2.1 声音的产生与传播 2024-2025学年沪科版物理八年级上册

第二章　声的世界 【本章概述】 1.本章内容：本章首先从生活和自然中的声音入手，引导学生初步认识声音的产生及传播条件；从生活实践中体会声音的三个特征及噪声的危害及防护问题；进而认识超声及次声的应用。 以声波形式 描述 通过介质 物体振动 传播 声音 人耳听不到 人耳听到 次声 超声 乐音 噪声 描述 防治途径 三特性：响度、音调、因色 2.课标要求 本章对应2022年版课标课程内容一级主题“运动和相互作用”下的二级主题“声和光”的内容。其所涉及的课程内容有： 2.3.1通过实验，认识声的产生和传播条件。 2.3.2了解声音的特性。了解现代技术中声学知识的一些应用。知道噪声的危害及控制方法。 另外本章内容还包含了跨学科实践内容，主要有： 5.1.1能发现日常生活中与物理有关的问题，提出解决方案。 5.1.2能运用所学知识分析日常生活中的安全问题，提出解决方案，践行安全与健康生活。 5.2.2调查物理学应用于工程技术的案例，体会物理学对工程技术发展的促进作用。 3.学生分析 关于声音现象，学生不仅在生活中已积累了大量与声音有关的感性认识，而且在小学自然课中也学过了与声有关的常识。所以本章教学中应该重视学生已有的知识和生活经验，通过学生的探究将生活现象、实验与物理理论结合起来，对声的世界有进一步的了解和认识。 4.教学思路 在教学中通过一系列自然现象和生活事例，引导学生初步认识“声音是由物体振动产生的”这一物理结论，使学生感觉到物理就在身边，培养他们喜欢物理知识热爱自然的情感；利用简单的生活用具、乐器进行有关实验，通过实验观察和分析知道声音传播的条件，使学生逐步形成利用身边器材进行科学研究的习惯；从生活中体会到声音具有音调、响度和音色三个特性；知道人耳听到的声音频率范围，知道超声和次声；知道声音，特别是超声在生活、生产和科学中的重要作用，有自觉减少次声和噪声源的意识。总之，在本章教学中，要很好地体现生活、物理、社会的有机联系，提高学生理论联系实际，把所学物理知识服务社会的物理素养。 第一节　声音的产生与传播 【学习目标】 物理观念：知道声音产生和传播的条件，知道声音传播需要介质，了解声音在不同介质中的传播速度。 科学思维：经过分析、总结，概括归纳出物体振动发出声音；通过已有的实验现象，科学推理出理想真空下声音不能传播；学生能运用身边的简单物品去尝试探究物理问题。 科学探究：通过观察生活、自然现象，提出相关的物理问题；通过实验探究，并在实验现象基础上得出声音产生及传播的条件及真空不能传播声音。 科学态度与责任：通过声现象的学习过程，拉近生活与物理的距离，树立学以致用的思想；了解我国古代声技术的应用成就，产生民族自豪感和文化归属感。 【教学重难点】 教学重点：通过声音学习，培养学生“提出问题”能力 教学难点：实验探究中的概括归纳法和实验推理法 【教学准备】 教师演示：音叉、烧杯、水；玻璃罩、抽气机、音乐芯片；扬声器、泡沫塑料小球 学生实验：两个纸杯、细棉线，学生刻度尺 【教学过程】 教学环节 设计意图 一、创设情境 导入新课 情境导入1：介绍人在封闭环境生存试验，在得不到任何信息，特别是声音信息的封闭环境中，人是不能正常生存的。说明声音对人体很重要。那声音如何产生，如何传播，对我们有什么作用呢？ 学完本节课后，你就大致了解了。 声音素材引入2：只播放声音素材，如雷声，窗户玻璃破了，火车鸣笛，消防车警报声…… 以上声音只凭听就能知道很多信息，可见声音对我们人类很重要；那声音是如何产生的？又如何传播的？那我们就来学习声音的产生与传播。（板书） 从熟悉现象入手，启发思考 二、新课讲解 探究新知 探究点一 声音的产生 1.实例体验 实例1：老师指导学生，我们人类靠什么发出声音？为什么能发出声音呢？ 手放在喉部，大声法“a”。 找学生起来谈感受。（有物体在振动） 实例2：老师引导：拿出你手中的刻度尺，如何利用它来发出声音呢？比比看，谁的方法多，谁的方法与众不同。 老师提示：物体在发声时和不发声时有什么不同？物体发声时有什么共同的特征？ 学生交流讨论论后，物体振动、颤动等。 2.实验验证： （1）老师拿出音叉，先展示，此时不发声，让部分学生摸一下；然后敲击，发出声音，再让学生摸一下，让学生说一下感受。 学生：不发声时没感觉，发生时手发麻。可能音叉发声时在振动。 （2）物体可能在振动，我们又观察不到，怎么办？谁有法让我们看到它在振动？ 学生讨论，随时举手回答。当有比如弹塑料小球、放入水中水花四溅等好方法时，老师及时鼓励。 （3）（配合阅读课本P36—37“做中学”部分） ①老师演示，将不发声的音叉放入水中，水面平静；将发声的音叉放入水中，水花四溅；当音叉不发生时，水面又归于平静。 ②扬声器上放一些泡沫塑料小球，播放音乐时，静止的小球跳动起来；停止播放，小球又停止跳动。 指名学生回答：以上两个演示你能得出什么结论？水花和跳动的小球起到了什么作用呢？ 老师给予点拨，达成共识：声音是由于物体的振动产生的；水花和跳动的小球能将音叉微小的振动放大，便于我们观察。 3.声源：老师指导学生阅读课本P37倒数后三段，小组内交流后回答： （1）物理学中把正在发声的物体叫 声源 。当声源停止 振动 ，物体也就停止发声。 （2）请列举物体振动发声的事例。 探究点二 声音的传播 1.真空不能传声 （1）结合课本P38“做中学”部分，老师讲解实验器材解操作要点，提示学生观察点：注意抽气机工作时间、密封玻璃钟罩内空气数量及听到声音大小。 （2）老师操作演示实验，学生注意观察实验现象，并将结果填入下面表格内，并交流记录内容（表格内斜体部分为参考内容）： 抽气机工作时间 未工作 较短 较长 很长 停止工作 密封罩内空气 多 变少 很少 极少 打开气阀放入空气 听到声音大小 正常 变小 很小 几乎听不到 又听到正常声音 （3）分析以上实验现象，我们能推理得出：如果玻璃罩内空气全部抽出，成为真空，我们将 不能 （能/不能）听到声音，得出结论：声音不能在 真空 中传播；同时表明， 空气 能传播声音。 老师点拨：我们不可能将密封玻璃罩内空气全部抽出，故真空不能传播声音的结论是我们在以上实现现像的基础上推理得出的。 2.声音传播需要介质 （1）老师指导学生阅读课本P38最后2段和P39前3段及“迷你实验室”部分 请以小组为单位，找出课本或实际生活中说明声音传播需要介质的事例，越多越好。示例： 情景 传声介质 1.隔墙有耳 固体（墙）能传声 2.…… 说明…… （2）实例感受： 轻敲桌面，坐立听声音；然后耳朵贴在桌面上，轻敲桌面听声音。感受后说出不同来。 讨论回答：坐立时声音通过什么传播？耳朵贴桌面时主要通过什么介质传播？那种介质传播声音效果好？（参考回答：空气；固体或桌面、固体传播声音效果好） （3）实验制作：分小组制作“自制电话”，并从制作时间、外观及使用效果三个方面分别评选出优胜组。 提示问题：自制电话主要通过什么介质来传播声音？比空气传播声音效果如何？ （参考回答：固体或棉线；传音效果要好） 3.结论：声音的传播需要 介质 ，声音既能在气体中传播，也能在固体和液体中传播。 真空 不能传播声音。 4.对点训练： 笛子是我国传统乐器中最有民族特色的吹奏乐器。关于笛子演奏过程中涉及的声现象知识，下列说法中正确的是（　B　） A．笛子发出的声音是由空气振动产生的 B．现场观众听到的笛声是通过空气传播的 C．吹奏停止时，声音的传播也立即停止 D．笛子发出的声音可以在真空中传播 探究点三 声音传播的速度 1.声波和声速 老师指导学生阅读课本P39-40“声音传播的速度”部分。 问题1：老师播放声波的形成后，让学生用自己的话表述声波的形成。 问题2：填空回答：声音在不同介质中传播速度一般不同。常温下在空气中为 340m/s ，在水中为 1500m/s ，在钢铁中为 5200m/s 。 2.回声 （1）播放有关回声的简短视频后，找同学语言描述什么是回声。 （2）小组讨论后举例说明回声的应用。 老师适时点拨：①回声测距。已测声音发出到接收到回声的时间t，已知声音在空气中的传播速度ν，则有关系：。 ②回声跟原声混合，让演出效果更好。 3.拓展思考： ①有回声，我们就一定辨别出来吗？比如在教室里，具备回声形成条件吗？能听到回声吗？为什么？ ②拓展知识：原声跟回声时间间隔不到0.1s，则回声跟原声混合在一起，加强原声。老师通过课件展示强调回声及本质： ，t=t去+t回 声源 障 碍 物 t不到0.1s，或s距小于17m， 有回声但人分不清 回声 ③课外实践作业：上网或图书馆查阅天坛的回音壁、三音石及圜丘在声学方面的奇特之处及形成原理。 探究点四 跨学科实践：我们是怎样听到声音的 通过视频资料并结合生物学知识，认识人耳的结构，了解声波是如何引起鼓膜振动，及产生的信号又是如何传递至大脑，最终让我们听见声音的。 老师用多媒体课件展示： 听觉神经 大脑 通过介质以声 波的形式传播 鼓膜振动 人耳 声源 生物 物理 4.对点训练： 回声测距是根据声音的反射原理进行距离的测量，已知声音在空气中传播的速度是340m/s，人对着相距340m的高山喊一声，听到回声需要经过的时间是 2 秒。用这种方法 不能 用来测量坐在教室里的你和同一教室你对面的墙壁的距离？（选填“能”或“不能”），其原因是： 人在教室中距障碍物不超过17m，声音来回小于17m，分不清回声跟原声 。 让学生亲身体会，体验感及深入，又熟悉 一定要注意让感受具体化，知识形象化。特别让学生感受转换法及作用 让学生体验实验现象，能自觉提出空气多少跟声音大小的关系，最后能很自然推导出结论 提醒小组合作，听取合理建议。最后让学生体验固体传声及其效果 常考点，也是失分点，可做重点强调 声音传播环节知识点后边还要用 三、归纳概括 课堂小结 学生讨论发言，梳理本节知识要点. 培养学生及时对所学的知识进行整理归纳的能力和习惯 【板书设计】 第一节 声音的产生与传播 一、声音的产生 1.声音是由于物体的振动产生的 2.声源 二、声音的传播 1.真空不能传播声音 2.声音通过 气体、液体、固体 传播 介质 三、声音传播的速度 1.在常温下的空气中：340m/s；在水中为1500m/s，在钢铁中为5200m/s 现象 2.回声应用 【教学反思】本节课教学内容较简单，跟日常生活联系紧密，故教学过程中要充分利用日常生活中的素材和场景，多利用学生已有的生活阅历，要更重视学生的知识形成性过程，更注重科学思维的形成和科学态度价值观的渗透教育。从生活实际出发，多鼓励学生提出问题，并针对问题展开广泛的讨论；利用身边的简单物品进行探究，拉近物理跟生活的距离，使学生产生爱物理、用物理的热情；老师要适时引导和对课堂的大胆放手，使学生全方位、大纵深的沉浸式参与课堂，使客堂成为再发现、再讨论的探究式课堂，在动手探究中理解现象放大法、实验推导法、归纳推理法等科学思维在学习中的应用。 学科网（北京）股份有限公司 $$