声音的产生和传播

声音的产生和传播 “声音的产生和传播”教学设计1 教学目标 一、知识目标: 1(体验声音的产生是由于振动引起的。 2(领会声音传播需要介质。 3(知道声音在不同介质中传播的速度不同。 二、能力目标: 1(初步培养实验操作技能，能初步学会有目的地观察。 2(能利用常见的器材进行实验探究。会描述实验现象，收集有效的信息并根据信息归纳科学规律。 3(在学习过程中领悟解决问题的途径和科学研究的一般方法。 三、情感目标: 1(感受自然界声音的美妙与有趣，激发好奇心和求知欲。 2(培养团结合作、主动与他人交流、敢于提出自己见解的精神。 3(初步认识科学对人类社会和生活的实际意义，培养热爱科学、勇于探索的意识。 教学重难点 教学重点:声音产生的原理;声音的传播需要介质。 教学难点:探究物体传声实验;估测声速。 教学准备 教师准备:鼓一只，吉他一把，纸屑若干，钟罩一只，抽气机一台，闹铃一只，气球一只。 学生合作组器材:纸片、绷有橡皮筋的空盒子、音叉(包括小锤和音箱)、梳子、树叶的叶片、一个玻璃缸(里面盛有水)，几块石头。 多媒体课件:声波动画(可到网上查询)。 设计思路 教材提供了教学的框架和资源，而课堂活动的组织、安排，内容的逻辑处理却是教师的再创造过程。本节课是本书的第一节，又是初二学生刚刚进入物理学习的起始阶段。以培养兴趣为出发点，以锻炼思维和提高能力为根本，并适时地激发学生的创造能力，为本教学设计的主旨。 一开始，就进行情景创设。通过让学生倾听各种声音，把学生引入声的世界，从产生兴趣到提出问题，激发学生的学习兴趣。培养学生的问题意识，使学生善于发现和提出问题。 接着围绕着声音的产生和传播，设计几个学生活动。 声音的产生: 1(开展探究和讨论，让学生在产生声音的过程，和较多的现象中归纳出结论。 2(讨论生活中有趣的发声现象。比如动物的交流方式。 声音的传播: 1(通过学生讨论生活事例、设计在固体中和液体中的传声的小实验，让学生在实践活动中体会声音的传播需要介质。 2(教师演示声音在真空中不能传播，让学生进一步理解。 声波:因为比较抽象，在这里不宜进行展开，可采用多媒体的动画造型让学生头脑中初步产生一个模型即可。 声速的估测:学生第一次在物理中涉及到估测的设计问题，有一定的难度，由“击敲长铁管听声”事例引入启发，让学生拓展联想。 教学过程 一、创设情景，提出问题 教师事先录制好自然界以及生活中常见的某些声音。例如:电铃声，钢琴曲片段，工厂烧电焊声，丛林中的鸟语，夏日的蝉声，瀑布声等。 教师提问:同学们，你们能听出刚才都是什么声音,是哪些物体在发出声音,(同学回答) 教师:从本节课开始我们将研究自然界中声音的有关知识。 同学们自己想知道有关声音的哪些方面的知识, 学生: 1(声音是怎样产生的, 2(我们人耳是怎样听到声音的, 3(声音是怎样传到我们人耳的, 4(为什么有的声音悦耳动听，有的却很难听, 老师在赞赏肯定的同时有选择地摘录同学提出的问题，并确定本节课研究的主题就是同学刚才提出的问题中的某几个，并说明其他的问题会在以后的学习中逐渐探索，同学们也可以课后上网查找资料，自己先行研究。 二、探究性活动一 这个活动过程分为三个步骤进行:探究性活动??小结??验证??事例交流。 (一)探究性活动: 组织学生活动:怎样利用桌上的器材，让它们发出声音，比比看，谁的方法多，谁的发声方法有创意,介绍桌上的器材，特别是音叉。 活动过程中要求学生: 体验:你是如何让物体发声的，你触摸发声的物体时，请体会感觉。 思考: 1(物体发声时与不发声时有什么不同, 2(物体发声时有什么共同的特征, 活动:用桌上的器材研究如何发声，教师下组参与讨论。然后教师请同学代表上台表演研究结果，对独特的发声方法赞赏和鼓励。并对上述问题提出自己的见解。 共同体验:摸着自己的声带，说一句话。体会手上的感觉，说出感受。 问题:是不是物体发声就一定在振动, 演示:击鼓。鼓面在振动吗,如果在振动，你如何证明，能否让看的人感受到它的振动,说出你的方法。 敲打桌子，听到声音，却看不见桌子的振动，你能想出什么办法来证明桌子的振动, 从上述事例中你能否总结出一种“验证难以觉察的物体些运动”的方法, (二)小结:在以上感性认识的基础上总结物体发声的原因。即物体发声是由于物体的振动引起。 (三)交流:物体的发声现象真是太多了，你能向同学们介绍一些比较奇特的发声方法吗,比如动物间有趣的交流方式。 说明 1(学生的发声活动是在开放的互动式形式中进行，教师在学生的交流汇报中尽可能多地让学生展示发声方法，汇报体验和感受。例如对学生把发声的音叉接触水面，可激起水花，利用树叶吹奏发声等，更应该鼓励，并让学生在现象中归纳问题的本质。如果学生不能对桌上的器材进行实验，教师可做一定地提示和演示。 2(交流有趣的发声方法时，如果学生难以调动，教师可提出有趣的发声问题让学生讨论。例如?动物的发声方法:蝉是怎么发声的,蚊子和苍蝇发出“嗡嗡“声是怎么回事,猴子 和大象是怎么交流的，等等。?同一物体不同的发声方法:怎样让一个气球发出不同的声音来,人体除了声带外，还可以怎样发音,能否一试,可让学生讨论发言，增加学生对学习物理的兴趣。 三、探究性活动二 情景创设:医生的听诊器，心脏跳动或者肺部的声音是靠什么传到人耳中的, 猜想:声音的传播可能需要什么东西做媒介。 做个最简单的小实验验证一下你的猜想。就用我们的课桌做传声物。这个实验需要提供什么条件,(联想医生听到病人身体器官运动的条件)如何操作,学生讨论后回答，教师也可提示:发声体(源)??人耳(接受体)，中间为传声物质(即课桌)。 活动:两位同学合作，一位同学轻敲桌面或抓桌子，另一位同学把耳朵贴在桌面上听。感受听到的声音。再把两张桌子分开一条缝，进行实验，前后对比。 从以上的活动中你可以得出什么结论,(固体可以传声)你还可以想出其他的生活事例或实验来支持固体可以传声这个观点,(让学生举例，例如小学里曾经制作的土电话等)。 问题:那么液体是否也可以传声呢, 讨论:你能否用桌上的器材设计一个简单的小实验来体验一下,如果你得到了肯定的答案，你能否举一些生活事例来证明你的观点, 这时，让学生利用桌上的器材进行设计和探究，在设计实验过程中，教师让学生对照固体传声的小实验，提出问题:用什么做发声物比较简单,传声物是什么,把发声物放在什么地方比较合适, 活动:方案设计好以后，学生利用桌上的器材进行实验。教师下组辅导。并让学生列举生活事例。 问题:空气可以传声吗,举事实说明。1(听到铃声 2(听到人的说话 3(听见脚步声等等。 进一步猜想:如果连空气都没有呢,声音能不能传播呢,为了证明这个猜想，最好做实验试一试。 联想:同学们大家一起出谋划策，想一想这个实验该怎样做,怎样实现没有空气的状态,学生会很自然地联想到需要提供一个真空的环境，然后把一个发声体(例如小电铃)放入这样的环境里，前后对比。思路理清楚后，由于实验器材的局限性，这个实验由教师演示，比两个同学上台辅助，学生进行观察对比:?抽去空气前和抽气后铃声的对比?抽气后再放入气体，两种情况铃声的对比。及时纠正猜想的谬误，最后推理“声音不能在真空中传播”的正确结论。 引导:通过刚才这一段的学习，同学对声音的传播有了怎样的认识，能不能请个代表用你自己的语言归纳一下。 学生:声音传播需要物质。声音不能在真空中传播。 传播声音的物质可以是固体、液体、气体。 四、声波 问题:声音在空气中如何传播呢, 学生实验:用铅笔不断地点击水面，你会看见什么,(一圈圈的水波，而且不断地向四周扩散)。 那么空气中是否也是类似情形呢, 播放多媒体声波动画让学生有初步的认识。并提出声波这个概念。 五、声速以及估测 我们把声音在每秒钟传播的距离叫声速。 媒体显示:声速表。快速地熟悉声音在空气、水、钢铁中的传播速度。 问题:在一根空的长铁管的一头敲一下，在另一头可以听到几次声音,(抢答，并说出理由)。如果要想在另一头听到三次敲击声，你该怎么做, 学生思考并回答。在思考的过程中体会传声速度与传播时间的关系。说明声速不仅与介质的种类有关，还与介质的温度有关。 问题:如果我们想知道声音在室温状态下空气中的传播速度，应该怎么办,说出实验方案。 引导:要测声速，必须知道哪些量, 你准备用什么办法解决这些量, 需要用到哪些器材, 组织学生讨论，要求每组想出一个测量声速的办法。 学生讨论交流。 说明:在设计实验的时候，要注意实验方案的可行性。声源离人耳的距离适当，不宜过近。测时间的工具也尽可能准确。当然学生会出现各种各样的实验方案，只要原理得当，应该给予鼓励。 “声音的产生与传播”教学设计2 【设计理念】 1(本课设计中，力求体现用身边常见器材进行物理实验的思想。这节知识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，容易激发学生的学习兴趣，增强他们学好物理的信心。 2(科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一。科学探究是初二学生第一次接触的探究学习方法，让学生知道解决物理问题常采用这种方法，即提出问题，猜想和假设，实验、检验，得出结论。 【教学目标】 1(知识与技能。 ?通过观察和实验初步认识声音产生和传播条件。 ?知道声音是由物体振动发生的。 ?知道声音传播需要介质，声音在不同介质中传播速度不同。 2(过程与方法。 ?通过观察和实验的方法探究声有是如何产生的,如何传播的, ?通过探究活动，培养学生初步的观察能力和初步的研究问题的方法。 3(情感、态度与价值观。 ?通过教师的引导、组织和学生的探究活动，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。 ?在教学活动中，注意培养学生参与、交流、合作的意识。 【教学器材】 1(录音机、磁带、外接喇叭、大米数粒。 2(直尺。 3(杯子、勺子、适量水(学生自带)。 4(小铃铛、接有抽气机的玻璃罩。 【教学过程】 一、提高授课艺术，创设最佳情景，激发学生兴趣，引导提出问题 1(重视课堂授课艺术，富有魅力的语言，对吸引和保持学生注意力起重要作用。教师指导学生观察章首图，教师用抑扬顿挫、有声有色的语言朗诵配文，给学生美的享受。教师巧妙设疑，我们生活在充满声音的世界里，声音是自然界普遍存在且非常直观的现象。根据图文，你们有哪些困惑的问题,激励学生思维，培养学生提出问题的能力。如大象靠什么进行交流, 2(教师组织学生观察:课本图1(1,1四幅图，让学生模拟它们发声，激活课堂气氛。学生交流讨论:发生体发声时，有没有共同特征, 二、探究活动:声是怎样产生的 1(教师简介:物理学中研究、解决问题常采用的一种方法，这种方法就是探究。即:提出问题?猜想和假设?实验检验?得出结论。 2(问题是思维的出发点，提出问题:声音是怎样产生的,发声体发声时有共同特征吗, 3(探究前的交流与合作:同学们对上述问题，各自有哪些猜想与假设,写在草稿本上，然后四人一组交流、讨论。如何验证你的猜想与假设, 4(设计一个简单易做，又富有音乐美的实验。大米也能“跳舞”:用一部录音机外接一只八寸嗽叭，大米数粒。当学生看到这些器材，顿时高兴起来，有的就叫起来，能听音乐了。将大米放入嗽叭“纸盆”上，让某一个学生触摸一下纸盆，然后放一段音乐。教师引导:眼看到什么,耳听到什么,此时，让某一个学生再触摸一下“纸盆”，让学生把两次触摸“纸盆”的感觉写下来，教师组织学生第二次交流、讨论:(1)你对喇叭发声时和没有发声时的感觉各是什么,(2)大米为什么会“跳舞”,(3)发声体发声时的特征是什么,分析论证得出结论:声音是由物体振动产生的。实验中教师起到引导、组织作用，学生除了“动眼”“动耳”“动脑”外，还要动手参与，这种富有音乐享受的实验，学生的好奇心容易被激发起来，从而产生探究欲望，有利于思维的活跃。 三、重视学生身边器材，进行简单的探究活动 面向全体学生做实验，进一步探究物体发声时的共同特征。1(直尺能发声吗,2(怎样才能使直尺发声。3(发声时特征是什么,学生思维进一步活跃，让直尺发声的方法较多。 四、简单介绍物理在我们身边，物理是有用的，进一步增强学生学好物理的信心 科学家运用科学技术可以记录、保存声音，重现声音。如唱片、磁带、光盘等。 五、不完全探究活动 1(声音传播需要载体??介质，课本第14页，教师引导、学生完成。探究结论:固体能传声。此探究活动让学生进一步将生活与物理联系起来，进一步理解探究活动思路。 2(演示:课本第14页图1(1,4，证明:真空不能传声，声音传播需要介质。 3(每个学生将适量水倒入自己的杯子中，用勺子敲击杯子上部。边敲边触摸杯子，再一次体验发声体的振动，耳听声、眼观察回缸中的水面。不仅听到声音，而且看到水波，将声波与水波类比，学生更容易理解声波，从而知道声也是一种波，把它叫做声波。 六、初步介绍数据、声速、回声概念。强调声速的读法和写法 七、课堂教学小结与延展 1(学生互相交流、讨论:本节课各自有哪些收获, 2(本节课的探究活动，不仅培养了学生“动手”“动耳”“动眼”“动脑”的能力，而且培养了学生简单设计实验的能力，初步理解了科学探究活动的主要环节(主要环节让学生总结)。 3(课文中的三个“想想议议”放到课外完成，学生查阅资料，可独立或互相交流合作完成。这样做，学生有更多的时间去思考，去创新。 “声音的特性”教学设计 设计理念 —、课程结构的处理 “声音的特性:响度、音调、音色”在以前课本上是选学内容，目标层次是“了解”，新课本中定为比“了解”更深层次的“知道”，这就需要对其中的知识与技能进行提炼加工;可是课本上的知识还是以前那些，并未增加多少，该怎样处理呢,现在的课程目标中又增加了“过程与方法”和“情感、态度与价值观”两个目标，怎样才能完成达到呢,现成的方案没有，只有多次认真地学习《课程目标》，领会吃透其精神，才能在它的指导下完成目标，为此我做了以下处理: 1(知识结构的处理 日常生活中，学生对“频率与音调”比较陌生，课本上作为第一知识点提出，可能增加了难度，为此，我把第二知识点的“响度与振幅”提了上来，作为台阶。因为“响度与振幅”学习相对熟悉一些，而且还可以利用有关模型直观地让学生理解，然后再过渡到“频率与音调”。通过尝试，在课程教学中果然取得了较好的效果，学生掌握得很顺利，解决了难点。这种灵活的做法，不仅体现了新课程的精神，更重要的是扩大了教师授课的自由空间，使教师不再照本宣科，为课改的深入打下了基础。 (过程与方法的处理 2 在“响度”和“音调”这两个知识点的学习中，始终执行的教学方法是由学生亲自参与的探究式教学法;其中各个环节如:提出问题、猜想、设计、操作、结论等都是由学生自己讨论完成。第三个知识点“音色”在课程中是浅层次的“了解”，便做了简化处理，让学生参与体会就行了。在过程与方法的处理中，学生不仅又一次地学习练习了探究这种物理中常用的科学研究方法，重要的是可以由此节课的练习开始，以后的所有新知识点的学习都可以自己进行探究，体现了对学生进行“可持续发展的培养”目标。 3(情感与态度和价值观的处理 声音是我们每一个人都很熟悉的一种自然现象，如何让学生在学习过程中培养出高层次高水平的情感态度价值观呢,这需要精心设计课程内容，讲究艺术性的学习和体验。于是我以人们最喜闻乐见的声音??音乐为开端:课程的开始配以精美的图画和美妙动听的乐曲让学生们充分领略美的感觉，然后课堂对各种声音进行讨论和探究，最后又以学生们自己所能接受的高质量的音乐鉴赏为这节课的结束，使学生不仅学习了知识还充分培养了艺术的美感，并且在讨论探究的过程中又培养了密切合作，认真求知的人生态度，完成了这一目标的达成。 二、课程内容与手法的尝试 知识与技能是载体，过程与方法是目标，在利用载体达成目标的过程中就培养了情感态度和价值观。这节课中依托“响度、音调、音色”这几个知识点，引导学生主要学习探究这种学习方法，同时伴随的是学生“思维程序的透镜式教学法”。 探究式教学法的主要过程是?提出问题?猜想与假设?制订计划设计实验?实验操作搜集证据?分析论证?结论?评估交流?应用。在这个过程的每个步骤中贯穿着思维的发散与会聚的交替程序:?会聚?发散?会聚?发散??会聚??发散。用这种方法不断地发掘学生的潜能和智慧，解决了问题，久而久之，学生的学习就会形成不依赖于老师的自觉自主的学习，在完成过程中感受到学习的乐趣，在每次的成功中享受到科学带来的乐趣，在每次的挫折中再次激发去克 服困难的斗志，这恰是新课程的最高目标要求。 三、课堂实践与效果(课堂小结) 课程开始，利用美妙的音乐引出“各种各样的声音有什么不同,”这个问题，让学生进行任意猜想与发言，及时鼓励学生的各种有效发言，接着把各种不同归结到响度、音调、音色这三个知识点，引出本节课的中心内容，然后让学生分别对这三个知识点进行探究式学习，让每一个学生都有参与表现的机会，老师在其中只是起到一个调度作用，完全突出学生的主体作用，淡化老师的主导作用，体现“学生本位”的精神。学生的热情异常高涨，对知识的掌握也非常细致和牢固，特别是在第三个知识点“音色”的学习中，我利用了两个小游戏“听音辨乐器”和“听声辨人”使整个课堂气氛达到了高潮。通过这两个游戏的体验收获，学生们对“情感态度与价值观”目标的达成远远超出了想象，学生的情绪异常高涨，目标练习的完成合格率也出奇的高，最后在这种欢乐愉快的气氛中结束了本堂课。学生对这节课“声音的特性的学习将会终生难忘。这其实恰是我们现在课程标准中所要求达到的最终目标，即:使学生具有可持续发展的能力，将来对自己对社会有所贡献。 教材分析:通过这一节的学习，应该使学生了解声音的特性，知道振幅的大小决定声音的响度，频率的大小决定音调的高低，音色即声音的品质。 学情分析:学生对声音比较熟，但对声音的特性却十分模糊，在教学过程中就要适时加以引导，如何帮助学生通过熟悉的声音了解声间的特性:响度、音调、音色，这是本节的一个难点。 课程目标 知识与技能 1(了解声音的特性。 2(知道声音的响度跟发生体的振幅有关，音调跟发声体的频率有关。 3(不同发声体发出的声音的音色不同。 过程与方法 1(通过做“响度跟发声体的振幅有关的实验”和“音调与频率有关的实验”，进一步了解和学习物理学研究问题的方法??探究法。 2(了解探究学常用的方法??转换法。 情感态度与价值观 1(通过体会现实世界中物体发出的丰富多彩的声音，欣赏美妙动听的。乐曲，充分享受科学的美感。 2(通过参与实验活动，培养学生积极主动参与科学探究实践的思想意识和互相配合协作的精神。 教学重点:声音的响度、音调 教学难点:音调 实验器材和教具:多媒体、音叉、乒乓球、铁架台、钢尺、鼓、橡皮筋、乐器等 教学过程: 教学内容 教师活动 学生活动 思维程序和教法过 程 1(复习引入: 提问 回忆并回答 思维会聚 思维:发散一会聚 声音是怎样产生(用手臂的摆动幅度振动的幅度不同， 的, 不 用振幅表示。 方法:比较法 振幅 同，请同学观察并讲 观察并回答:振动 同上 的快慢不同，用频 出不同之处，从而引 率表示(对于学生 不同的回答，从积 出振幅概念) 极参与的态度上 频率 提问:振动有什么不同 予以肯定) (用与振幅相同的方 法 引入) 2(声音特性的引入 各种声音都有哪些不请同学们一起欣思维发散 同呢,(放音乐) 赏并分析 思维收敛 对所有的发言记录并 归纳为三方面:响度、 音调、音色 (1)响度 提出问题;声音的响度大胆猜想 探究步骤一 与什么因素有关, 分组讨论、设计 思维发散 归纳肯定:与振幅有 操作并讲解 探究步骤二 关，请设计实验验证 (把所有的实验仪器 评估交流 思维收敛 展示给大家，供选择) 猜想讨论 探究步骤三 请学生上讲台操作讲 讨论设计 思维发散 解 (2)音调 其他同学评估交流 探究步骤四 (主要选择的仪 器是钢尺和橡皮 思维收敛 总结:振幅决定响度，筋) 振幅越大响度越大 探究步骤五 操作讲解 并指出:把振动的幅度 思维发散 转换成乒乓球跳动的其他同学观察和 听 高度来研究的方法叫思维收敛 做转换法 转换法 前面探究了响度与振 探究步骤一 幅有关，那么声音的另 一特性——音调与什思维发散 么有关呢, 探究步骤二 归纳肯定:音调决定于 思维收敛 频率 探究步骤三 请同学们设计试验验 证 思维发散 请学生上台操作并讲探究步骤四 解 思维收敛 请其他学生评估交流 探究步骤五 思维发散 总结:音调决定于频一个同学演奏其思维收敛 他欣赏 率，我们最熟悉的音调 是乐器的音调，请各同 学演奏同一乐器的不 同音调，给大家感受一 下(为音色的引出铺 衬) (3)音色 音色是由发声体的材料和结构决定的，我们来做两个小游戏，感受一 下音色的区别 第一:听声辨人(不同的学生读一段课文，其他学生闭眼听，说出读课文同学的名 字) 第二:听音乐辨乐器(事先了解班里有音乐爱好者，并能演奏质量较高的乐曲，如果没有可以请其他班的或者请音乐教师配合，其他学生闭眼倾听辨别) 3(课堂小结