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教学设计-声音的产生与传播




教 学 设 计

乐山师范学院 物理与电子工程学院 制 作: 曹 艳 江 2011 年 7 月 20 日

《声音的产生与传播》
乐山师范学院物理与电子工程学院 一、教材分析
《声音的产生与传播》选自人教版课程标准实验教科书八年级《物理》上册第一章第 一节内容,教学对象为刚接触物理的八年级学生

。从内容上看,本节课阐述的主要内容为 声音的产生、声音的传播、声速及常见的声现象;在内容安排上具有符合学生学习知识的 一般过程的特点,与生活实际联系紧密,充分体现了新课标 STS 的理念。本节课作为初中 物理学科的第一节课,对学生将来在学习兴趣的建立起着重要作用;从新课标要求来看, 它对于培养学生的信息意识,问题意识,探究意识,合作意识和创新意识起着至关重要的 作用。

曹艳江

二、学情分析
(一)知识层面 刚刚进入物理学科学习的八年级学生, 在小学时期的自然科学学习过程中, 对声现象有一 定的知识基础,在生活经验中,对声现象有一定的感性认识,知道声音在生活中的一些简 单应用,然而却并不具备解释物理现象的理论知识,甚至有一些错误的前概念。 (二)能力层面 学生在学习和生活中的经历使得学生对一些声现象能够进行简单的分析,具备通过观 察实验现象归纳总结出实验规律的初步能力,但是在物理所要求的严谨性方面仍有较大不 足,需要通过后续课程继续培养,因此,这个时期是观察能力概括性发展的一个转折点, 是抽象逻辑思维开始由“经验型” 向“理论型”转化的加速期和关键期。 (三)心理层面 八年级时期的学生对物理的感性认识较强,且好奇心强、求知欲旺盛;想象力丰富; 喜欢动手、动脑,对未知新事物有较强的探究欲望。

三、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)通过学习活动,锻炼学生初步的观察能力和初步学习研究问题的方法。

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)注意在活动中培养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的声音现象。

四、教学重、难点 重点: 1、声音的产生的条件;
2、声音的传播需要介质。

难点: 1、引导学生观察、探究声音产生及传播的条件并通过思维加工归纳结论;
2、解释生活中的声传播现象。

五、设计理念
设计为了充分体现教师与学生的主导——主体作用的统一,采用了教师创设情境 ——学生参与探究——教师引导学生设置情境问题——学生思考、讨论——教师引导 分析情境——学生在情境中逐步完成对知识的意义建构,从而达到突出重点,突破难 点的效果。同时,教师通过播放视频和实验演示,使学生自己通过观察、猜想、验证、 归纳和概括声音的产生原理以及声音的传播需要介质。同时,教师通过水下潜水艇的 工作原理,使学生一方面认识到物理与数学之间的紧密联系,另一方面可以实现将自 己获得的知识应用于实践,体验学以致用、知识有价的感受。课外探究方面还要求学 生通过网络等途径自己设计一个可以验证固体或液体传声的实验,并实际操作,填写 小报告,让学生学会筛选有用信息,加强自身的动手实践能力,体验成功的过程,体 会 STS 的意义,提高科学素养。

六、教法、学法 教法:根据中学物理课程以观察和实验为基础,以学生发展为本的核心理念。
本节课采用情景教学、直观演绎及实验探究的方法,通过以教师演示、小组合作实验 探究和班级师生交流为主的多种教学形式相结合, 加强师生间的双向活动, 引导学生。 在课堂中通过创设情景,引导学生运用物理知识解释生活现象,并充分调动学生的积 极性与主动性。

学法:以“学生的学是中心,会学是目的”为基本。因此,在教学中必须“授
之以渔” , 培养学生借助各种手段获取知识的能力。 在教学过程中以上的教法渗透了如 下的学法:观察发现法,自主探究法,合作交流法。在由生活实际向课本内容的过渡 过程中,通过创设情境,启发思考,使学生善于观察生活中的现象,发现问题,并思

考产生现象的原因;在由重点到难点的突破过程中,通过练习探索,分组讨论,使学 生在探究性学习中,掌握观察、比较、分析、综合、交流等探究方法,进而解决问题。

七、教具准备
[1] 实验仪器:音叉、尺子、钟罩实验仪、铁架台、乒乓球、烧杯等 [2] 多媒体:PPT、图片、视频资料、音频资料。

八、教学流程设计
图例说明: 课堂教学过程开始和结束的符号

教学内容和教师的活动 媒体的类型和媒体的内容

学生进行的活动
开始

一、创设情境 导入新课 二、实验探究 建构新知

播放视频

瀑布声、 大提琴声、 蛙声、打鼓声

引发问题,激起学生探 究欲望 学生猜想:可能是振 动?

提出问题:声音是如何产生的?

声 音 的 产 生

学生活动:体验尺子、喉咙发声 演示实验:音叉实验

亲身体验与感受实验现 象,明确声音产生的条 件

归纳总结:一切发声物体都在振 动,振动停止,发声停止。

提出问题:声音是如何传播的?

演示实验:演示钟罩实验并提出 问题,引导学生发现问题,解决 问题

观察实验现象,体会实 验规律,归纳结论

声 音 的 传 播

创设情境:1、在池塘边说话,鱼 儿会受到惊吓而逃跑;2、趴在铁 轨上可以听到火车运动的声音。

由生活情境归纳现象、 得出结论。

归纳总结:固、液、气都可以传 播声音,声音的传播需要介质。 真空不能传播声音。

提出问题: 声音是以怎样的形式
传播的呢?

声波
播放视频 水波的形成 通过类比归纳总结:声 音是以波的形式传播 着。 教师提出三个思考题,引导学生阅 读小资料。 阅读、思考,归纳出声 音在介质中传播的有关 知识。

声速

动手

1、 如何证明桌面发声时也在振 动? 2、 观看潜水艇视频,根据提供 的数据计算海底深度。

运用本节课所学知识思 考并解决问题

动脑

三、回归生活 应用拓展

课外探究: 自选途径设计一个可
以验证固体或液体传声的实验, 并写一篇小报告。

自己查寻资料,设计实 验并完成, 填写小报告。

结束 束

九、教学过程 教学程序 教师活动
【创设情境】 播放不同物体的发声视频。 过渡:同学们,我们生活在一个充 满声音的世界里,丰富多彩的声音给我 们的大自然增添了无限的乐趣。我们的 创设情境 导入新课 生活离不开声音。那么声音是如何产生, 又是怎样传到我们耳朵里去的呢?今天 我们就来学习《声音的产生与传播》 。 板书:§1.1声音的产生与传播 过渡:我们首先学习声音的产生。 学生回答、配合教 学。 创设问题情 境, 激发学生的学 习兴趣。 【学生聆听】

学生活动

设计意图

(3min)

板书:一、声音的产生

【情境设疑】播放下面视频:
敲鼓

小提琴的声音 在激发学生

【观察】 学生仔细 学习兴趣的同时,
实验探究 构建新知 探究声音的产 生 倾听,认真观察。 引发问题, 进而猜 想是否一切发声 的物体都在振 动?激起学生的 青蛙的叫声 探究欲望, 帮助学 生顺利进入探究 学习。

(13min)

教师边展示边提问。

【提问】
(1)你听到了哪些物体所发出的声 音? (2)这些物体发出声音时有什么共 同特征吗?

【回答】 听见了鼓
的声音, 小提琴的声音, 青蛙的叫声。 学生讨论学 习, 有助于合作精

【 小 组 讨 论 、 交 神的培养。

【实验演示 验证猜想】正在发声 流、猜想】声音是由物
的物体有什么共同的特征? 体振动产生的?

【活动 1】探究声音的产生 【活动】尺子发声实验:将尺子压
在桌边,拨动尺子使其发出声音,观察 尺子的运动情况。 学生参与活动, 拨 动尺子而发声。 【回答】尺子在振 动。 探究声音的产 生 学会观察、 总 结实验现象

【提问】 尺子有怎样的运动情况?

【体验】请同学们摸自己的喉咙,
说话时手有怎样的感觉?当我们停止说 话时,又是怎样的? 动手体验 【回答】能感觉到 声带在振动;停止说话 时,不再振动。 学生通过自 己动手, 亲身体验 和感受, 充分体现 了过程与方法的 学生仔细观察 教学目标。

【演示】音叉实验:将乒乓球用细
线悬吊,并且乒乓球与音叉相接触。敲 响音叉,让学生观察乒乓球的运动情况, 并且提出问题。

【问题】
(1)音叉发声时能听到声音吗? (2)音叉发声时能看见振动吗?

【回答】 ( 1 )可以听到声 音;不能看见振动。

【观察】 当发声的音叉与乒乓球接
触的时候,乒乓球会怎样?

仔细观察 【交流、讨论后回 答】乒乓球在跳动。

【设疑】 乒乓球的跳动又说明了什
么?

【思考、交流、讨 论回答】 说明音叉在振动。

【归纳】说明音叉发声时,叉股也
在振动。

【设疑】 那么怎样使正在发声的音
叉停止发声呢?

认真思考

【再次演示】音叉实验。

一系列的实 验现象说明声音 由于物体的振动

【设疑】 当老师用手将正在发声的
音叉握住的时候,同学们还能听到音叉 探究声音的产 生 发出的声音吗?

【回答】不能听到 声音。

而产生, 并且进一 步说明, 振动停止 则声音停止。

【归纳】振动停止,发声停止。
请同学们例举生活中还有那些振动 发声的例子。并且对小提琴是摩擦振动、 长笛是空气振动、架子鼓是鼓面振动等 进行讲解。

【讨论、交流】 敲锣、 击鼓、 敲桌 面等.

【归纳总结】 观察了以上几个实验
之后,我们发现,音叉、喉咙、尺子等 物体发出声音的时候都会产生振动,像 这样的实验还有很多,通过我们可以总 结出声音是由物体的振动产生的 , 振动 停止,声音也将停止。 板书: 声音是由物体的振动产生的。 振动停止,发声停止。

【情景过渡】 月球上的宇航员通过
无线电交谈,为什么不像在地球上的我 们一样直接面对面交流呢,声音的传播 到底是怎样的呢? 下面我们用实验来探究这些问题。 【思考、猜想】

【活动 2】探究声音的传播。 【实验】钟罩实验
实验装置: 钟罩实验仪,在密闭的玻璃罩 装置中放置电铃,可通过排气孔对

玻璃罩装置进行抽气和充气。 实验过程: 1、接通电源使电铃发声,让同学听 探究声音的传 播 装置中的声音,引导大家猜测抽气后的 状况; 2、对钟罩装置进行抽气; 3、引导大家思考听到声音变化的原 因,猜测停止抽气后,充气过程声音的 变化; 4、 停止抽气, 并缓慢向钟罩内充气, 验证学生猜想。 【思考、讨论、回 【思考】学生思考 并猜想实验现象。 学生观察实 验现象, 归纳总结 出实验结论, 问题 的设置可以提高 学生的学习热情, 培养其观察及实 验探究、归纳能

(13min)

答】 向外抽气的过程中, 力。 闹钟的声音越来越小, 慢慢地变得听不见了; 而停止抽气并向钟罩中 充气时,闹钟的声音又 逐渐传出来。 通过创设情 境引发问题, 再由 实验进行验证, 最 大限度的调动学 生参与教学活动 的积极性, 充分体 现了新课程理念。

【提问】
同学们观察到了什么实验现象呢?

这个实验现象能说明什么,你能通 过这个实验解释为什么在月球上宇航员 不能面对面的进行交流吗?

说明了声音的传播 需要空气;是因为月球 上是真空,真空不能传 播声音。

【情景1】 当我们走进池塘边的时候, 鱼
儿因为受惊吓而逃跑。

【 情景 2】 火车检修工将耳朵贴在铁轨
上,就可以听见远处行驶列车的声音。 引导学生通过生活情景归纳结论。 【思考、讨论】

【归纳、总结】由以上实验可知,
声音可以通过空气进行传播,也可以通 过固体和气体进行传播。我们把这些可 以传播声音的物质称为介质。

归纳结论:固体和 液体可以传播声音。

板书:声音的传播需要介质,

固体、液体、气体都是介质。声音 在真空中不能传播。 【活动 3】声波、声速。 【设疑】 那么声音是通过什么形式
传播的呢? 【思考、讨论】

【情景】 当我在平静的水面上扔一
块石头会有怎样的现象?

【播放视频】 水滴在水面上激起水
波的视频。 让学生意识 到用类比的方法 【通过类比方法得 声波、声速 出】声音是以波的形式 也可以解决物理 问题。

(6min)

板书:1、 声音在介质中是以声 波的形式传播。
【播放视频】雷电现象,先看到闪 电,后听到雷声 提问:从这个视频中大家从发现了 什么现象呢? 重述、归纳同学的回答 引导:有人说产生这个现象的原因 是眼睛长在耳朵之前,这样的结论对不 对呢?其实这样的说法是不科学的,这 个现象说明了声音的传播要比光的传播 慢,因而我们先看到闪电后听到雷声。 由此可见声音的传播并不是瞬时的,而 是具有一定的速度。因此,我们对于生 活中各种现象的成因不能想当然地下结 论,而是应该通过科学的、实事求是的 分析之后,得到真正符合实际的结论。 这样就是要求我们应当利用科学知识解

传播的。

培养学生实 事求是的科学态 学生通过自学、学 习声速的有关知识。 度, 并且从生活中 发现物理,同时 培养学生将 物理联系到生活 的良好习惯。

决生活中的实际问题。

【教师引导】学生阅读教材小资
料,并出示以下三个阅读思考题。 1、声音在固、液、气三种介质中的 声波、声速 传播速度有怎样的大小关系? 2、15℃时,声音在空气中的传播速 度是多少? 3 、声音的传播速度与哪些因素有 关?

【总结归纳】 以上三个问题的结 论。 1、 固体的传播速度 大于液体的传播速度大 于液体的传播速度 2、 15℃时, 声音在 空气中的传播速度为 培养学生的 自学、 合作交流和 归纳总结的能力。

【板书】 2 、一般情况下, V 340m/s。 固>V 液>V 气。
3、 温度、 介质种类

3、15℃时, 声音在空气中的传 等有关。 播速度为 340m/s。 【活动 4】动手、动脑
练习一:敲桌子时,我们能够听

到声音,却看不见桌子的振动。你 能想办法证明桌子发声时也在振动 吗?
练习二: 【播放视频 】让学生观察 潜水艇利用声纳测量海的深度的过程, 有以下数据,请计算海底的深度。

当声纳传出声音到接受声音之间相 回归生活 应用拓展 差 1.8s,计算海的深度。 学生观察思考并进 回归生活激 发学生的学习兴 趣。 让学生经历从 物理到生活的认 识过程。

(5min)

课外探究活动: 通过网络查寻资料等 行计算。
途径自己设计、完成一个验证固体或者 是液体传播声音的实验,并写一篇小报 告,小报告的内容必须包括以下内容: 1、你选择的是哪个课题; 2、你是在通过哪些途径的情况下完成的 实验设计方案;

3、进行实验的过程是怎样的; 4、你观察到怎样的实验现象,并得到怎 样的实验结论; 5、是否还存在不明白的问题,以及有怎 样的感受与体会。 课外查找信息,设 计实验方案,完成探究 活动。 引导和强化 学生 “物理来源于 生活”的学习意 识, 锻炼学生动手 实践能力和创新 意识, 激发学生的 探究热情和学习 兴趣。

【学生课外实验探究】 固体传声实验
实验装置:课桌 实验过程: 1、一人轻敲桌子,使得对方无法听到声 音(重点提示敲桌子的力度要小) ; 2、保持敲桌子力度不变,观察者将耳朵 贴近桌面,观察是否能听到声音。

【演示实验】水中传声实验
实验装置: 大水盆、机械闹钟、防水袋。 实验过程: 1、将闹钟调成响铃后放入防水袋内,并 将防水袋完全没入水中; 2、观察是否能够听到声音。

十、板书设计

第一节 声音的产生与传播
一、 声音的产生
声音是由物体振动产生的。 振动停止,发声停止。

三、声波、声速
1、声音在介质(空气)中是以声波的形 式传播。 2、一般情况下,V 固.>V 液>V 气。 3、声速:15℃时,340 米/秒(空气)。

二、声音的传播
声音的传播需要介质,固体、液体、气 体都是介质;声音在真空中不能传播。

十一、评价与反思
本节课涉及的实验大都与学生的生活经历联系紧密,所以让学生动手比较容易,因此 可以充分调动学生的学习积极性,充分投入到学习当中。体现了“从生活走向物理”的新 课标理念。 本节课的内容与实际生活联系紧密,在课上安排了很多与学生生活有关的实例,培养 学生将物理知识与实际生活相联系的意识。这里就体现出“从物理走向社会”的新课标理 念。


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