第二章声的世界作业设计 -2026-2027学年沪科版物理八年级全一册上学期

第二章 声的世界 作业设计 目 录 单元作业内容分析 3 一、单元信息 3 二、单元分析 3 三、单元学习与作业目标 4 四、单元作业设计思路 5 第一节 科学探究：声音的产生和传播 6 一、课堂生成作业 6 二、课后巩固作业 7 三、主题实践作业 8 课时作业设计表 9 主题实践作业设计表 12 第二节 声音的特性 13 一、课堂生成作业 13 二、课后巩固作业 14 三、主题实践作业 16 课时作业设计表 17 主题实践作业设计表 21 第三节 超声与次声 23 一、课堂生成作业 23 二、课后巩固作业 24 三、主题实践作业 25 课时作业设计表 26 主题实践作业设计表 29 第二章《声的世界》单元作业设计 一、单元信息 基本信息 学科 年级 学期 教材版本 单元名称 物理 八年级 第一学期 沪科版 声的世界 单元 组织方式 自然单元 课时信息 序号 课时名称 对应教材内容 1 科学探究：声音的产生与传播 第二章第一节 2 声音的特性 第二章第二节 3 超声与次声 第二章第三节 二、单元分析 (一)课标要求 本章内容在《义务教育物理课程标准(2022年版)》中一级主题属于“运动和相互作用”，二级主题属于“声和光”。 2.3.1通过实验,认识声的产生和传播条件。 例1 在鼓面上放碎纸屑，敲击鼓面，观察纸屑的运动；敲击音叉，观察与其接触的物体的运动，了解实验中将微小变化放大的方法。 例2 将发声器放入玻璃罩中，逐渐抽出罩内空气，会听到发声器发出的声音逐渐变小，分析导致该现象的原因。 2.3.2了解乐音的特性。了解现代技术中声学知识的一些应用。知道噪声的危 害和控制的方法。 例3 了解超声波在生产生活和科学研究等方面的应用，如超声雷达、金属探伤、医学检查等。 例4 举例说明如何减弱生活环境中的噪声，具有保护自己、关心他人的意识。 活动建议： （1）查阅资料，了解我国古代建筑应用声学知识的案例。 （2）调查社区或工地噪声污染的情况和已采取的控制措施，提出进一步控制噪声的建议。 (二)教材分析 1.知识框架 2. 内容内在逻辑分析 声现象与我们的生活息息相关，是学生必备的常识。了解它的本质对我们今后 的学习奠定良好的基础，为我们今后的生活指引方向，对社会科技的发展也很重要。学生在生活中已经积累了一些与声音有关的感性认识，但大多数学生并没有全面地、深入地思考过声音现象，通过本单元学习我们要培养学生的观察能力和透过现象发现本质即探究物理规律的能力。教材的内容安排是使学生在已有的认识基础 上，对声的世界有进一步的了解和认识。同时在内容安排上注重物理方法的渗透，以观察、实验、分析为主，强调知识与生活社会的紧密联系。 (三)学情分析 八年级的学生对声音都有一定的了解，有些学生还通过不同的信息渠道获得了一 些声音的知识，尤其是一些学声乐或乐器的学生，他们对声音的了解更加专业。但是学 生并不会花很多的时间去探究声音更多的奥秘。本年级学生有强烈的好奇心和动手操作的欲望，但是动手、动脑的能力不强，分析、归纳问题的能力较弱。就这一思想的巨人、行动的侏儒矛盾问题的解决，需要老师激发学生学习兴趣，抓住学生强烈的好奇心和探究欲望，正确引导学生设计实验，精准帮助学生分析实验现象，总结实验结论。 三、单元学习与作业目标 1.通过鼓面振动实验，认识声音的产生条件，能描述实验过程和结果，了解实验中将微小变化放大的方法，培养使用身边的生活用具进行简单物理实验的习惯和探究物理问题的能力。 2.经历声音传播实验探究过程，认识声音的传播条件，知道声音需要介质才能传播，能对实验现象进行观察和分析，进行初步的判断，得出实验结论。 3.通过实验，了解固体、 液体、气体都是能够传播声音的介质，通过阅读，知道声速跟介质种类和介质温度有关 4.经历音乐欣赏和实验活动，体会并了解声音具有音调、响度、音色三个特性，能用实验验证影响乐音特性的主要因素，培养使用手边的学习或生活用具进行简单物理实验的习惯和探究物理问题的能力。 5.从实例中认识噪声和了解噪声的来源和危害，知道防治噪声的途径，增强环境保护和社区主人翁意识。 6.通过听变化频率声音，知道人类听觉范围，认识超声和次声及特点，体验探究过程的曲折和乐趣。 7.从收集的信息中，了解超声在现代技术的应用和次声的应用与危害性，感受知识与生活的贴近。 四、单元作业设计思路 本章单元作业是由分课时作业组成的，分课时作业包含课堂生成作业、课后巩固作业和主题实践作业。 1.课堂生成作业 根据学习内容，有针对性安排课堂活动，在动手操作、亲身感受之后完成课堂生成作业，更好理解知识点。通过完成课堂生成作业，学生能对课本上基础知识加以理解和掌握，培养对基础知识的基本运用能力。充分利用学生作业的完成促使学生牢固掌握重点知识，同时把学习中的难点分解于作业中，循序渐进地掌握知识，同时把必要的物理科学探究方法渗透到知识中，保持掌握知识与培养能力的系统性。 2.课堂巩固作业 课后巩固作业是学生在学习完一节课后，巩固知识和培养物理思想的过程，是学生深化所学内容，建构知识内在联系的关键环节。作业设计面向全体学生，以促使学生全面发展，但是学生的智力和能力是有差异的，为鼓励不同层次的学生有不同层次的发展，设计出不同层次的作业留给学生选做，供不同层次的学生练习提高。 3.主题综合实践作业 在“双减”背景下，不仅仅限于文字抄题和解题训练，而要追求形式丰富多彩，充分体现多样性，这样能够激发学生进行多方面的感官体验，在愉悦合理的情景中获取知识，培养学生适应社会能力。本章有三个主体综合实践作业，在作业中给学生提供必要的科学探究机会，让学生通过自己的思考，动手制作各种乐器和实验，查阅资料，经历探究过程，体验探究过程的曲折和乐趣，发展科学探究的能力和对科学探究能力的理解。 第一节 科学探究：声音的产生和传播 一、课堂生成作业 1.做一做：将用力敲响的音叉放入水中，观察现象；在鼓面上放一些小种子，敲击鼓面，观察到什么现象？说明声音是怎样产生的？ 2.看一看：学生操作，在水下放入封好且播放音乐的手机，能听到声音吗？在玻璃罩内放置一个正在播放音乐的手机，用抽气机向外抽气，感受一下声音的变化情况，听不到声音后再将空气放回玻璃罩，再仔细听一听有什么发现？ 3.某工厂有一根1000m的钢管，一施工工人在一端用力敲了一下，另一工人在另一端能听到 次声音？最后一次声音是由 传播过来的？ 二、课后巩固作业 4.课后延时服务满足了各类学生不同的学习需要，临沂某学校为笛子爱好者成立了“笛子”兴趣小组，吹笛子发声主要是( ) A．笛子(竹管)在振动 B．笛子中间部分空气柱在振动 C．吹笛子的演员嘴巴在振动 D．以上说法都不对 5.航天员王亚平将古筝带上太空，在空间站中弹奏中国传统音乐《茉莉花》，关于这一场景下列说法正确的是( ) A．古筝发出声音是王亚平的手指振动产生的 B．古筝发出的声音可以在太空中传播 C．声音在空间站中绝对不能形成回声 D．演奏结束后古筝振动停止不再发出声音 6.（1）如图甲所示，用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时，泡沫塑料球被弹起，这个现象说明 。 （2）如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起。这个现象说明 。以上两实验中泡沫塑料球的作用是 。假如在月球上，敲响右边音叉，发现和左边音叉完全紧密接触的乒乓球没有被弹起来，此现象可以说明 。 7.古诗《小儿垂钓》中有“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”。 (1)这个钓鱼的小儿面对路人的询问，只是招招手却默不作声。这是因为他知道，声音可能吓跑将要上钩的鱼儿，此事表明 和 可以传声。 (2)声音从空气传人水中声速 (填“变大”“变小” 或“不变”)，声音在水中速度大约是1500m/s，声音从水面传到3m 深的水底需 s。 8.（分层选做）百米赛跑时，在终点的计时员是以看到起点发令枪冒烟时开始计时的。假设某次校运动会上，终点计时员以听到起点发令枪响的时刻开始计时，记录的某运动员成绩为12.21s，则该运动员的实际成绩应 (选填“多于”或“少于”)测量值 s (结果保留两位小数)。(声音在空气中的传播速度为340m/s) 三、主题实践作业 9.合作探究：制作“土电话” 利用两个纸杯、一条棉线 (也可以让一部分同学用毛线对比效果)、两根牙签、小剪刀、502 胶水等，制作出一部“土电话”。观察分析，通过这个现象说明了什么？思考其中的原理并进行解释，形成探究报告。 课时作业设计表 第一课时 课题 第一节 声音的产生和传播 课时目标 序号 内容 水平 1 通过鼓面振动实验，认识声音的产生条件，能描述实验过程和结果，了解实验中将微小变化放大的方法，培养使用身边的生活用具进行简单物理实验的习惯和探究物理问题的能力。 认识 2 经历声音传播实验探究过程，认识声音的传播条件，知道声音需要介质才能传播，能对实验现象进行观察和分析，进行初步的判断，得出实验结论。 认识 3 通过实验，了解固体、 液体、气体都是能够传播声音的介质，通过阅读，知道声速跟介质种类和介质温度有关。 了解 题目属性（使用时间为课上或课后；难度为简单、中等或较难；来源分为原创、改编或引用；可加行） 题号 对应课时目标 使用 时间 题型 难度 预设 时长 来源 1 1 课上 简答 中等 4min 原创 2 2 课上 简答 中等 4min 改编 3 3 课上 填空 简单 2min 原创 4 1 课后 选择 中等 2min 原创 5 1、2 课后 选择 简单 1min 改编 6 1、2 课后 填空 中等 2min 改编 7 2、3 课后 填空 中等 2min 原创 8 3 课后 填空 较难 4min 原创 参考答案 及 评价标准 （与题目题号对应） 1、 课堂生成作业 1.水花四溅；小种子跳动。说明声音是由物体振动产生的。（学生用自己的语言解释描述，合理即可） 2.手机放入水中仍能听到声音；玻璃罩中空气越少，声音越小，最后听不到声音。结论：声音可以在气体和液体中传播，推理可知，声音不能在真空中传播。 3.2、空气 二、课后巩固作业 4.B 5.D 6.（1）发声的物体在振动 （2）声音可以在气体中传播 放大音叉的振动 声音不能在真空中传播 7.（1）气体 液体 （2）变大 0.002 8.多于 0.29 设计说明 1、 整体设计 本节课的学习目标在于通过揭示两个具有规律意义的结论，使学生获得解释简单声现象的能力。课上作业设计上，放弃传统作业中以演示实验揭示“声音是由物体的振动产生”结论的做法，充分估计到学生的创造力和敏锐性，题目中设置适当情境，让学生自己做必要敲击小鼓等活动，使物体发声，并通过观察、思考和有引导条件下的总结，揭示发声物体具有的共同特征得到结论。在揭示“声音的传播需要介质”规律时，充分估计到学生对于“介质”概念的认识模糊程度，采取形象化、具体化的题目，处理好“介质”概念。本节设计了 3 个课堂生成作业，6个课后巩固作业，兼顾学生差异，最后一题设置为选做。 2、 题目解析 课堂生成作业紧扣教学过程，针对教学重点、难点．注重提升学生科学思维和科学探究能力，培育学生的物理核心素养。三 个课堂生成作业分别对应声音的产生和传播，声音的传播需要介质。 第1题，通过自己动手实践，强化学生对“声音是由物体的振动产生”的认识，体会放大微小振动的实验方法，加深对所学知识的理解。 第2题，观察的现象：声音在液体中可以传播，在气体中也可以传播，但气体越少声音越弱，推理可知声音在真空中不能传播。通过观察演示实验，本题通过操作—观察—动手—思考—表达，体会在实验的基础上进行适当推理的方法，促进学生观察能力、动手能力、思考能力、表达能力的全面提升。 第3题，声音在钢铁中传播较快，考查不同介质中声音传播的速度不同，能用声音的相关知识解释说明生活中的一些现象，形成物理观念。 课后巩固作业照顾到知识点的全面性，题型丰富，包括填空、选择、简答等。注重巩固知识的同时，更注重核心素养的提升。将我国的相关科技成就引入课堂，培养学生爱国情怀与社会责任感，提升学生民族自豪感和实现中华民族伟大复兴的使命感，提高学生运用物理知识以及解决实际问题的能力，学以致用。 第4题，此题在学生知道声音是由物体振动产生的基础上，拓展学习不同的物体不同的振动，区别管弦乐器振动的不同，弦乐器是弦的振动，管乐器是空气的振动，为更好的学习第2节音调打好基础。 第5题，将我国的相关科技成就引入课堂，培养学生爱国情怀与社会责任感，提升学生民族自豪感和实现中华民族伟大复兴的使命感，提高学生运用物理知识以及解决实际问题的能力，学以致用。宇航员弹奏乐器过程中，声音是琴弦的振动产生的，而不是手；在太空中没有介质，声音无法传播，在空间站是有空气的，所以声音可以传播，存在回声 第6题，通过随堂实验探究后，启发学生合理推理，课后完成巩固练习作业，及时了解学生学习情况，使教学有针对性。 第7题，跨学科练习，在中国优秀传统文化中，结合物理知识，解释生活现象。考查了声音传播的几种介质，以及传播速度不同，适当拓展计算，提高物理科学思维能力。 第8题，从学情考虑，此题设为选做题。此题考查光的传播速度远远大于声音的传播速度，同时巩固第二章的速度应用，更有利于激发学生的思维，具有一定的挑战性。 主题综合实践作业设计表 主题 手工制作简易“对讲机”——土电话 主题类型 科技制作类 学科素养点 1.物理观念：认识声音的传播条件，从物理学视角解释自然现象，并应用物理学发明新事物。 2.科学思维：基于事实依据，思考讨论，动手制作加以推理，解释土电话可以传播声音的原理，提出创造性见解。 3.科学探究：小组合作，形成合理的设计方案，基于得出的结论进行反思交流。 4.科学态度与责任：能保持对自然界的好奇，养成乐于探究自然的科学态度，提升学生团队合作能力和班级凝聚力。 学科内容 声音的传播 评价标准 或 参考实例 1.快速选好材料，加以小组讨论，能共同制作出土电话。 2.正确解释土电话可以传播声音的原理。 3.分析细绳没有绷紧传声效果差的原因。 4.形成探究报告 设计说明 1、 活动背景 在学习完声音的产生与传播之后完成的。学生对于声音的传播有一定的了解知道声音的传播必须借助介质才能完成，结合课本插图，很容易就能想到制作土电话可以借助生活中的一些物品来完成，并且实验器材也比较容易找到。 2、 设计意图 这是一个制作类作业，通过小制作，提高学生学习物理的兴趣， 激发学习欲望，锻炼学生动手能力。同时通过自己制作“土电话”工具，更加深入的理解声音的产生和传播，渗透声音可以传递能量信息。在“双减”政策背景小，学生作业量减少，学生有更多时间动手做物理小实验。该项目有利于促进学生从物理学的视角积极探索自然现象，为以后孩子能有大发明大创造埋下种子。 第2节 声音的特性 一、课堂生成作业 1.动手做一做，探究声音的特征： (1) 如图甲，用大小不同的力敲鼓，主要改变声音的 ；实验时用力越大，听到的鼓声越响，观察到小纸团跳得越高 ，由此可得结论 ： 。 (2) 如图乙所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面适当的长度，拨动钢尺，就可听到 (选填“钢尺”或“桌面被拍打”)振动发出的声音；若用此装置探究“影响声音响度的因素”，应保持钢尺 不变，改变 ；若用此装置探究“影响声音音调的因素”，应保持 不变， 改变 。 甲 乙 2.做一做：准备几个细口瓶，里面分别装有不同体积的水，然后第一次用棒轻敲试管壁发声，第二次用嘴吹气发声。试着描述你所听到的声音有什么特点并解释其中原因。 3.周末的晚饭后，小颖准备在家里写作业，此时，伴随着激情的歌曲，一群中老年人在高兴的跳起了广场舞，这优美的歌声会不会成为噪声呢？小颖该如何减弱噪声的影响呢？ 二、课后巩固作业 4.古诗《春夜洛阳城闻笛》中有”谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城”，诗人辨别出是玉笛的声音，是依据声音的(　　) A．音调 B．响度 C．音色 D．速度 5.编钟是我国古代音乐文化的杰作，古代工匠运用高超的工艺铸造出大小不同的编钟，这些钟在敲击时能发出不同　 　（响度/音调/音色）的声音，这是由于不同的钟在敲击后振动的　 　（振幅/频率）不同。 6.以下例子：①公共场合不要大声说话②闻其声知其人③用手按住正在发声的鼓面时，鼓声会消失④吹笛子时，手按住不同的孔，笛子会发出不同的声音⑤站在河岸上说话，会吓跑正在河边游动的鱼⑥宇航员在飞船外面工作时，他们之间的对话必须借助电子通信设备才可以进行，其中可以说明声音传播条件的是　 　，可以反映声音特征的是　 　。 7.小黄在筷子上缠一些棉花做成一个活塞，如图甲制作了一个哨子。 （1）这哨声是由管内的　 　振动而产生的，上下推拉活塞，可以改变声音的 　 　（选填“音调”、“响度”或“音色”）。 （2）如图乙所示，A、B、C图活塞在管中不同位置时，用嘴吹管的上端能分别吹出“do”、“re”、“mi”三个音阶，则“mi”这个音阶与　 　（选填“A”、“B”或“C”）图位置对应。 8.爸爸在家中修理椅子时，不停地有敲击物体的声音发出，为了不干扰小磊学习，爸爸采取了以下三种方案：①在被敲的地方垫一块抹布；②把房间、厨房的门窗关闭；③嘱咐小磊暂时用耳机塞住耳朵。上述三种方案中，第一种是在　 　减弱噪声，第二种是在　 　减弱噪声，第三种是在　 　减弱噪声。 9.在学习小提琴的过程中，小明和同学们发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响。他们决定对这种现象进行探究，经讨论后提出以下猜想： 猜想一：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关； 猜想二：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关； 猜想三：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。 为了验证以上猜想是否正确，他们找到了一些不同规格的琴弦，如表： 编号 琴弦的材料 琴弦的长度/cm 琴弦的横截面积/mm² ① 钢 40 0.5 ② 钢 （a） （b） ③ 钢 60 1.0 ④ 尼龙丝 40 0.5 （1）为了验证猜想一，应选用两根编号为 　 　、 的琴弦进行实验。 （2）为了验证猜想二和猜想三，表格中至少还需要补充的一组内容是： （a） 　 　；（b） 　 　。 （3）若小明为了验证猜想二，选用了①③两次编号，你觉得存在的问题是 　 　。 （4）下列实验中用到与该实验相同研究方法的是 　 　。 A.探究声音能否在真空中传播 B.将正在发声的音叉放入水中溅起水花用来探究声音的产生 C.探究速度的变化 D.探究不同材料的隔声性能实验 三、主题实践作业 10.（跨学科综合实践作业）试着制作一件小乐器，在班里举行的小型音乐会上用自己制作的乐器进行演奏，看看谁的乐器有新意，谁演奏得好，说说你的乐器的物理原理。 看看以下制作方案能否给你启发： 方案一：制作水瓶琴，用几个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度。敲击它们，就可以发出音调高低不同的声音 方案二：制作橡皮筋吉他，用几根粗细松紧不同的橡皮筋，固定在木板上。尝试弹奏，听听发出音调高低不同的声音。 方案三：制作吸管乐器，用几根长短不同的吸管排列在一起。尝试吹一吹，发出音调高低不同的声音。 方案四：…… 课时作业设计表 第一课时 课题 第二节 声音的特性 课时目标 序号 内容 水平 1 经历音乐欣赏和实验活动，体会并了解声音具有音调、响度、音色三个特性，能用实验验证影响乐音特性的主要因素，培养使用手边的学习或生活用具进行简单物理实验的习惯和探究物理问题的能力。 了解 2 从实例中认识噪声和了解噪声的来源和危害，知道防治噪声的途径，增强环境保护和社区主人翁意识。 了解 题目属性（使用时间为课上或课后；难度为简单、中等或较难；来源分为原创、改编或引用；可加行） 题号 对应课时目标 使用 时间 题型 难度 预设 时长 来源 1 1 课上 填空 简单 3min 改编 2 1 课上 简答 中等 2min 原创 3 2 课上 简答 简单 2min 原创 4 1 课后 选择 简单 1min 改编 5 1 课后 填空 简单 1min 改编 6 1 课后 填空 简单 2min 原创 7 1 课后 填空 中等 2min 改编 8 2 课后 填空 简单 1min 原创 9 1 课后 实验 较难 3min 改编 参考答案 及 评价标准 （与题目题号对应） 一、课堂生成作业 1.(1) 响度 振幅越大，响度越大 (2)钢尺 伸出桌外长度 用力大小 用力大小 伸出桌外长度 2.音调的高低与振动快慢有关。用棒敲击，发声体是玻璃和水，水越多，振动越慢，音调越低；用嘴吹气，发声体是试管上方空气柱，水越多，说明上方空气柱越短，空气柱越短振动越快，音调越高 3.对小颖来说，影响学习的广场舞属于噪声；小颖可以通过关闭窗户方式，在声音的传播过程中减弱噪声，也可以带上耳塞方式，在声音的接收处减弱噪声。（学生用自己的语言解释描述，合理即可） 二、课后巩固作业 4.C 5.音调 频率 6.③⑤⑥ ①②④ 7.（1）空气柱 音调 （2）A 8.声源处 传播过程 接收处 9.（1）①④ （2）60 0.5 （3）没有使横截面积相同 （4）D 设计说明 一、整体设计 本节课主要内容包括声音的三个特性和噪声的防治。通过欣赏各种声音和实验探究来认识声音的三个特性。本次作业的目的是通过设计灵活多样的作业来激励、唤醒、鼓舞学生自主探究，培养学生乐于探索、勤于动手、独立思考、积极合作的习惯。作业中设计了练习作业、活动作业、实践作业，在完成动手操作的作业过程，学生体会“控制变量法”物理科学探究方法，提高物理科学思维。本节课设计了3个课堂生成作业，6个课后巩固作业。 二、题目解析 课堂生成作业，主要用于课堂实验探究过程中，学生亲身经历不同力度敲鼓和不同方式按压钢尺后，基于学生的思考，学习物理观念，提升科学思维能力。 第1题，通过敲击小鼓和压钢尺的两个实验，自己动手实践，体会用力越大，振幅越大，响度越响，认识响度与振动幅度有关；钢尺伸出桌外长度越短，振动越快，音调越高，音调与振动频率有关，强化学生对声音特性的认识，体会控制变量的实验方法，加深对所学知识的理解。同时，拓展能量一定时，物质越少振动越快，音调越高，可以将知识迁移到其他类似题目。 第2题，此题可以借助直观实验操作解决答案，并分析出原因。音调的高低与振动快慢有关。用棒敲击，发声体是玻璃和水，水越多，振动越慢，音调越低；用嘴吹气，发声体是试管上方空气柱，水越多，说明上方空气柱越短，空气柱越短振动越快，音调越高。 第3题，综合考查噪声的控制方法，并用所学知识解决现实生活问题。噪声的防治可以通过声源处、传播过程、接收处三个环节加以控制，要求学生依据自己实际情况灵活选择合适方法。 本节的6个课后巩固作业，除了考虑知识性内容的全面性，难易程度的合理分配，题目的设计加入了丰富情景，充分发挥作业的外延功能： 第4题，跨学科练习，在古诗文化中，结合物理知识，解释生活现象。考查了声音特性中的音色反应声音的品质和特点。 第5题，将我国古代优秀成就引入课堂，对弘扬中国优秀传统文化，激发民族自豪感具有重要意义，提升实现中华民族伟大复兴的使命感。不同大小的编钟振动频率不同，体积越小的编钟振动越快，音调越高。 第6题，将声音的传播条件和声音特性放一起进行辨析，①大声说话指响度，②闻其声知其人指音色，④吹笛子时笛子会发出不同的声音指音调，①②④都是声音的特性；③用手按住正在发声的鼓面时，鼓声会消失指声音产生条件⑤站在河岸上说话，会吓跑正在河边游动的鱼指声音可以在气体液体中传播，需要介质⑥宇航员在飞船外面工作时，他们之间的对话必须借助电子通信设备才可以进行，指真空不能传声，传播需要介质，③⑤⑥属于声音的产生传播条件。 第7题，还原课上演示的实验过程，起到巩固强化作用。哨声是空气柱的振动引起的，空气体积改变，振动的频率随之改变，进而改变声音的音调。与音乐课中的12 3相结合，提升学生综合素养。 第8题，综合考查噪声的控制方法，并用所学知识解决现实生活问题。噪声的防治可以通过声源处、传播过程、接收处三个环节加以控制，要求学生依据自己实际情况灵活选择合适方法。 第9题，运用控制变量法，探究琴弦的音调与长短、材料、横截面积的关系。探究琴弦的音调与长短是否有关，需要控制材料、横截面积相同，只改变长短不同，观察音调是否随之改变；同样的方法也适合探究音调与横截面积、材料的关系。 主题综合实践作业设计表 主题 制作形式多样的乐器 主题类型 科技制作类 学科素养点 1. 从物理学科素养和音乐学科素养多角度观察、思考和分析问题，合理制定制作方案 2. 基于各种乐器的观察，说出物理原理，进行交流、反思，巩固声音特性物理观念，并将声音特性合理应用于手工制作中，培养解决实际问题的能力和锻炼分析论证能力 3. 体验物理服务于生活的乐趣，能保持对自然界的好奇，养成乐于探究自然的科学态度与责任。 学科内容 声音的特性 评价标准 或 参考实例 评价标准： 1. 能完整制作出各自的乐器 2. 熟练应用物理知识解释自己乐器的发声原理 3. 吹奏演出展示，结束后进行反思，说出作品的不足及改进自己的作品的方案 参考实例： （方案二） 1. 制作步骤 （1）利用刻度尺和剪刀，剪出6-7根不同长度的吸管，每一根吸管 比前一根吸管尺寸差2.5cm； （2）将吸管的一端压扁，用镊子紧紧夹住，然后用打火机火烫封闭 （3）将吸管由短到长排列起来，将一端对齐，用胶带粘到一起 2.解释发声原理 声音是在压扁的吸管处空气的流动而振动产生的，越用力，振动幅度越大，响度越大；短吸管中空气振动更快，音调更高。 3.吹奏表演 分小组表演展示 4. 改进方案 吸管的压扁处要做到形变程度相同，不同的吸管可以使用不同颜色加以区分，吸管上面可以适当挖孔。 设计说明 1、 活动背景 学生在课上学习了乐音以及声音的特性，不自觉的将本节声音的特性与音乐课联系在一起，学生能够且非常愿意利用身边的各种工具与材料，结合物理知识头脑风暴，创造出不同的乐器。 2、 活动意义 通过不同形式的小制作，培养学生利用物理原理进行创造活动的有效途径，不但能激发学生的发散思维，锻炼动手能力，而且可以充分实现学生的“家庭实验室”。力图让学生通过参与实践活动，体验由生活走进物理，从物理走向社会的学科特点，实现对学生的知识和能力统一提升，提升乐于探究物理的科学态度，全面实现学科素养的目标。 3、 活动建议 1.邀请音乐老师共同组织活动 2.小组合作，明确分工 3.成立评委小组，公平公正为各种乐器和演出效果打分。 第3节 超声与次声 一、课堂生成作业 1.听一听：声音一定能听到吗？最近网络上出现了一个热门听力测试，让试听者听一段音频文件，测试哪些振动频率范围的声音能被听见。现在我们播放一段视频，做一个简单测试，并想一想这个范围是根据什么依据划分的？听不见的声音是什么声音？ 2.杭州亚运会期间，亚运会医疗保障诊区闭环内用上5G远程超声机器人，医患双方不见面，机器人便完成对患者的相关检查。超声机器人为患者做检查时会发出超声波。下面有关超声波的叙述正确的是 ( ) A. 超声波传播不需要介质 B. 超声波频率低于20Hz C. 超声波不是物体振动产生的 D. 超声波可以传递信息 3.北京时间2023年8月6日2时33分在山东德州市平原县发生5.5级地震，震源深度10千米，临沂河东区有明显震感。地震时会产生 声波，这种声波在空气中的传播速度 可听声的传播速度(选填“大于”“等于”或“小于”)。 二、课后巩固作业 4.倒车时，可视系统自动接通车尾摄像头，将车后状况显示在液晶屏上(图甲) ；保险杠上的超声波探头(图乙)探测到障碍物进入危险距离时，蜂鸣器就开始鸣叫，提醒司机及时停车，这是利用了声可以传递 ，探头相当于 (选填“声呐”或“喇叭”)。 甲 乙 5.超声波清洗器是用于清除污染物的仪器，通过换能器将功率超声频源的声能并且转换成机械振动来清洗物品，广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。超声波清洗器发出的超声波无法被人耳听到，原因是超声波的( ) A．速度太快 B．响度太小 C．频率太低 D．频率太高 6.下列例子可以说明声音可以传递信息的是（　　） A．用超声波来清洗眼镜片 B．医生通过听诊器给病人诊病 C．利用超声波排除人体内的结石 D．放在正在发声的扬声器附近的烛焰会不断摇晃 7.科学考察工作者为了探测海底的深度，常常向海底垂直发射______（选填“超声波”或“次声波”）进行测距。若探测船发出的声波经过8s才收到回声波信号，则此处海水深度为______m（声音在海水中的传播速度约1500m/s）。此方法不能用来测量地球与月球之间的距离，原因是 。 8.（选做）如图是家庭使用的高频声波驱鼠器，工作时，10m范围内的老鼠会被声波吓跑，而人却没有察觉，请用物理知识解释这一现象。当距离超过10m时，驱鼠效果逐渐减弱，请解释原因。 三、主题实践作业 9.室外高空的电线在冬天里有风时便“呜呜”直响，而夏天即使在大风天也几乎听不到声音，为什么?请你作出合理的猜想，并设计一个合理的实验方案，检验你的猜想，形成实验报告。 课时作业设计表 第一课时 课题 超声与次声 课时目标 序号 内容 水平 1 通过听变化频率声音，知道人类听觉范围，认识超声和次声及特点，体验探究过程的曲折和乐趣。 了解 2 从收集的信息中，了解超声在现代技术的应用和次声的应用与危害性，感受知识与生活的贴近。 了解 题目属性（使用时间为课上或课后；难度为简单、中等或较难；来源分为原创、改编或引用；可加行） 题号 对应课时目标 使用 时间 题型 难度 预设 时长 来源 1 1 课上 简答 中等 3min 原创 2 1、2 课上 选择 简单 1min 改编 3 1 课上 填空 简单 1min 原创 4 2 课后 填空 简单 1min 改编 5 1 课后 选择 简单 1min 改编 6 2 课后 选择 简单 1min 改编 7 2 课后 填空 中等 3min 改编 8 2 课后 简答 中等 3min 改编 参考答案 及 评价标准 （与题目题号对应） 1. 声音不一定能听见，人类的听觉范围在20~20000Hz，低于20Hz的声音叫做次声波，高于20000Hz的声音叫做超声波。 2. D 3. 次 等于 4. 信息 声呐 5. D 6. B 7. 超声波 6000m 声音不能在真空中传播 8. （选做）家庭使用的高频声波驱鼠器是利用超声波工作的，老鼠能够听到，人耳听不到，所以老鼠会被声波吓跑，而人却没有察觉；当距离超过 10m 时，距发声体的距离变大，响度变小，所以驱鼠效果逐渐减弱。 设计说明 一、整体设计 《超声与次声》这一节重难点就是区分超声与次声，了解它们的实际运用，总结声波的作用传递信息和传递能量。学生阅读教材、交流讨论回答问题，增强学生阅读分析归纳能力，和交流讨论合作的能力。同时利用声音的特征去分析它们的特点，加强知识的关联和理解。 通过作业让学生明白超声的特点，频率高，方向性好，穿透 能力强，可用于B超、工业探伤、油水混合、清洗机械、杀菌消 毒、医治结石等运用。能量大的次声、破坏力强，对人对物都有伤害，生活中要远离，加强保护意识。本节分课时作业包括课堂生成作业3道题、课后巩固作业5道题目，其中最后一题选做。 二、题目解析 课堂生成作业题目设计直击课堂教学预设的重点和难 点，注重科学方法和科学思维的训练，分别对应认识超声和次声频率范围、超声波的特点和应用、次声波特点和应用。 第1题，创设真实的问题情境，通过测试，让学生觉得既好奇又神秘，激发学习欲望，一探究竟。知道超声和次声的频率范围和特点，进而联系生活中有哪些我们听不到的声音。 第2题，通过亚运会中的科技应用，结合自己在医院做彩超体检经历，了解对超声波特性及其应用，让学生感觉到物理就在身边，提升对物理知识的认识，同时也便于所学知识的理解与记忆。 第3题，地震带有好奇神秘而又不愿经历的色彩，随时都有可能发生，结合前段时间的经历，重新认识地震和次声波，学以致用，联系生活，解决实际问题。同时强化次声波是特殊的声音，仍属于声音，所以传播速度与可听声音相同。通过这类作业训练，使学生能达到对知识的深化与拓展。 课后巩固作业的题干内容不仅关注于巩固基础知识、提升科学素养，而且传递了多种有教育价值的信息，锻炼学生将物理和日常生活现象结合起来思考的能力。 第4题，虽然每天都会见到汽车，但没学本节课之前学生并不理解倒车雷达的原理，汽车倒车的时候，我们并没听到声音，故可以理解汽车后面的探头属于声呐，而不是喇叭。通过本题学生进一步了解超声传播方向不易改变的特点及回声定位传递信息在生活中的应用，从大量生活实例中让学生体会到超声对人类有用。 第5题，本题不仅是检测考验，更是传递知识。读完题，强化巩固声音可以传递能量在生活中的应用，同时练习超声波的特点。 第6题，声音既可以传递信息，也可以传递能量。能够反馈信息的是传递信息，能够击碎、破坏其他物体的是传递能量。本题是对重点知识反复训练，达到熟悉掌握的目的。人体大脑对新事物遗忘的循序渐进的，反复的训练能提升自我记忆能力。 第7题，本题是回声定位的具体化应用，复习上一章速度的计算，利用速度和时间来计算路程。运用物理知识解释有关现象和解决实际问题， 提高学生的思维逻辑能力。 第8题，生活中存在很多超声波的应用，通过本题学生知道可以利用超声波驱逐老鼠，引发学生大胆设想超声波还可以如何运用，是否可以有新的小发明小创造？ 主题综合实践作业设计表 主题 冬响夏静的电线 主题类型 科学探究类 学科素养点 1. 从物理学视角解决实际问题 2. 基于观察提出物理问题、形成猜想和假设、设计实验与制订方案、获取和处理信息、基于证据得出结论并作出解释 3. 认识科学本质和科学、技术、社会、环境之间关系 学科内容 声学 评价标准 或 参考实例 1. 能说出可听声音与次声的不同 2. 分析电线在夏天发出次声的原因 3. 基于物理问题，形成猜想和假设，能设计出实验方案验证猜想 参考实例： 猜想与假设： 冬天能听到呜呜作响，而夏天听不到有可能是发出次声，我们听不到，也有可能是振动幅度小，响度小而听不见。 设计实验方案并进行实验： 1.截取两根相同的细铜丝，截取其长度为200.00cm。 2.将一根放入冰箱中，另一根放入热水中，静置10分钟。 3.分别取出并及时测量其长度，比较两根铜丝长度变化。 4.分别将两根铜丝固定在架子上，使其一根绷紧，另一根相对松弛，相同的力拨动铜丝，仔细听并记录声音特点。 5.推理 分析与论证： 在夏天温度高,电线因膨胀而变长,在风的吹动下振动变慢,音调太低,当低于人的听觉频率下限(20Hz)时,我们就不容易听到。而冬天刚好相反,温度低电线变短,风吹时振动快,音调高，所以冬天我们听到“呜呜”声。 交流与合作： 不同小组之间相互交流，说出不同见解。 设计说明 1、 活动背景 学生已经初步接触科学探究过程，也学会了使用控制变量法、转换法、实验加推理等方法来探究问题。学生每天上下学的路上，都会看到高高的的高压电线，并有可能早已发现这种奇怪声音现象。 二、设计意图 1.通过创设真实情境和任务驱动，激发学生的学习兴趣和竞争意识，将课内知识迁移到课外。 2.激发学生在父母面前积极表现的欲望，有利于家长了解孩子的学习情况，创造交流机会。 3.设计的方案不是唯一的，允许学生发表不同的看法，鼓励创造性思维，培养学生创新意识和创新能力。 3 学科网（北京）股份有限公司 $