1.3 声音的特性与应用 学案- 2026-2027学年科学浙教版八年级上册

该初中科学学案聚焦声音的特性（音调、响度、音色）、超声波与次声波应用及噪声防治等核心知识点，通过预学填空引导学生预习，从声音三要素到听不见的声音再到噪声防治，脉络清晰，辅以实验探究、对比表等学习支架。 以探究实践为主线，通过钢尺振动、音叉-乒乓球等实验培养科学探究能力，用对比表和逻辑链分析发展科学思维，拓展联系生活实际强化科学观念应用。习题分层设计，基础与提升结合，有效提升学习效率，落实核心素养。

1.3 声音的特性与应用 导学案 班级________ 姓名________ 组号________ 一、学习目标 我能说出音调、响度、音色的定义和决定因素，并用钢尺实验解释"振动快→音调高"。 我能区分日常用语中"高""低"指的是音调还是响度。 我能说出超声波和次声波的频率范围及应用（蝙蝠回声定位、B超、大象交流）。 我能将噪声防治措施按声源处/传播中/人耳处三条途径正确归类。 二、预学·问题启航 阅读课本P14~22，用5分钟完成。 ◆ 第1课时：声音的三要素 1. 声音的________可用音调来表示。音调由发声体振动的________决定：物体振动得越________，发出声音的音调就越________。频率的单位是________（符号：________）。人耳能听到的声音频率范围约为________Hz~________Hz。 2. 声音的________可用响度来衡量。响度与声源的振动________有关：________越大，响度越大。人听到的响度还与距声源的________有关：距离越________，响度越小。 3. ________反映声音的品质与特色，由发声体的________和________决定。手机声控密码锁通过识别声音的________来解锁。 4. ________、________和________叫作声音的三要素。它们各自独立——两个声音的音调和响度相同，________可以不同。 5. 弦乐器的音调与弦的________、________、________有关：短而细、绷紧的弦发出音调________。管乐器的音调与________的长度有关：________空气柱发声音调高。打击乐器的音调与________的大小和松紧有关。 ◆ 第2课时：超声波与次声波、噪声防治 6. 频率高于________Hz的声音称为超声波，频率低于________Hz的声音称为次声波。这两种声音人耳都________（能/不能）听到。 7. 蝙蝠发出超声波，利用________原理确定猎物方位和距离。利用该原理，科学家发明了________，可用于测量海洋深度；汽车上的________也是利用回声定位原理。超声波还可用于________、________等。 8. 次声波的应用：大象利用次声波________、________、预报________、________、________等自然灾害。 9. 有规律、悦耳动听的声音叫作________；无规律、难听刺耳的声音叫作________。乐音和噪声具有________性——凡影响人们正常工作、生活和休息的声音都是________。 10. 噪声防治三条途径：(1)在____________减弱（如________________）；(2)在________________减弱（如________________）；(3)在____________减弱（如________________）。 ―――――――――――― 三、探究·任务驱动 任务一：音调 —— 钢尺的实验，频率的魔法 目标：通过实验建立"振动快慢→频率→音调"的因果链 1. 完成钢尺振动探究实验记录： 钢尺伸出桌面长度 振动快慢 音调高低 结论 钢尺伸出桌面长度 振动快慢 音调高低 结论 较短（约5cm） 振动________ 音调________ 音调与振动________有关： 振动越________→音调越________ 较长（约15cm） 振动________ 音调________ 2. 为什么大一点的编钟发出声音的音调比较低？用"质量→振动→频率→音调"的逻辑链解释： 大编钟质量________→不容易振动→振动________→频率________→音调________。 3. 手指润湿后摩擦杯口，杯子振动发声。再加入水后，音调会________（升高/降低），原因是杯子和水的总质量________，振动变________，频率________。 4. "高音"判断题——圈出属于"音调高"的选项（多选）： A.引吭高歌 B.高音唱不上去 C.女高音歌手 D.高声喧哗 属于音调高的是：________；属于响度大的是：________。 ―――――――――――― 任务二：响度 —— 振幅决定强弱，距离改变大小 目标：通过乒乓球实验理解振幅和距离对响度的影响 1. 完成音叉-乒乓球探究实验记录： 操作 乒乓球弹开幅度 听到的声音强弱 结论 操作 乒乓球弹开幅度 听到的声音强弱 结论 轻轻敲击音叉 弹开幅度________ 声音________ 响度与________有关： 振幅越________→响度越________ 用力敲击音叉 弹开幅度________ 声音________ 在近处听音叉 —— 声音________ 响度还与________有关： 距离越________→响度越________ 在远处听音叉 —— 声音________ 2. 导游用扩音器讲话——扩音器改变的是声音的________（音调/响度/音色），因为扩音器放大了声音的________，没有改变________。 3. 判断："用力敲鼓时音调变高了。"( ) 理由：________________________________。 ―――――――――――― 任务三：音色 + 三要素综合辨析 —— 声音的"身份证" 目标：能准确区分音调、响度、音色，完成三要素对比表 1. 完成声音三要素对比表： 音调 响度 音色 音调 响度 音色 定义 声音的________ 声音的________ 声音的________与特色 决定因素 发声体振动的________ 声源的振动________ 及距声源的________ 发声体的________ 和________ 听觉表现 高：________、尖细 低：________ 大：________ 小：轻声细语 不同声源，即使音调、 响度相同也________ 日常举例 "________唱不上去" "引吭________" "________知其人" 2. 将下列情景与对应的声音特性连线： 不敢高声语，恐惊天上人 · · 音调 男生变声期后声音变低沉 · · 响度 闻其声而知其人 · · 音色 锣鼓喧天 · · 大提琴比小提琴声音低沉 · · ―――――――――――― 任务四：听不见的声音 —— 超声波与次声波 目标：掌握"听不见但有用"的声波及其应用 1. 完成超声波与次声波对比表： 超声波 次声波 超声波 次声波 频率范围 ________20000Hz ________20Hz 人耳能否听到 ________ ________ 生活中的例子 蝙蝠________、B________、 ________清洗 大象________、 预报________ 应用原理 发出超声波→遇物体________ →接收________→计算距离 次声波传播速度比灾害本身 ________，可提前________ 2. 倒车雷达发出超声波→碰到障碍物→反射回来→计算时间→确定距离→用"滴滴"声提醒。这个"滴滴"声是________波（不是超声波本身——超声波人听不见）。 3. 为什么海啸来临前动物会异常逃窜？因为动物能听到海啸产生的________波，这种波传播速度比海啸________。 ―――――――――――― 任务五：噪声防治 —— 在哪一步"拦截"噪声？ 目标：能将噪声防治措施正确归类到三条途径 1. 将以下噪声防治措施按三条途径归类（填写序号）： ①禁止鸣笛 ②隔音墙 ③戴耳塞 ④植树造林 ⑤阅览室禁止喧哗 ⑥捂耳朵 ⑦工地夜间禁止施工 ⑧高音喇叭换成小音箱 ⑨双层玻璃窗 ⑩防噪耳罩 在声源处减弱 在传播过程中减弱 在人耳处减弱 在声源处减弱 在传播过程中减弱 在人耳处减弱 ________ ________ ________ 2. 典例4变式：放鞭炮时用手捂住耳朵，这是________减弱噪声。阅览室禁止大声喧哗，这是________减弱噪声。 3. 噪声防治三条途径哪条最根本？为什么？ 答：________________________________________________________。 ―――――――――――― 四、检测·闯关练习 A组（必过关——基础达标） 1. 大一点的编钟发出声音的音调一般都比较____，这是因为大编钟振动得比较____。（ ） A.高、快 B.低、慢 C.高、慢 D.低、快 2. 导游用扩音器讲解，扩音器的作用是（ ） A.提高音调 B.增大响度 C.改变音色 D.改变声速 3. 下列关于超声波的说法正确的是（ ） A.超声波可在真空中传播 B.人听不到是因为响度太小 C.超声波可用于B超检查 D.蝙蝠发出的超声波人耳可听到 B组（挑战关——能力提升） 4. 下列措施中，不是在声源处减弱噪声的是（ ） A.放鞭炮时捂耳朵 B.阅览室禁止喧哗 C.工地夜间禁止施工 D.高音喇叭换成小音箱 5. 关于声音的三要素，下列说法正确的是（ ） A."引吭高歌"的"高"指音调高 B.声音的响度只与振幅有关 C.不同乐器演奏同一首曲子音色相同 D."闻其声知其人"依据的是音色 6. 以下属于在传播过程中减弱噪声的是（ ）（多选） A.禁止鸣笛 B.高速公路隔音墙 C.植树造林 D.戴防噪耳塞 ―――――――――――― 五、总结·知识建构 不翻书，独立完成。 1. 默写声音三要素及其决定因素： 音调←________决定（________→音调高）；响度←________+________决定（________→响度大）；音色←________+________决定 2. 人耳听觉频率范围：________~________Hz。超声波______（范围），次声波______（范围），人都________听到。 3. 蝙蝠→发出________→回声定位→科学家据此发明________（船用）→引申到倒车雷达（车用）和________（医用）。 4. 噪声防治三条途径：________→________→________。 5. 写出一个"高"指响度大（非音调高）的例子：________ ―――――――――――― 六、拓展·学以致用 【场景】小科家住高速公路旁，白天车流不断、晚上大货车驶过时轰鸣声把窗户都震得嗡嗡响。小科妈妈买了厚窗帘挂在窗户上，小科爸爸建议种一排树在围墙外，小科自己睡觉时戴上了隔音耳塞。 请回答： (1) 高速公路的车流声属于乐音还是噪声？为什么？（注意"相对性"） 答：________________________________________________________ (2) 小科一家的三种措施分别对应噪声防治的哪条途径？ 厚窗帘→________________；种树→________________；耳塞→________________。 (3) 除此之外，你还能为小科想出其他两种减弱噪声的方法吗（各对应不同途径）？ 措施一（________处）：________________________ 措施二（________处）：________________________ (4) 小科在物理课上学了噪声防治后，想做一个探究：哪种材料隔音效果最好。请帮他设计一个简单的实验方案（写出材料和步骤）： 材料：________________________ 步骤：________________________________________________________ 判断标准：________________________________________ ―――――――――――― ―――――――――――― ―――――――――――― 参考答案 完成全部内容后再核对。 二、预学·问题启航 1. 高低；快慢（频率）；快；高；赫兹（Hz）；20~20000 2. 强弱；幅度（振幅）；振幅；远近；远 3. 音色；材料；结构；音色 4. 音调；响度；音色；音色 5. 长度；粗细；松紧；高；空气柱；短；鼓面 6. 20000；20；不能 7. 回声定位；声呐；倒车雷达；B超检查；超声波清洗/洗牙 8. 传递信息进行交流；监测核爆炸；地震、火山喷发、海啸、台风 9. 乐音；噪声；相对；噪声 10. 声源处（禁止鸣笛/禁止喧哗）；传播过程中（隔音墙/植树）；人耳处（戴耳塞/捂耳朵） 三、探究·任务驱动 任务一 1. 短→快→高；长→慢→低；快慢；快、高。2. 大→慢→低→低。3. 降低；变大；慢；降低。4. 音调高：B、C；响度大：A、D。 任务二 1. 轻敲：小→弱；重敲：大→强；振幅、大、大；近→强；远→弱；距离、远、小。2. 响度；振幅（音量）；频率。3. ×，用力敲鼓增大的是振幅→响度变大，不是音调变高。音调由鼓面大小和松紧决定。 任务三 1. 音调→高低、频率；响度→强弱、幅度、远近；音色→品质、材料、结构。听觉：高→清脆、低→低沉；大→震耳欲聋；区分→能区分。举例：高音、高歌、闻声。2. 不敢高声语→响度；变声期低沉→音调；闻声知人→音色；锣鼓喧天→响度；大提琴低沉→音调。 任务四 1. 超声：>20000Hz、不能、回声定位/B超/清洗；次声：<20Hz、不能、交流/地震海啸；原理：反射/回声、快/预警。2. 可听声。3. 次声波；快很多。 任务五 1. 声源处：①⑤⑦⑧；传播中：②④⑨；人耳处：③⑥⑩。2. 人耳处；声源处。3. 声源处最根本——从源头不让噪声产生，比事后补救更有效。 四、检测·闯关练习 A组：1.B（大→慢→频率低→音调低） 2.B 3.C（A错真空不能传声；B错超出入耳频率范围非响度问题；D错蝙蝠超声波人耳听不到） B组：4.A（捂耳朵=人耳处，其余三项=声源处） 5.D（A错"引吭高歌"的"高"=响度大非音调高；B错响度还与距离有关；C错不同乐器材料结构不同→音色不同） 6.B、C（B隔音墙、C植树=传播中；A=声源处；D=人耳处） 五、总结·知识建构 1. 频率（振动快→音调高）；振幅+距离（振幅大→响度大）；材料+结构 2. 20~20000；>20000Hz；<20Hz；不能 3. 超声波→声呐→B超 4. 声源处→传播中→人耳处 5. "引吭高歌""高声喧哗""锣鼓喧天" 六、拓展·学以致用 (1)噪声。虽然白天可能不觉得刺耳，但车流声无规律且影响小科的正常休息（尤其晚上），属于噪声（体现了相对性——同一声音在不同时间，因影响休息而变为噪声）。 (2)厚窗帘→传播过程中；种树→传播过程中（注意：种树和厚窗帘都是传播中，因位置在声源与人耳之间）；耳塞→人耳处。补充声源处方案：向有关部门申请安装隔音屏障/限速标志。 (3)声源处——建议公路管理局在住宅区段设置限速和禁止鸣笛标志；人耳处——安装双层隔音玻璃。(4)材料：闹钟、不同材料（毛巾/泡沫/木板/报纸）、纸箱。步骤：将闹钟放在桌面→分别用不同材料包裹闹钟→放入纸箱→在相同距离处听闹钟声音大小。判断标准：听到的声音越小→隔音效果越好。 学科网（北京）股份有限公司 $