内容正文:
一、声音是什么
教
材
解
读
本节是《声现象》的第一节,是学习本章知识的基础,主要内容包括声音的产生与传播、声速、声能等,只有先掌握了这节内容,才能够学好后面的内容.
根据学生认知规律及物理学科的特点,对于“声音的产生”,是通过列举生活实例及简单实验的方法来认识的,培养了学生观察、实验、比较、归纳总结问题的能力,并能较好地激发学生的学习兴趣;认识声音的传播与介质关系的“真空铃”实验是培养学生“理想化思想”的第一个实验,因此教师要做好实验,并且渗透探究物理问题的思想和方法;认识声波是本节课的难点,由于“声波”是无形的,通过“类比法”用有形的“水波”让学生感受到“声波”是如何传播的;关于声速的处理,让学生认识到声音传播需要时间,声速与介质种类和温度有关即可,没有必要深入讲解;对于声音能够传递能量,学生理解起来有一定难度,因为学生对“能量”的概念是首次接触,所以教师要认真做好教材中“烛焰跳舞”的实验,使学生有一个完整的认识.
学
习
目
标
物理观念
1.通过实验,认识声音的产生和传播条件,知道什么是声源,知道固体、液体、气体能传声,真空不能传声.
2.了解声波和声速,并知道通常情况下空气中的声速.
3.了解声音具有能量及其简单应用.
科学思维
1.在实验的基础上,进行科学推理,总结归纳出“声音的传播需要介质,真空不能传声”的结论.
2.学会物理研究的基本方法,如归纳法、转换法、科学推理法、类比法等.
科学探究
1.能发现发声和不发声的不同,并通过体验自主探究声音产生的条件.
2.会用实验加推理的方法探究声音传播的条件;能发现问题,搜集证据,总结规律,加以交流,并用探究知识解释生活中一些相关问题.
科学态度
与责任
能从物理现象中寻找科学本质,并注重挖掘物理学在历史中的积淀.从解决问题中发现物理对于生活的重要性,培养实事求是的科学态度和严谨的科学精神.
重
难
点
处
理
重点:1.声音是由物体的振动产生的:采用“实验对比法”进行探究,即对比物体发声与不发声时的不同点,对于微小振动,采用“转换法”探究.
2.声音靠介质传播:举例分析气体、液体、固体传播声音的例子,做好“真空铃”实验.
难点:声音在介质中以波的形式传播:采用“类比法”处理,即用水波模拟声波,可以让学生通过实验观察,也可以借助多媒体演示.
实
验
方
法
1.转换法:物理学中对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法.所谓“转换法”,主要是指在保证效果相同的前提下,将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象,将陌生、复杂的问题转换成熟悉、简单的问题,将难以测量或测不准的物理量转换为能够测量或测得准的物理量的方法.例如我们将不易观察的鼓皮的振动通过碎纸屑的跳动来体现.
2.科学推理法:也称为理想实验法,是在一些相关实验的基础上经过概括、抽象、推理得出规律的一种研究问题的方法,得出的规律却又不能用实验直接验证.应用科学推理法进行实验时忽略次要因素,从动态变化中寻找变化的规律.如探究声音传播的特性时,对密闭玻璃罩抽气时,听到罩内传出的铃声变小,进而推理得出真空不能传声.
导学设计
学点1声音是怎样产生的
实验1:说话时(声带在振动)把手指放在喉部,体会此时手指的感觉.
实验2:将发声的音叉(音叉在振动)触及面颊,说说此时面颊有什么感觉.
问题1:发声的物体在 , 停止,发声也停止,即声音是由物体的 产生的.
问题2:有些物体发声,但我们却几乎看不见其振动,原因是 .
实验3:如图1-1-1所示,将发声的音叉插入水中,水花溅起.
图1-1-1 图1-1-2
实验4:如图1-1-2所示,将发声的音叉接触悬挂的乒乓球,乒乓球被弹开.
问题3:物理实验中,常常将不易感知的量转换成容易感知的量,这种研究问题的方法叫转换法.例如,在用音叉探究声音的产生的实验3、4中,将音叉的振动转换成 .
学点2声音的传播与声速
实验1:做如图1-1-3所示衣架实验并总结得出:声音可以在固体和气体中传播,固体传声性能比气体好.
图1-1-3
实验2:做如图1-1-4所示手机在液体中传声的实验并总结得出:声音可以在液体中传播.
图1-1-4
实验3:如图1-1-5所示,在密闭玻璃罩内放一个正在响铃的机械闹钟,逐渐抽取里面的空气,比较听到的声音有什么变化.
图1-1-5
分析与论证:当罩内有空气时,能听到较响的声音,当罩内的空气不断减少时,听到的声音越来越小,最后听不到了.
问题1:通过以上实验,发现声音的传播需要 .
问题2:在实验3中,虽然目前抽气设备很难将玻璃罩内抽成真空,但随着空气的不断减少,听到的声音越来越小,故可以推理得出“真空不能传声”,这种研究问题的方法叫作 .
问题3:声音可以在 、 、 中传播,但不能在 中传播,通常情况下,声音在空气中的传播速度为 .
答案
学点1声音是怎样产生的
实验1:说话时(声带在振动)把手指放在喉部,体会此时手指的感觉.
实验2:将发声的音叉(音叉在振动)触及面颊,说说此时面颊有什么感觉.
问题1:发声的物体在振动,振动停止,发声也停止,即声音是由物体的振动产生的.
问题2:有些物体发声,但我们却几乎看不见其振动,原因是振动太微弱,人眼察觉不到.
实验3:如图1-1-1所示,将发声的音叉插入水中,水花溅起.
图1-1-1 图1-1-2
实验4:如图1-1-2所示,将发声的音叉接触悬挂的乒乓球,乒乓球被弹开.
问题3:物理实验中,常常将不易感知的量转换成容易感知的量,这种研究问题的方法叫转换法.例如,在用音叉探究声音的产生的实验3、4中,将音叉的振动转换成水花溅起和乒乓球的运动.
学点2声音的传播与声速
实验1:做如图1-1-3所示衣架实验并总结得出:声音可以在固体和气体中传播,固体传声性能比气体好.
图1-1-3
实验2:做如图1-1-4所示手机在液体中传声的实验并总结得出:声音可以在液体中传播.
图1-1-4
实验3:如图1-1-5所示,在密闭玻璃罩内放一个正在响铃的机械闹钟,逐渐抽取里面的空气,比较听到的声音有什么变化.
图1-1-5
分析与论证:当罩内有空气时,能听到较响的声音,当罩内的空气不断减少时,听到的声音越来越小,最后听不到了.
问题1:通过以上实验,发现声音的传播需要介质.
问题2:在实验3中,虽然目前抽气设备很难将玻璃罩内抽成真空,但随着空气的不断减少,听到的声音越来越小,故可以推理得出“真空不能传声”,这种研究问题的方法叫作科学推理法(或理想实验法).
问题3:声音可以在固体、液体、气体中传播,但不能在真空中传播,通常情况下,声音在空气中的传播速度为340 m/s.
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