观察学习活动卡P30实验1，完成表格的填写并实践用塑料尺在木梳上划出不同的音调。观察学习活动卡P30实验2，不同音叉振动时的波形，成表格的填写。根据上面的学习活动，讨论总结并填写结论。通过讨论、交流和阅读课文，学生实践探究，发声体音调高低与发声体结构的关系，归纳影响音调高低的因素。最后，播放班级中几位学生的讲话录音，由学生判别和指认，引入音色概念并指导学生阅读课文。通过观察不同乐器发声时的波形和其他活动，加深对音色的理解。四．教学准备器材：不同齿数的齿轮，示波器，音叉，压电陶瓷片，吸管（塑料尺，木梳和剪刀等由学生自带），录制的学生的讲话和选择部分乐曲。五．教学过程声音的特征：播放一段乐曲，让学生判断其中有哪些乐器演奏、乐器发出的声音的强弱、高低，引入声音的特征。（一）响度1．阅读课文P44，了解响度的定义。人耳感觉到的声音强弱的程度称为响度。2．声音的响度与哪些因素有关？让学生观察演示实验，如图四所示，将一悬挂的轻质小球靠在音叉臂上，敲击音叉使它发声，观察小球跳动幅度变化和示波器上波形幅度的变化。把波形画在方框中。图四5结合所听到的声音的强弱，对照观察到的现象，分组讨论、交流并归纳填写结论。结论：响度与发声体的振动幅度有关，振动幅度越大，响度就越大。振动幅度越小，响度就越小。3．阅读课文P44，结合生活经验，让学生列举实例，说明响度还跟离发声体的远近有关。结论：响度还跟离发声体的远近有关，离发声体越远，声音的能量越分散，听到的声音就越轻。4．作业：根据所学内容，收集有关资料，设计一个增大响度的方法。（二）音调1.阅读课文P45，了解什么称为音调。让学生列举一些生活中发声体发出声音高低的实例。2.音调高低与哪些因素有关？结合学习活动卡P30，指导学生阅读课文P46,了解有关频率的一些基本知识。在物理学中把物体每秒钟振动的次数称为频率。频率的符号：f频率的单位：赫兹单位符号：HZ（1）音调高低与声体发的振动快慢有关。演示实验，如图五所示，有两个齿数不同的齿轮，固定在同一根轴上，用皮带带动它们一起转动。将一把塑料尺，依次接触每一个齿轮，听到的音调有什么不同？由学生倾听声音、观察并记录，填写学习活动卡P30—1表格。同时学生分组实验怎样用一把塑料尺在木梳上划出不同的音调？图五演示实验，让大小不同的两个音叉发出不同音调的声音，通过示波器观察振动的频率。由学生倾听声音和观察波形，填写学习活动卡P30—2表格。同时让学生通过对两个表格的分析，归纳结论。并思考为什么大音叉发出的音调低，小音叉发出的音调高。结论：声源的振动快慢用频率的高低表示，发声体振动快，声音的频率就高，音调也就高；反之振动慢，声音的频率就低，音调也就低。（2）音调高低与声体发的结构有关。指导学生阅读课文P46，并实践学习活动卡P31——1、2如图六所示，用力拨动塑料尺（或钢尺），使之振动。探究塑料尺（或钢尺）振动发声的音调与塑料尺（或钢尺）伸出桌面的长度之间有什么关系。图六如图七所示，先将一根吸管一端压扁后，按图示方法剪去两角，再将这端放入口中，吹出声音来。用剪刀将吸管的另一端逐渐剪短，仔细分辨吹出的音调有什么变化。想一想，哪种乐器的演奏原理与它相似？63.指导学生学习课文P46“人和不同动物的不同发声频率和听觉频率”直方图，并了解超声波和次声波概念。4.作业：（1）思考与练习1、2（2）会弦乐器的学生探究弦乐器演奏时发出的声音其音调的高低与哪些因素有关？准备下次课堂交流。图七（三）音色1．播放班级中几位学生的录音讲话，让学生判别是哪位同学？2．提问：为什么能从讲话声音中判别出熟悉的同学？指导学生阅读课文P47。不同发声体发出的声音是由不同频率的声音组合而成的。频率组合情况不同，声音的音色就不同。3．演示实验，选择两种不同乐器，演奏同一个音，用示波器观察它们的波形。让学生加深对“不同发声体发出的声音是由不同频率的声音组合而成的。”这句话的理解。4．播放一组不同乐器演奏的乐曲，让学生分别判别是哪种乐器？（选择一些学生熟悉的乐器演奏的乐曲）5．归纳本节内容，指导学生完成课文P49—概念图。6．作业：（1）思考与练习3（2）学习指导“基本训练”。经验与反思：声音的产生及日常生活中的各种声音（包括乐音和噪声），是学生熟悉的一种物理现象，在教学中将学科知识和日常生活现象有机地结合起来，利用学生已经了解和掌握的有关声音现象，进行课堂教学，可达到事倍功半的效果。在教学中，采用各种教学方法，如类比、实验探究，控制变量等方法并且通过现代教学技术网络平台，可采集大量信息，供学生学习和交流，有力地促进了学生的学和教师的教。在教学的过程中，教师往往通过师生交流共同构建的师生关系，教学关系，教师从知识的传授者，变成学生学习的组织者和指导者，加强学生的分组实验，探究、观察、讨论交流和表述等活动，可促进的学生的整体素质的提高，学生主动学习的精神得到弘扬，学生间动态信息交流，加强了学生团队协作精神，让学生与以往被动接受知识转化为主动获取知识。探究性学习，学生在探究过程中，必然探索到一些新的情况，这样可激发学生好奇心和求知欲望，体验科学探究乐趣，让学生感受到科学和自然、社会的密切关系，学会应用现代科学手段，拓展知识面，为以后可持续性学习，奠定基础。桃李园实验学校刘永熙