内容正文:
第3节 制作隔音箱(教学设计)
年级
八年级
学科
物理
教师
课题
第3节 制作隔音箱
教学
目标
物理观念
(1)了解噪声的来源和危害。
(2)知道防治噪声的途径。
科学思维
通过体验和观察,了解防治噪声的思路,结合调查提出减小噪声污染的建议。
科学探究
设计隔音箱,制作隔音箱模型并测试隔音效果。
科学态度
与责任
(1)通过本节课的学习,培养学生的环保意识,培养学生热爱、保护我们赖以生存的“地球村”的环境意识,提高学生的道德修养。
(2)通过开展社会调查,培养学生参与社会实践的兴趣。
教材
分析
本节是对前两节《什么是声音》、《声音的特性》所学知识的综合应用与深化。学生需要运用“声音是由物体振动产生的”、“声音的传播需要介质”、“声音的三要素(响度、音调、音色)”以及“噪声的控制途径(在声源处、在传播过程中、在人耳处)”等核心概念,来解决“如何有效隔音”这一实际问题。
它不仅仅是一个手工制作课,更是一个完整的、小型的科学探究项目。从明确问题→提出猜想→设计实验→制作与测试→评估与交流,完整地体现了科学探究的基本流程。这为学生后续进行更复杂的物理实验和研究奠定了基础。
通过制作隔音箱这一贴近生活的任务,将抽象的物理概念(如声音的传播、材料的隔音性能)转化为看得见、摸得着的产品,极大地激发了学生的学习兴趣,体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的课程理念。
学情分析
学生已经学习了声音的产生与传播,知道了声音的三要素,特别是对“响度”有了直观感受,也初步了解了控制噪声的三种途径。这为完成隔音箱任务提供了必要的理论支撑。
可能存在的模糊点:学生可能知道“棉花能隔音”,但大多停留在生活经验层面,并不清楚其背后的物理原理是声音在穿过多孔材料时,因摩擦和粘滞阻力使声能转化为内能。这是教学需要突破和深化的地方。
优势:初中二年级的学生好奇心强,动手意愿高,对这类实践性活动充满兴趣。他们具备初步的小组合作能力和简单的工具操作能力。
不足与挑战:探究设计能力薄弱:学生习惯于“按步骤操作”,而独立设计一个包含控制变量的探究方案对他们来说是一个挑战。需要教师搭建“脚手架”,如提供问题引导:“要想比较A材料和B材料,我们应该保证哪些条件相同?”
数据分析与归纳能力不足:他们可能仅满足于“我的隔音箱让声音变小了”的定性结论,而不善于对量化数据(分贝值)进行记录、对比和分析,从而归纳出普遍规律。教师需要设计好记录表格,并引导学生进行横向(组间)和纵向(改进前后)的比较。
技术与工具使用:使用手机分贝仪APP对于部分学生是新颖的,需要教师进行简单的统一培训和规范,以确保数据采集的相对准确性。
教学重点
噪声的等级和危害、怎样控制噪声,联系实际,提高学生保护环境的意识。
教学难点
设计并制作隔音箱。
教学
器材
鞋盒、闹钟、分贝仪、尺子、海绵、泡沫塑料、示波器、玻璃、剪刀、透明胶、彩笔、彩纸、多媒体。
教学过程
教师、学生活动
设计意图
导入新课
在我们日常的生产、生活中有很多噪声,噪声会影响人们的生活,太强的噪声甚至会对人们的身体造成损伤。噪声是怎样产生的?它有哪些危害?控制噪声的方法有哪些?请你为工厂车间设计一个隔音箱,并完成隔音箱模型制作,为创造安静和谐的生产生活环境贡献力量。
【任务分解】
1.认识噪声的来源和危害。
2.了解噪声防治的方法,结合调查提出减小噪声污染的建议。
3.设计隔音箱,制作隔音箱模型,并测试隔音效果。
本节课要学习的不是枯燥的理论,而是与他们的生活质量和生命安全息息相关的内容,从而激发强烈的学习内驱力。
任务一、认识噪声
1.噪声的定义
(1)引导学生自学课本,从物理角度和环境保护的角度理解噪声的含义,学习乐音和噪声的定义、波形的不同之处。
(2)教师总结学生的分析结果,得出噪声的含义:
①从环境保护的角度看,凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音都是噪声。
②从物理学的角度看,噪声一般是指物体做无规则振动时发出的声音。
乐音的波形有规则,噪声的波形无规则。
思考并讨论:我们身边的噪声主要来源有哪些?
学生分组讨论我们生活中都有哪些噪声并举例。
(3)教师进一步总结噪声的来源:
①交通运输噪声:各种交通工具的喇叭声、汽笛声、刹车声、排气声、机械运转声等。
②工业噪声:纺织厂、印刷厂、机械车间的噪声。
③施工噪声:筑路、盖楼、打桩等。
④社会生活噪声:家庭噪声,娱乐场所、商店、集贸市场里的喧哗声。
2.噪声的等级和危害
(1)噪声的产生和来源我们已经知道了,那么噪声有大小之分,该怎么表示呢?
(2)引导学生阅读课文,出示两个问题:
①噪声强弱是如何划分的?
②噪声的危害表现在什么地方?
(3)学生阅读课本P81,并交流讨论。归纳总结:
①噪声的等级的划分用分贝(dB)表示,它实质上是指响度的大小。
②分贝过高的噪声环境里,会使人的听力受损甚至引起其他心理或生理的疾病。
任务一的设计意图是构建一个完整的认知闭环:科学定义“是什么”(物理/环保角度) → 实地调查“从哪里来”(来源分类) → 定量分析“有多严重”(等级与危害)
这个过程旨在将学生对噪声的感性、模糊的认识,提升为理性、科学的理解,并激发他们解决实际问题的愿望,为整个项目式学习的顺利开展铺平了道路。
任务二、了解噪声的防治方法
1.请同学们阅读教材P81~82并回答下面的问题:
声音从产生到引起听觉的三个阶段是什么?
同学们阅读后,分组讨论并回答:
①声源的振动产生声音。
②空气等介质的传播。
③鼓膜的振动。
2.教师提问:控制噪声的三种途径是什么?
同学们总结实验结果后回答:
(1)在声源处减弱或消除噪声;
(2)在传播过程中阻碍噪声传播;
(3)在人耳处减弱噪声。
3.告诉大家日常生活中从小事做起,减少不必要的噪声干扰,保护环境。向学生宣传噪声防治相关的法律法规。
这个任务的设计,展现了一个清晰的教学逻辑链条:建立模型(分析问题)→ 应用模型(推导方法)→ 超越知识(引导行动与树立观念)。其最终意图是培养学生形成一种解决环境问题的系统性思维范式,并激发他们作为未来社会公民的主动参与意识和责任感。
·任务三、设计隔音箱并制作模型
要使隔音箱实现最佳的效果,选择合适的材料非常关键。通常用于防治噪声的材料可分为隔音材料和吸音材料两种。隔音材料可以反射声音,从而起到阻碍噪声直接传播的作用。吸音材料可以使声音的能量衰减,从而起到吸音作用。
查找资料,了解不同材料的隔音或吸音效果,设计一个隔音箱。将你设计的隔音箱制作成模型在班级进行展示,并从材料、结构等方面交流你的设计方案。与同学们一起分析和讨论如何提升隔音效果,为噪声污染治理贡献力量。
任务三是一个典型的 “设计-制作-评价-优化” 的工程闭环。其最终意图是让学生在亲身经历中,将物理学的核心知识、科学探究的基本方法、工程设计的初步思维以及关注社会的情感态度有机地融为一体,真正培养其在未来社会中所必备的创新精神和实践能力。
课
堂
练
习
课
堂
练
习
课
堂
练
习
1.(2025·湖北·一模)杭州亚运会舞台上,来自“竹乡”浙江安吉的残疾人乐团,他们用竹子做乐器,奏出了雨声雷鸣、百鸟啾啾和流水潺潺的声音。其中一位成员用竹匾和黄豆为乐器,如图,他将黄豆颠起来,黄豆落到竹匾里好似打雷声;转动竹匾,哗啦啦又好似下雨声。下列相关叙述不正确的是( )
A.“打雷声”是黄豆与竹匾撞击产生的
B.将黄豆颠得越高,“打雷声”响度越大
C.“雨声雷鸣”模拟的是声音的音色
D.“百鸟啾啾”和“流水潺潺”一定不是噪声
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】探究声音的产生、辨析响度与振幅的关系、根据音色辨别发声体、辨析声音是否是噪声
【详解】AB.声音来源于发声体的振动,由题意可知,当黄豆落到竹匾中时,黄豆与竹匾撞击引起空气的振动而产生“打雷声”;因为声音的响度与振幅有关,所以将黄豆颠得越高,下落时黄豆与竹匾撞击力度越大,从而引起空气振动的振幅越大,则“打雷声”响度越大。故AB正确,不符合题意;
C.音色是声音特有的品质,根据音色可以辨别不同的发声体,所以“雨声雷鸣”模拟的是声音的音色,故C正确,不符合题意;
D.从环境保护的角度,凡是影响人们的正常工作、生活和学习的声音都属于噪声,所以,“百鸟啾啾”和“流水潺潺”如果影响了其他人的生活、学习和工作时,也是噪声,故D不正确,符合题意。
故选D。
2.(24-25八年级上·甘肃酒泉·期中)噪声监测仪上示数会随着声音的变化而变化,如“55、60、70”,这些示数的单位是 ;在学校路段“禁止鸣笛”,这样做是为了在 减弱车辆产生的噪声。
【答案】 dB 声源处
【难度】0.65
【知识点】噪声的强弱等级和危害、从声源处减弱
【详解】[1]噪声监测仪是用来测量声音强弱等级(声级)的仪器,声音的声级单位是分贝,符号是dB。因此,噪声监测仪上的示数单位是dB。
[2]在学校路段“禁止鸣笛”,目的是防止噪声的产生,这样做是为了在声源处减弱车辆产生的噪声。
3.(2025·宁夏·中考真题)空间站内过大的噪声会影响宇航员正常的工作和休息。以下措施中,从声源处减弱噪声的是( )
A.隔离睡眠区 B.设备散热风扇改用静音风扇
C.宇航员休息时佩戴耳塞 D.增加空间站内部舱壁隔音层的厚度
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】从声源处减弱、在传播途中减弱、在人耳处减弱
【详解】从声源处减弱噪声,就是从产生声音的源头采取措施降低噪声。
A.隔离睡眠区,是在传播过程中或者在噪声影响的区域进行隔离,不是从声源处减弱。故A不符合题意;
B.设备散热风扇改用静音风扇,风扇是产生噪声的源头,改用静音风扇,直接减少了风扇产生的噪声,属于从声源处减弱噪声。故B符合题意;
C.宇航员休息时佩戴耳塞,是在人耳处减弱噪声,不是声源处。故C不符合题意;
D.增加空间站内部舱壁隔音层的厚度,是在传播过程中减弱噪声,不是声源处。故D不符合题意。
故选B。
4.(24-25八年级上·贵州黔东南·期中)如图所示是高速公路某路段两旁安装的隔音墙,其目的是减小车辆行驶时产生的噪声对公路两旁居民的危害。这种减小噪声危害的方法主要是在下列哪个途径中实现的( )
A.噪声的产生 B.噪声的传播 C.噪声进入耳朵 D.以上三种均是
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】在传播途中减弱
【详解】高速公路两旁安装隔音墙,是通过阻挡、反射等方式,在声音的传播过程中减弱噪声,从而减小车辆行驶时产生的噪声对公路两旁居民的危害,不是在噪声的产生处(如车辆本身),也不是在噪声进入耳朵时(如居民戴耳塞等),所以是在噪声的传播途径中实现的。
故选B。
5.(2025·四川广元·中考真题)如图甲所示是在河南舞阳出土的8000多年前的贾湖骨笛,吹奏时,手指按在不同的音孔上,就会改变空气柱的长度,从而改变声音的 。如图乙所示,航母舰载机引导员戴上耳罩,是为了在 处减弱噪声。
【答案】 音调 人耳
【难度】0.65
【知识点】辨析音调与频率的关系、在人耳处减弱
【详解】[1]吹奏贾湖骨笛时,手指按在不同的音孔上,空气柱的长度发生改变,空气柱振动的频率也会随之改变。因为音调与频率有关,所以空气柱长度的改变会改变声音的音调。
[2]航母舰载机引导员戴上耳罩,是通过耳罩来阻止噪声进入人耳,所以是为了在人耳处减弱噪声。
课
堂
小
结
板
书
设
计
第三节 制作隔音箱
一、噪声及其来源。
二、噪声的等级和危害。
三、噪声的防治。
(1)在声源处减弱或消除噪声;
(2)在传播过程中阻碍噪声传播;
(3)在人耳处减弱噪声。
四、设计隔音箱并制作模型。
作业
布置
1.(24-25八年级上·广西梧州·期中)小明周末在家做作业,忽然听到客厅里传来了美妙的歌声,这声音是由物体 产生的,对正在做作业的小明而言,歌声是 (选填“乐音”或“噪声”)。
【答案】 振动 噪声
【难度】0.65
【知识点】探究声音的产生、辨析声音是否是噪声
【详解】[1]声音是由物体振动产生的,客厅里传来了美妙的歌声,这个声音是由物体振动产生的。
[2]从环境保护的角度,把妨碍人们正常工作和生活的声音称为噪声,歌声会影响正在做作业的小明,因此对正在做作业的小明而言,歌声是噪声。
2.(24-25八年级上·贵州黔东南·期中)近几年,许多城市道路由从前的水泥路面变成了沥青路面。小齐同学发现汽车驶过时产生的噪声好像比从前小了很多,那么汽车行驶的噪声是否与路面的材料结构有关呢?于是,善于利用资源的小齐同学就在互联网上查到了同一辆轿车在不同路面行驶时噪声的实验数据,如表:
实验次数
实验车型
车速(km/h)
普通沥青路面噪声
多孔沥青路面噪声
1
轿车
72
85.4
78.5
2
轿车
108
92.6
80.6
(1)由表格信息填空:轿车速度72 km/h= m/s。在表格中出现了一个不足之处:没有写出噪声的单位;人们以 为单位来表示声音强弱的等级。
(2)根据表中数据,你可以得出的结论: ;
【答案】(1) 20 dB
(2)同一辆车在车速一定时, 普通沥青路面比多孔沥青路面噪声大
【难度】0.65
【知识点】速度单位及换算、噪声的强弱等级和危害、在传播途中减弱
【解析】【小题1】[1]因为1m/s=3.6km/h,所以
[2]人们以分贝(dB)为单位来表示声音强弱的等级。即噪声的单位是分贝(dB)。
【小题2】当车速为72km/h时,普通沥青路面噪声为85.4dB,多孔沥青路面噪声为78.5dB;当车速为108km/h时,普通沥青路面噪声为92.6dB,多孔沥青路面噪声为80.6dB。即可得出结论:同一辆车在车速一定时,普通沥青路面比多孔沥青路面噪声大。
3.(24-25八年级上·陕西安康·期中)为庆祝中华人民共和国成立75周年,某班举行了“我们的中国梦,文化进万家”合唱活动,男低音独唱时由女高音轻声伴唱,女高音伴唱时声音的 (选填“音调”、“响度”或“音色”)比男低音独唱的高;演唱时要求观众不要喧哗是从 减弱噪声。如图所示的是立在演播厅的噪声监测仪,显示噪声值为68.4dB,这个声强级与 (选填“正常交谈”、“大声呼喊”或“飞机起飞”)相近。
保护环境
噪声值:68.4dB
【答案】 音调 声源处 大声呼喊
【难度】0.85
【知识点】区分音调、响度与音色、噪声的强弱等级和危害、从声源处减弱
【详解】[1]音调是指声音的高低,由发声体的振动频率决定,所以女高音伴唱时声音的音调高。
[2]减小噪声的途径是在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱,演唱时要求观众不要喧哗是从声源处减弱噪声。
[3]是较为理想的安静环境,此时显示噪声值为68.4dB,这个声强级与大声呼喊相近。
4.(24-25八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)如(a)图所示,噪声监测装置 (选填“能”或“不能”)减弱噪声,如图(b)所示,道路旁安装隔声板可以实现从 减弱噪声(选填“声源处”、“传播过程中”、“人耳处”)。
【答案】 不能 传播过程中
【难度】0.85
【知识点】噪声的强弱等级和危害、在传播途中减弱
【详解】[1]噪声监测装置只能监测噪声的响度等级,不能直接减弱噪声的强度。
[2]道路旁安装隔声板,噪声在传播过程中遇到隔声板会被阻挡、吸收等,从而减弱噪声,这是在传播过程中减弱噪声。
5.(24-25八年级上·云南曲靖·期中)跳广场舞已经成为人们健身的一项运动。小超在学习时,窗外传来了吵闹的广场舞声音,小超用耳塞塞住耳朵是在 减弱噪声。如图所示,在监测仪上看到显示的数字,它的单位是 (单位符号)。
【答案】 人耳处 dB
【难度】0.65
【知识点】噪声的强弱等级和危害、在人耳处减弱
【详解】[1]小超在学习时,广场舞的音乐声影响了他的学习,故属于噪声。防治噪声的途径有:在声源处、在传播途中、在人耳处,小超用耳塞塞住耳朵是在人耳处减弱噪声。
[2]噪声监测设备的显示屏上显示54.4的数字,它的单位是分贝(dB),显示的是噪声的响度。
教学反思
本节教材的物理知识较少,教学中要从保护环境出发,突出噪声的危害和怎样减弱噪声,联系实际,提高学生应用科学方法保护环境的意识和可持续发展意识。同时通过设计隔音箱并制作模型,培养学生利用所学物理知识解决问题的意识和能力。进一步增强学生对学习物理知识的热爱。因此,通过本节教学后学生应该较容易达到教学目标的要求。
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