第二章 第2节 声音的特性-【追梦之旅·大先生】2024-2025学年新教材八年级上册物理新教案(人教版2024)

　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ZDR·八年级物理上册 【教师引导学生总结】 要想把原声与回声区别开,从声音发出到 再返回耳朵的时间要大于 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。 小活动: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米,才能把回声和原声 区分开? 障碍物与声源的距离:s = 1 2 vt = 1 2 × 340 m / s × 0. 1 s = 17 m。 【教师引导学生总结】 人能把回声和原声区分开的条件:回声到 达耳朵比原声晚 0. 1 s 以上,障碍物距发声体 至少 17 m。 参考《追梦之旅》学生用书 1. 声音是由于物体的振动产生的,振动停止,发声也 停止。 2. 振动的物体发出的声音以波的形式向外传播。 声 音传播需要介质,真空不能传声。 3. 声音在 15 ℃空气中的传播速度为 340 m / s;影响声 速的因素:介质种类、温度。 本节课的教学核心概念是:声音是由物体振动产 生的。 学生在此前往往关注的是动作本身,而不是发 声物体的状态,这也是教学的难点所在,要想突破难 点,就应该顺应学生的思维,才能更好地激活学生的 思维。 整个教学过程变成学生主动参与的再发现过 程、再研究过程。 第 2 节　 声音的特性 1. 教学准备:钢尺、梳子、音叉、乒乓球(系有细绳)、 铁架台、鼓等;相关课件、视频等教学资源。 2. 教学方法:(1)音色的概念比较抽象,学生不易理 解,但在日常生活中有一定的感性认识,教学中应 尽量让学生体验。 可设计游戏使学生切实感悟到 不同的物体发出的声音,即便音调相同、响度也相 同,还是有区别的,有各自的特色。 (2) 本节名词 术语多,如音调、频率、超声波、次声波、响度、振幅、 音色等,因此对于本节内容的教学,应采用多种教 学方法,如探究、讨论、阅读和交流等,以提高教学 效率。 3. 区分声音的三个特性是中考的主要考查点,主要以 填空题、选择题的形式呈现。 一、知识与技能 1. 掌握声音的三个特性:音调、响度和音色。 2. 了解音调、响度和音色的影响因素。 3. 能够区分不同的音色。 二、过程与方法 　 　 通过实验探究声音的三个特性,学会观察、比 较和分析实验数据。 三、情感态度与价值观 培养对物理现象的好奇心,认识到物理与生 活的紧密联系。 重点:音调、响度、音色的概念及其相关因素。 难点:探究决定音调与响度的因素。 【方式一】展示 PPT 图片并提问:请同学们回忆生活 中的一些现象:当蚊子、蝴蝶从耳边飞过时……你能 听到它们的声音吗? 21 【方式二】播放视频“口技”(模仿 30 种动物叫声) 。 导入语:演员能模仿不同的声音,这是为什么呢? 今 天我们就通过探究声音的特性(音调、响度和音色) 来揭开这个谜团。 一、音调 1. 探究声音的特点 【教师演示】播放 PPT 中的两段声音:①牛与蚊 子发出的声音;②一位男低音与一位女高音两 位歌唱家分别发出的声音。 【教师提问】大家听到的两次声音有什么不同? 【学生回答】牛发出的声音低沉、粗壮,蚊子发 出的声音尖细、刺耳;男低音发出的声音低沉浑 厚,女高音发出的声音婉转高亢。 【教师引导学生总结】 声音的高低叫音调。 我们接触到的声音, 有的听起来尖细,声音高,音调高;有的听起来 低沉,声音低,音调低。 【过渡设问】那么音调的高低与什么有关呢? 2. 探究影响音调高低的因素 【学生实验】 活动 1:用小硬纸片在梳子上划过,一次划得快 些,另一次划得慢些,听小纸片发出声音的高 低,观察小纸片振动的快慢。 【提出猜想】音调与声源振动的快慢有关等。 活动 2:探究音调的高低和尺子振动的快慢有 什么关系。 【设计实验】如图所示,将一把钢尺按紧在桌面 上,一端伸出桌边。 拨动钢尺,听它振动发出的 声音,同时注意钢尺振动的快慢。 改变钢尺伸 出桌边的长度,使钢尺两次振动的幅度大致相 同,再次拨动。 实验中你发现了什么? 【教师引导学生总结】 (1)音调的高低与发声物体的振动快慢有关。 物体振动得快,发出声音的音调就高;振动得 慢,声音的音调就低。 (2)频率:振动的次数与 所用时间之比称为频率,频率的单位为赫兹,简 称为赫,符号为 Hz。 频率决定声音的音调,频 率高则音调高,频率低则音调低。 波形疏密程 度表示物体振动频率高低。 3. 超声波和次声波 【教师提问】振动会发出声音,为什么我们听不 到蝴蝶翅膀振动发出的声音,却能听到讨厌的 蚊子发出的声音? 请同学们阅读教材内容再分 组讨论。 (1)人能听到声音的频率范围大约为 20 Hz 到 20 000 Hz。 (2)超声波:人们把高于 20 000 Hz 的声波叫作 超声波,因为它们超过人类听觉频率的上限。 (3)次声波:人们把低于 20 Hz 的声波叫作次声 波,因为它们低于人类听觉频率的下限。 (4)人类能听到的声叫声音,声音、超声波、次 声波统称声。 【教师 PPT 演示】人和一些动物的发声和听觉 的频范围。 例 1:如图所示为我国古代乐器编钟。 敲击不同 的编钟目的是改变声音的　 音调　 。 二、响度 【教师讲述】声音有音调的不同,也有强弱的不 同。 物理学中把声音的强弱叫作响度,响度也就 是我们平常所说的声音的大小。 【思考】声音的响度与哪些因素有关? 学生根据生活经验可能会回答出与力的大小 有关,教师引导学生回顾声音的产生是由于物体 的振动产生的。 【学生活动】 活动 1: 【演示实验】演示击鼓,由于鼓面的振动不明显, 在鼓面上放上棋子,再分别轻敲和重敲鼓面,学生 听两次敲击鼓面声音有什么不同,观察鼓面上棋 子的振动情况。 31 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ZDR·八年级物理上册 学生观察演示实验归纳得出:物体振动幅度越大, 声音的响度越大。 【教师提问】鼓面上的棋子有什么作用? 【学生回答】便于观察鼓面振动的幅度。 教师引导学生了解转化法的思想,将鼓面不易观 察的微小振动转换为观察棋子的振动情况。 活动 2: 分组实验,不方便实验的可通过 PPT 展示视频 1. 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。 2. 重敲音叉,使音叉发出响度更大的声音,观察乒 乓球被弹开的幅度。 3. 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。 4. 通过上面的探究活动,可以得出什么结论? 【教师引导学生总结】越用力敲打,物体振动幅度 越大,响度与振幅有关,振幅越大响度越大,振幅 越小响度越小。 【教师提问】振幅是确定响度的唯一因素吗? 比 如同一个物体振动,为什么离得远的同学听到的 响度小,离得近的同学听到的响度大呢? 【教师引导学生总结】声音是从发声体向四面八 方传播的,越到远处越分散,人耳感觉到的声音响 度就越小。 人距离发声体越远,听到的声音越小。 【教师 PPT 演示】示波器中的响度,让学生观察不 同响度的声音在示波器中呈现的特点。 波形高低 程度表示物体振幅大小。 例 2:上课时,老师听不清楚同学的发言,就温馨 提醒:“请再大声些”。 此时的“大声”主要是为了 使声音的(　 C　 ) 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　A. 音调变高 B. 音色变好 C. 响度变大 D. 速度变大 三、音色 【教师提问】如果声音振动的频率和振幅都相同, 这两个声音就是一样的吗? 课堂小游戏:听声辨物 【教师 PPT 演示】播放不同老师念同一句话的声 音,让同学们猜测是哪位老师;播放不同的乐器演 奏歌曲,让同学们猜测是哪种乐器。 学生根据所听到声音的不同猜测是哪位老师,哪 种乐器。 【教师引导学生分析】不同发声体发出的声音不 同,物理上,把不同的物体发出的声音具有不同的 特色叫音色。 1. 音色:声音的品质,由发声体的材料、结构决定。 2. 运用:听声辨物。 【教师 PPT 演示】教师播放用音叉、钢琴、长笛发 出音调相同、响度相同的声音,用示波器接收声 音,学生边听边观察它们的波形有何异同? 【学生回答】学生通过对波形的观察回答,音叉、 钢琴、长笛发出的波形总体上的疏密程度是相同 的,即频率相同,音调相同;振幅相同,即响度相 同,但是波的形状不同,即音色不同。 【科学世界】教师向同学们介绍乐音,许多声音悠 扬、悦耳,听到时感觉非常舒服,人们把这类声音 叫做乐音。 编钟是我国春秋战国时代的乐器。 播 放编钟演奏视频,让同学们了解编钟演奏的物理 原理,学习古人的智慧。 例 3:“闻其声而知其人”这主要是依据声音特征 的(　 B　 ) A. 响度 B. 音色 C. 音调 D. 频率 参考《追梦之旅》学生用书 1. 音调:指声音的高低,跟频率有关。 频率越高,音调 越高﹔频率越低,音调越低。 2. 超声波:高于 20 000 Hz 的声波。 次声波:低于 20 Hz 的声波。 3. 响度:指声音的强弱,与振幅有关。 振幅越大,响度 越大。 也与距离发声体的远近有关。 4. 音色:我们能听声辨物是根据音色不同。 41 这节课是本章的重点内容,在设计时突出了以学 生为主的教学方法,增加了学生的活动,对一些学生 不易观察的现象进行了录像、放慢等措施,增加了学 生对细微变化的观察。 在典型声音的素材搜集上,还 需要努力,在声音的对比音效上,在学生不易认识到 的特殊声音上,还要进一步通过采集利用起来。 第 3 节　 声的利用 1. 教学准备:扬声器、蜡烛、火柴等;相关课件、视频等 教学资源。 2. 教学方法:声在实际生活中有着广泛的应用。 限于 篇幅,教材中只介绍“声与信息” 和“声与能量”。 教材列举了大量事例,让学生感知物理与生活的联 系。 本节的教学应鼓励学生自己从生活中的感知 或查阅的资料中了解利用声的实例和它们的工作 原理。 另一方面,应发挥学生的想象力,鼓励他们 制作一些利用声的小发明。 也可结合音像资料对 天坛进行介绍,对学生进行爱国主义教育。 一、知识与技能 1. 了解声音可以传递信息和能量。 2. 认识声音在医疗、工业、军事等领域的应用。 3. 学会分析声波的回声定位原理。 二、过程与方法 　 　 通过学习声在现代技术中的应用,体会科学、 技术与社会的联系。 三、情感态度与价值观 激发学生对声学科技的兴趣和好奇心。 重点:声音传递信息和能量的原理及应用。 难点:声波的回声定位原理的理解。 人从呱呱坠地时起,就开始利用声音了。 妈妈能 从婴儿的啼哭声中发现宝宝情绪的变化;水手可以通 过汽笛的回声判断悬崖的距离;医生会用各种各样的 超声仪器为患者诊病……动物中也有不少是利用声 的高手。 你能举出一些例子吗? 一、声与信息 1. 声音可以传递信息 【教师 PPT 演示】 老师讲课, 你听明白了么 　 　 医生用听诊器 了解人体内部疾病 轰隆隆的雷声 预示下雨 　 　 　 　 海豚利用声波 与人交流 　 【教师提问】请同学们分析以下场景有什么共 同点? 说明了什么问题? 【教师引导学生分析】当人们感知到不同的声 音时,就会传递给人们不同的信息。 2. 声音可以传递信息在现代技术中的知识应用 视频课件展示实际中声音的利用: (1)在生活上:我们在生活中利用声音获得信 息。 例如人们交谈、听广播、听录音等,声音是 我们获取信息的主要渠道。 (2)在医疗上: ①中医诊病通过“望、闻、问、切” 四个途径,其 中“ 闻” 就是听, 这是利用声音诊病的最早 例子。 ②利用 B 超或彩超可以更准确地获得人体内 部疾病的信息。 医生向病人体内发射超声波, 同时接收体内脏器的反射波,反射波所携带的 信息通过处理后显示在屏幕上。 (3)次声波在气象和预测灾害方面的应用:大 自然中许多现象,如地震、火山爆发、台风、海啸 等,都伴有次声波的产生,使用灵敏的声学仪器 可以在很远的地方接收到这些次声波,从而研 究这些活动的方位和强度。 (4)在工业上:在工业生产中常常运用超声波 透射法对产品进行无损探测。 超声波发生器发 射出的超声波能够透过被检测的样品,被对面 的接收器所接收。 如果样品内部有缺陷,超声 波就会在缺陷处发生反射,这时对面的接收器 51