1 认识声现象（表格式教学设计）物理教科版2024八年级上册

该初中物理教学设计聚焦“认识声现象”核心知识点，涵盖声音的产生（物体振动）、传播（需介质、声波形式）及声速特性。通过播放多场景声音视频导入，提问引导聚焦“声音如何产生与传播”，搭建生活与物理的学习支架。 资料亮点在于实验探究贯穿教学，如学生体验喉部振动、音叉触水，教师演示真空铃实验推理真空不能传声，运用转换法（纸屑显示鼓面振动）和模型建构（声波类比水波），培养科学探究与科学思维，帮助学生直观理解抽象概念，为教师提供丰富实验案例与结构化教学流程。

第1节 认识声现象（教学设计） 年级 八年级 学科 物理 教师 课题 第1节 认识声现象 教学 目标 物理观念 构建声音是由物体振动产生、通过介质传播等声现象相关的物理观念，理解声音在生活中的广泛存在和应用。认识到声速在不同介质中不同这一特性对声音传播效果的影响，形成对声现象完整的认知结构。 科学思维 通过对各种发声现象的观察和分析，培养学生归纳、概括的思维能力，总结出声音产生的原因。在探究声音传播条件和影响声速因素的过程中，培养学生提出问题、作出假设、设计实验、分析数据等科学探究思维。 科学探究 经历探究声音产生原因、传播条件、声速影响因素等实验活动，提高学生的实验设计、操作和数据分析能力。培养学生在探究过程中发现问题、解决问题的能力，如在探究声音传播实验中，解决密封效果不好等问题。 科学态度 与责任 培养学生严谨认真的科学态度，在实验过程中注重细节，如实记录数据和现象。引导学生关注声现象在生活、科技等领域的应用，增强学生利用物理知识解决实际问题的责任感。 教材 分析 《认识声现象》是八年级上册声学章节的开篇之作。本节从生活中的声音实例入手，通过一系列体验式实验，引导学生探究声音的产生（振动）与传播（需要介质）两大核心规律，并初步建立"声波"模型。内容设计紧密联系学生生活经验，注重科学探究能力的培养，为后续学习声音的特性、噪声与控制等内容奠定坚实的理论与实践基础，充分体现了物理学科"从生活走向物理"的教学理念。 学情分析 八年级学生虽对声音有丰富的感性经验，但普遍存在“声音是物体固有属性”的前概念误区，其形象思维与抽象建模能力间的矛盾是主要认知障碍。本节教学需通过可视化实验破除“振动”认知盲区，利用真空铃等强证据实验颠覆“介质非必需”的生活错觉，并借助水波类比完成从具体现象到“声波”抽象模型的思维跨越。 教学重点 （1）物体振动。这是理解一切声现象的基础。（2）声音的传播条件：需要介质。这是声现象的本质特征之一。 教学难点 （1）引导学生从诸多实验现象中归纳出“声音是由物体振动产生的”这一结论。难点在于如何让学生信服地认识到“振动停止，发声停止”。（2）理解“真空不能传声”。难点在于这一结论与学生“声音无处不在”的直觉经验相悖，需要通过理想化实验（真空铃实验）来突破。 教学 器材 音叉、乒乓球、水槽、水、小音箱、蜡烛、手机、密封玻璃罩、抽气机、不同材质的长杆（如木棒、金属棒）、示波器等。 教学过程 教师活动 学生活动 （一）情境导入，激发兴趣（3分钟） 1.播放视频：播放一段包含多种声音的视频（如鸟儿、蝉鸣叫、自然界风雨雷声、城市交通声、音乐声、课堂读书声）。 2.提出问题：“莺啾燕啭、蝉唱虫冷、风吼雷啸、车辚马嘶、鼓乐齐鸣······我们生活在声音的广袤空间里。生灵之声包含着丰富多彩的情感，天地之声吐着无穷无尽的奥秘，音乐之声展示着人类的文明。生活中，声音随处可闻(如图所示)。那么什么是声?声来自哪里?我们是怎样发声的?声音是怎样被我们听到的? ” 3.引导聚焦：学生回答后，教师引导并板书核心问题：“声音是怎样产生的？”、“声音又是如何传到我们耳朵里的？” 4.揭示课题：今天我们就一起来《认识声现象》。 思考并回答问题，进入情景。 (二) 合作探究，建构新知（27分钟） 探究一：声音是怎样产生的？（12分钟） 活动：感受发声体的振动 任务一：请同学们用手摸着喉部，齐声说“物理真有趣”。问：“手有什么感觉？”（感到振动） 任务二：分组实验。 1.拨动张紧的橡皮筋，观察现象。（橡皮筋在振动） 2.将刻度尺一端压在桌面，拨动另一端，观察现象。（尺子在振动） 3.轻敲鼓面，观察鼓面。（鼓面在振动）将纸屑放在鼓面上，再次敲击，观察纸屑跳动。 任务三：（教师演示）用橡胶锤敲击音叉，听到声音。将发声的音叉触及水面，观察水花溅起。 任务四：（教师演示）发声体在振动将一个乒乓球吊在小音箱的扬声器前，扬声器播放音乐时，会看到乒乓球随音乐跳动(如图所示)。关闭音箱停止播放，乒乓球停止跳动。 归纳总结: 1.提问：所有这些发声的物体，有什么共同特点？ 2.学生讨论：都在动、都在抖动… 3.教师引导：物理学中，把这种快速的、往复的运动称为振动。 4.得出结论：声音是由物体的振动产生的。正在发声的物体叫做声源。 5.研究方法点拨：上述实验运用转换法，将鼓面、音叉等发声体不易直接观察的振动，转化为纸屑跳动、水花溅起等可见现象，从而直观地证实了声音由物体振动产生。这种将非常微弱、不易直接观察或测量的物理现象或待测物理量转化为另一个容易观察、测量或显示的物理现象，从而间接地进行研究的科学研究方法叫做转换法。这种方法的核心思想是“化不可见为可见，化不易测为易测”。 例1：唐朝《开元天宝遗事》记载：“岐王宫中，于竹林内悬碎玉片子，每夜闻玉片子相触之声，即知有风，号为占风铎。”其中描述的“相触之声”是由什么振动产生的（B） A．竹林 B．玉片子 C．空气 D．风 例2：在探究声音的产生与传播时，小华做了如图所示的实验： （1）如图甲，用正在发声的音叉接触悬挂着的乒乓球，乒乓球被弹起，该实验说明发声的物体在振动； （2）如图乙，为了验证（1）中的探究结论，小华用手使劲拍桌子，桌子发出了很大的声响，但他几乎没有看到桌子的振动。为了明显地看到实验现象，你的改进方法是在桌面上撒些碎纸屑。 探究二：声音是怎样传播的？（15分钟） 问题过渡：声源振动产生的声音，是如何传到我们耳朵里的呢？ 活动2：建立模型：声波 任务：（教师演示）模拟声音的传播：如图所示，将若千个乒乓球一个挨一个地吊在小音箱的扬声器前，扬声器播放音乐时，观察乒乓球发生什么现象。 1.提问：观察到乒乓球发生了什么现象，说明了什么问题？ 2.学生讨论：乒乓球由远及近跳动… 3.教师引导：声音也是以类似的方式传播的。如图所示，用槌击鼓，鼓面振动。当鼓面向右侧运动时，压缩了右侧的空气，该处空气变密；而当鼓面向左侧运动时，右侧空气又变疏。这样空气中就形成了密疏相间的波动，以鼓面为中心，向远处扩展，向四周传播。这样的振动传播的过程形成了声波(sound wave)。 4.建立模型：声波 （1）类比：（播放水波视频）水滴落入水中，会激起一圈圈的水波向外传播。 （2）讲解：声源振动时，也会引起周围介质的振动，就像水波一样，形成声波。声波传入人耳，引起鼓膜振动，我们就听到了声音。 探究三：声音能在哪些物质中传播？ 气体传声：这是最熟悉的，我们周围的空气可以传声。 任务一：液体传声：（学生体验）：将正在播放音乐的手机（用塑料袋包裹）放入水中。问：“手机在水中还能听到声音吗？” 任务二：固体传声：（学生体验）“土电话”游戏。请一位同学轻敲桌面，其他同学将耳朵贴在桌面上听。对比贴在桌面上听和在空中听，声音大小有何不同？ 任务三：突破难点：真空能传声吗？ （1）猜想：如果把我们周围的空气抽掉，还能听到声音吗？ （2）演示实验：“真空铃实验”。 ①将正在响铃的闹钟放入真空罩中，请学生听声音。 ②开始抽气，请学生仔细听声音的变化。（声音越来越小） ③推理：随着空气越来越少，声音也越来越小。如果我们能把空气全部抽完，会怎样？（完全听不到） ④这个实验说明:声波必须借助某种物质才能传播。能够传播声波的物质，我们称为声的介质(medium)。 ⑤结论：真空不能传声。声音的传播需要介质（固体、液体、气体都是介质）。 拓展：中国空间站的太空舱是密闭的，舱内有与地球表面相近的空气，航天员可以借助空气直接交谈。空间站外的太空是真空，两位航天员即使相距很近也只能靠无线电话交谈。 例3:如图是公园中的“传声筒”，当一人在话筒管路一侧发声时，另一侧的人能够听到传输的声音。关于此现象，下列说法中不正确的是（B） A．发声的物体一定在振动 B．听到的声音是靠金属管传来的 C．声音是以声波的形式传播出去的 D．医用听诊器和传声筒的原理相同 例4:2024年7月，神舟十八号宇航员顺利完成第二次出舱活动，如图所示，宇航员在飞船外工作时，必须借助无线电进行交流，不能直接对话的原因是（B） A．空中噪声太大 B．太空是真空，不能传声 C．用通讯设备对话更方便 D．声音只能在地面附近传播 例5：声音是怎样传播的？针对这一问题，同学们经过认真思考，提出了两种猜想： 猜想一：声音的传播需要介质； 猜想二：声音的传播不需要介质。 （1）为了验证猜想，小明进行了如图甲所示实验：抽气一段时间后，小明发现听到的手机声音没有明显变化，造成这一现象的原因可能是C ；（填字母） A．手机声音的响度太大 B．手机声音的频率太高 C．未塞紧瓶塞存在漏气 D．插入广口瓶中导管不够长 （2）经调整使器件完好后，再次用抽气筒有效地向外抽气，拨通手机，发现手机铃声越来越小。（选填“大”或“小”），由此推理得出猜想一是正确的； （3）小明根据实验结论，进一步提出：月球表面是真空的，如果将图乙所示的实验移到月球表面进行，则B 。（填字母） A．既能听到声音，又能看到乒乓球被弹开 B．不能听到声音，但能看到乒乓球被弹开 C．既不能听到声音，又不能看到乒乓球被弹开 探究四：声音具有能量。 任务：（教师演示）如图所示，将一支点燃的蜡烛放在音箱前。打开音箱，播放音乐，加大音量，观察烛焰变化。 1.提问：观察烛焰发生什么变化？说明了什么？ 2.学生讨论：烛焰在随着音乐“跳舞”、烛焰随“音量”变化而摆动… 3.追问：烛焰“跳舞”的能量是从哪里来的? 我们会发现烛焰在随着音乐“跳舞”! 4. 引导学生得出结论：声音具有能量。烛焰随音乐的声音“舞动”，说明烛焰获得了能量。这些能量由声源经声波传播而来。 (三) 延伸应用，认识声速（5分钟） 1.引入概念：声音的传播快吗？有多快？物理学中用声速来描述。 2.出示数据：介绍15℃时空气中声速为340m/s。 3.对比分析：出示声速表（固体、液体、气体中的声速）， 4.引导学生得出结论：“声速大小与介质种类和温度有关，在温度相同时，一般情况下：v固 > v液 > v气。” 5. 生活应用：解释“先看到闪电，后听到雷声”的原因。 例6：北宋时代的沈括，在他的著作《梦溪笔谈》中记载着：士兵枕着牛皮制成的箭筒睡在地上，能及早听到夜袭敌人的马蹄声。下列有关声音的描述正确的是（　D　） A．声音可以不由振动产生 B．声音在真空中传播的速度是340m/s C．只有牛皮制成的箭筒可以传播声音 D．一般固体传播声音比空气快 例6：北宋时代的沈括，在他的著作《梦溪笔谈》中记载着：士兵枕着牛皮制成的箭筒睡在地上，能及早听到夜袭敌人的马蹄声。下列有关声音的描述正确的是（D　） A．声音可以不由振动产生 B．声音在真空中传播的速度是340m/s C．只有牛皮制成的箭筒可以传播声音 D．一般固体传播声音比空气快 例7：运动员百米赛跑时，如果计时员听到枪声才开始计时（已知声音在空气中传播的速度为340m/s），所记录的成绩比看到发令枪冒出的“白烟”开始计时的成绩（A） A．少记约0.294s B．多记约0.294s C．少记约0.147s D．计时准确 例8：在雷雨天，我们总是先看到闪电，后听到雷声，这是因为在空气中声音的传播速度比光的速度慢；晓彤看到闪电后2s才听到雷声，响雷处距离晓彤的距离是680m。（声音在空气中传播速度为340m/s,闪电传播时间不计） （四）深入认知，人的发声和听声能力 1.知识讲解：人的声带振动，可以发出声音；声波传入人耳，触动鼓膜，则会产生听觉，使我们听到声音(如图所示 )。 2.实例理解：骨传导耳机可以通过头骨将声音传至听神经 3.概念讲解：在物理学中，物体振动的次数与所用时间之比叫作频率。频率的单位是赫兹，符号是Hz。如果物体每秒振动1次，它的频率就是1 Hz。 4.人发声和听声的频率：人的声带，能够产生64 Hz~1 300 Hz的声；人耳能听到20Hz~20000Hz的声，不能听到低于20Hz的声和高于20000Hz的声。 不同动物听觉的频率范围也有较大差别(如图所示)。 例9：如图所示为一款新型骨传导耳机，佩戴时不堵塞耳朵，将耳机贴在颢骨两侧，我们就可以听到声音了。下列有关方法正确的是（　D　） A．这种耳机发出的声音不是由物体振动产生的 B．佩戴者能听到声音说明声音的传播不需要介质 C．戴上这种耳机，人耳能听到人类听觉频率范围以外的声音 D．使用这款耳机，不影响佩戴者听周围环境中的其他声音 学生亲身感受并回答。 学生思考并回答。 学生听讲并构建声波模型。 学生体验并得出气体、液体、固体可以传递声音。 学生猜想、观察、思考、推理得出结论。 学生观察、思考、讨论、思考得出结论。 学生理解并解释现象。 学生听讲、理解，归纳。 (五)拓展作业 基础作业：课后练习题。 实践作业（二选一）： 制作一个“土电话”，与家人一起玩，并思考它是如何传声的。 观察生活中还有哪些现象应用了声音的产生和传播知识。 完成基础作业，并完成作业。 课 堂 练 习 题 1．中国民族乐器，历史悠久，源远流长。下列考古发现的中国乐器，演奏时靠空气振动发声的是（　A　） A．贾湖骨笛 B．磐 C．西汉二十五弦瑟 D．崇阳铜鼓 2．为了探究声音产生的条件，小明设计了如图所示的几个实验，你认为不能完成探究目的是（D） A．发出“啊”的声音，用手指触摸喉咙处 B．敲击音叉后，将音叉轻轻地接触脸颊 C．敲打铜锣，锣响后用手触摸锣面 D．一边改变管子插入水中深度，一边用嘴吹管的上端 3．如图所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出玻璃罩内的空气，听到闹铃声逐渐变小；再让空气逐渐进入玻璃罩内，听到闹铃声又逐渐变大。关于实验，下列说法中正确的是（A） A．空气可以传播声音 B．闹铃不振动，也能发出铃声 C．若多抽一段时间，可以完全听不见闹铃声 D．听到闹铃声又逐渐变大，是由于闹铃振动逐渐变剧烈了 4．如图所示，将悬挂的乒乓球移近正在发声的音叉，观察到乒乓球被音叉弹开。此现象表明（A） A．发声的物体在振动 B．声音能通过固体传播 C．真空不能传播声音 D．声音以波的形式传播 5．拍手声时，鱼儿被吓得惊慌。随后，他用黑布挡在鱼缸和手之间，然后拍手，发现鱼儿仍被吓得惊慌。由此发现（B） A．鱼儿的惊慌是由手的动作引起的 B．鱼儿的惊慌是由声音引起的 C．鱼儿听到声音是由空气直接传来的 D．声音在空气中比水中传播得快 6．陈发明学过《声现象》后，利用小铃铛、胶带纸圈、彩纸盒、细线给弟弟制作了一个小玩具，这个玩具滚动的过程中铃铛由于 　振动　 发声，声音通过 　空气　 传到弟弟耳中。 7．北京时间2025年3月21日20时50分，经过约7小时的出舱活动，神舟十九号航天员乘组圆满完成第三次出舱活动。出舱航天员蔡旭哲、宋令东即使距离很近，也需要通过电子设备通话，这是因为　真空无法传递声波　 。 8．如图，我国已经建成多条“音乐公路”，路面上刻有一条条凹槽，可以把整条路面看成是一张留声机的碟片，汽车的轮胎就像是唱针，当汽车驶过这段路面时，音乐就奏响了。音乐声是由于轮胎 　振动　 而产生的；以运行的汽车为参照物，地面上绘制的音符图案是 　运动　 的。 9．小华和小兰在探究“声音的产生与传播”时： （1）如图甲所示，正在发声的音叉将悬挂着的乒乓球反复弹开，说明声音是由物体 　振动　 产生的；塑料球在实验中起的作用是 　放大音叉的振动，便于观察　 ； （2）如图乙所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声并把乒乓球弹起，说明空气可以传声；若将乙装置搬上月球实验，则乒乓球 　不能　 （选填“能”或“不能”）被弹起； （3）如图丙所示，抽气机不断向罩外抽气的过程中，罩内音乐芯片的铃声逐渐 　减弱　 ，并由此推理可知：如果玻璃罩内抽成真空后，就听不到闹钟响铃的声音了，最后得出结论：真空 　不能　 （选填“能”或“不能”）传声。用到的物理探究方法是：　科学推理法　 。（选填“控制变量法”、“转换法”或“科学推理法”） 10．在某金属管的一端敲击一下，在管的另一端听到两次响声，第一次是由金属管传来的，第二次是由空气传来的。管长850m，两次响声相隔2.25s。如果当时空气中的声速是340m/s，求金属管中的声速。 【解答】解：声音在空气中的传播时间为：； 声音在金属管中传播的时间为：t2＝t1﹣Δt＝2.5s﹣2.25s＝0.25s； 金属管中的声速为：。 板 书 设 计 第一节 认识声现象 一、声音的产生 1. 物体振动 → 发声 2. 声源：正在发声的物体 二、声音的传播 1. 需要介质：固体、液体、气体 2. 真空不能传声 3. 以声波的形式传播 三、声速 1. 15℃空气中：340m/s 2. v固 > v液 > v气 课 堂 小 结 第1节 认识声现象 教学反思 成功之处：1.情境导入有效：通过播放不同声音（音乐、风声、铃声）让学生猜测，快速吸引注意力，成功引出“声音是传递信息的重要方式”这一主题，课堂氛围活跃。2.实验效果突出：学生动手操作“橡皮筋振动发声”和“音叉触水”实验，对“声音由物体振动产生”有了非常直观深刻的认识，突破了本节课的抽象难点。3.联系生活紧密：引导学生举例生活中的振动发声现象（如说话时喉咙振动、音箱振动），有效促进了物理与生活的联结。 改进方向：1.时间分配可优化：部分小组在实验环节耗时稍长，影响了后续“振动停止，发声停止”这一结论的深入讨论。下次需更明确实验要求，加强时间管控。2.概念辨析需加强：课后发现有部分学生对“振动”和“声音”的关系理解仍停留在表面，未能清晰区分“声源振动”和“声音传播”。下节课需通过对比和练习进行强化。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$