物理聲音是如何產(chǎn)生的教案
【教材分析】
一、本課題的地位和作用
聲音是人們交流信息的重要渠道，是日常生活中經(jīng)常接觸到的物理現(xiàn)象，本章講述的是一些與學(xué)生的生活和學(xué)習(xí)有關(guān)的聲學(xué)初步知識。本章教材在整個初中階段物理知識中雖不是重點(diǎn)，但從新課程標(biāo)準(zhǔn)要求來看，本章教材對于培養(yǎng)學(xué)生的問題意識、信息意識、研究意識、創(chuàng)新意識和合作意識以及科學(xué)探究精神都有積極的、不可替代的作用。
本課題研究的是聲音的產(chǎn)生與傳播，從知識和技能上應(yīng)該掌握聲音是如何產(chǎn)生的、聲音的傳播需要介質(zhì)和聲音的快慢三個問題。為了體現(xiàn)“物理是生活中的物理”和“物理現(xiàn)象就在我們身邊”的新課程理念，教材中設(shè)計了一些探究實(shí)驗(yàn)。
二、本節(jié)教學(xué)的三維目標(biāo)
知識與技能
知道聲音是由物體的振動產(chǎn)生的，聲音的傳播需要介質(zhì)，聲音在不同的介質(zhì)中傳播的速度不同；知道聲音在空氣中的傳播速度；知道聲速在固體中最大、氣體中最小。
過程與方法
通過探究“聲音是如何產(chǎn)生的”“聲音傳播需要介質(zhì)”和“真空罩中的鬧鐘”的實(shí)驗(yàn)，鍛煉學(xué)生初步的觀察能力和研究問題的方法，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識解決實(shí)際問題的能力。
情感、態(tài)度和價值觀
激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對科學(xué)的求知欲望，使學(xué)生樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理；注意在活動中培養(yǎng)學(xué)生善于交流和合作的意識。
三、本節(jié)教學(xué)重難點(diǎn)
本節(jié)課的重點(diǎn)是聲音產(chǎn)生的原理和聲音的傳播需要介質(zhì)。對于聲音的傳播需要介質(zhì)，學(xué)生聯(lián)系生活會有一些膚淺的認(rèn)識，而對于聲音在不同的介質(zhì)中速度不同，學(xué)生可能就知之甚少，所以實(shí)驗(yàn)探究聲音的傳播條件和不同介質(zhì)中聲速不同是本節(jié)的一個關(guān)鍵。
本節(jié)課的難點(diǎn)是引導(dǎo)學(xué)生觀察、探究聲音傳播的條件以及解釋生活中的聲傳播現(xiàn)象。所以本節(jié)課堂組織教學(xué)的過程應(yīng)突出體現(xiàn)本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，最終實(shí)現(xiàn)本節(jié)教學(xué)的三維目標(biāo)。
【教法設(shè)計】
聲音的產(chǎn)生和聲音的傳播需要介質(zhì)是本節(jié)教學(xué)的兩個中心環(huán)節(jié)，我采用教師演示實(shí)驗(yàn)、質(zhì)疑、引導(dǎo)學(xué)生觀察等實(shí)驗(yàn)探究的方法，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識聲音是由物體的振動產(chǎn)生的，氣體、固體、液體都能傳聲，而真空不能傳聲。俗話說：“真理越辯越明”因此對于聲速、回聲的知識，我采用先提出問題，學(xué)生分組討論，得出初步的猜想或者判斷，設(shè)立懸念、激疑，在學(xué)生中營造各持己見、百家爭鳴的討論氛圍，然后以“信息平臺”、“信息快遞”等板塊形式向?qū)W生提供相關(guān)的知識信息，再讓學(xué)生分組討論提出的問題，學(xué)生結(jié)合提供的`信息進(jìn)行討論交流，肯定或者否定了自己原來的想法，最后再選出代表發(fā)言在全班交流，在教師的引導(dǎo)下總結(jié)歸納出問題的正確答案。這樣既加深了學(xué)生對于這些問題正確觀點(diǎn)的認(rèn)識，又通過這些觀點(diǎn)的形成過程，鍛煉學(xué)生的思維行為和合作交流的科學(xué)精神。因此本節(jié)教法我設(shè)計為實(shí)驗(yàn)探究法、質(zhì)疑誘導(dǎo)法、自學(xué)討論法相結(jié)合，組織學(xué)生獲取和掌握相關(guān)知識，同時培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識。
【器材準(zhǔn)備】
本節(jié)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)器材牽涉較多，要恰當(dāng)合理正確地操作使用，增加直觀性和可信度，創(chuàng)設(shè)物理情景，引導(dǎo)學(xué)生積極主動參與課堂教學(xué)活動，認(rèn)真細(xì)致進(jìn)行觀察，讓學(xué)生貼近生活，探索其中的奧秘。
真空鈴實(shí)驗(yàn)裝置、鼓、鑼、音叉、共振音叉、懸掛有乒乓球的鐵架臺。
【教學(xué)過程設(shè)計】
一、新課導(dǎo)入
·激發(fā)興趣
1．我等上課鈴響后，邊敲鑼邊走進(jìn)教室。
2．利用PPT展現(xiàn)一些自然界中正在發(fā)聲的情景，這里可以在PPT中的錄制旁白里面把把這些聲音錄下來。（通過對自然界一些聲音的播放，使學(xué)生體會到我們生活在一個有聲的世界里，從而對聲音產(chǎn)生濃厚的研究興趣）
·提出問題
啟發(fā)，在日常生活中你是不是經(jīng)常制造出一些聲音來，現(xiàn)在利用書桌上的東西你能不能制造出一些聲音來。（學(xué)生利用書桌的東西制造出聲音）
提問：你對聲音有什么問題？（學(xué)生說出自己想知道的有關(guān)聲的問題和不懂的問題）
在黑板上列舉學(xué)生提出的有價值的問題。
二、新課教學(xué)
（一）聲的產(chǎn)生
探究聲音產(chǎn)生的條件
1．問題啟發(fā)
�。�1）你能不能使正在發(fā)聲的物體停止發(fā)聲。
�。�2）觀察物體發(fā)聲時與不發(fā)聲時有何區(qū)別。
�。�3）正在發(fā)聲的物體有什么共同特征。
�。�4）發(fā)聲物體分別是什么。
·學(xué)生思考：通過提出的問題使學(xué)生感悟到：實(shí)驗(yàn)中要用到比較的方法，比較發(fā)聲時與不發(fā)聲時物體的區(qū)別。
2．探究實(shí)驗(yàn)
·實(shí)驗(yàn)1 用鋼鋸條、橡皮筋、喉頭進(jìn)行發(fā)聲實(shí)驗(yàn)
�。ń處熤笇�(dǎo)觀察學(xué)生實(shí)驗(yàn)，尤其強(qiáng)調(diào)將發(fā)聲與不發(fā)聲時進(jìn)行比較；指導(dǎo)學(xué)生回答以上問題）
學(xué)生開始實(shí)驗(yàn)1 討論答案：物體發(fā)聲時振動，不發(fā)聲時不振動。
·實(shí)驗(yàn)2 用音叉、鼓做實(shí)驗(yàn)
問題 （1）你觀察這次物體發(fā)聲時與不發(fā)聲時的區(qū)別像實(shí)驗(yàn)1一樣明顯嗎？
�。�2） 怎樣使不明顯的現(xiàn)象變明顯呢？緊挨著音叉。
啟發(fā)學(xué)生（可用風(fēng)吹草動，風(fēng)吹樹葉動）是否可利用它對別的物體產(chǎn)生的效果來顯示呢？
學(xué)生回答：可以在鼓上放一些輕小的物體（如紙屑）緊挨著音叉放一乒乓球。
學(xué)生改進(jìn)實(shí)驗(yàn)再做，并同樣回答前面的問題。
歸納：在物理的研究中經(jīng)常用到變抽象為具體，變細(xì)微為顯箸的研究方法。
·實(shí)驗(yàn)3 用瓶子、小絨球做實(shí)驗(yàn)
吹瓶子口，聽聲音。
問1：這個聲音是怎樣產(chǎn)生的？ 學(xué)生猜想可能是空氣的振動產(chǎn)生的。
問2：假如空氣在振動，你能看見嗎？怎么辦？
學(xué)生實(shí)驗(yàn)分工，一人吹，一人觀察小球，然后交換進(jìn)行。
問3：這個實(shí)驗(yàn)說明了什么呢？
歸納：氣體振動可以產(chǎn)生。
·實(shí)驗(yàn)4 利用水產(chǎn)生聲音，并注意觀察水面的振動情況。
學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并歸納總結(jié)。
總結(jié)：聲音是由物體的振動產(chǎn)生的。
（二）聲音的傳播
問：去年，我國航天員_______駕駛的“________”號宇宙飛船進(jìn)入太空，在宇宙中航行5天的時間，并與國際空間站的宇航員進(jìn)行了交談。聽到這一令人激動和振奮的好消息后，我禁不住要問大家：
你們知道在宇宙中，宇航員之間是通過什么進(jìn)行交談的嗎？他們?yōu)槭裁床荒苤苯舆M(jìn)行交談？
聲音在傳播的時候有什么條件呢？
·學(xué)生討論 列舉生活中哪些物質(zhì)可以傳播聲音。
空氣、玻璃、金屬、墻壁、水等。
·生活中的物理
1．在課堂上，在座的各位都能聽到老師講課的聲音，同學(xué)們之間討論問題時彼此能聽到對方說話的聲音，說明了________的傳聲。
2．古代的偵察兵用一個鐵筒插入地下，耳朵貼著鐵筒就能知道很遠(yuǎn)處隊(duì)伍行進(jìn)時的步伐聲和馬蹄聲，你知道其中的道理嗎？
3．在電視上，我們經(jīng)常看到多名花樣游泳運(yùn)動員在水中做著非常整齊一致的動作，你知道他們是怎樣做到整齊一致嗎？說明什么問題？
·提出問題
宇航員在宇宙中為什么不能直接進(jìn)行交談呢？
·實(shí)驗(yàn)探究
演示“真空罩中的鬧鐘”實(shí)驗(yàn)，探究真空能否傳播聲音。引導(dǎo)學(xué)生回答課前提出的問題。（做這個實(shí)驗(yàn)時，一定要提醒學(xué)生注意觀察實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象。）
·總結(jié)：
氣體、固體、液體都____傳聲，而真空____傳聲。能傳播聲音的物質(zhì)叫____。
聲音的傳播需要介質(zhì)。
放映水波的傳播。
我現(xiàn)在拿一張紙，它沒有發(fā)出聲音，問：怎樣才能讓它發(fā)出聲音呢？
教師揮動手中的紙，引起紙的振動，紙發(fā)出了聲音。
問：紙的振動會影響到周圍的空氣嗎？
問：水滴使水面振動，以水波的形式傳播，振動的紙發(fā)出聲音，在空氣中以什么形式傳播呢？
我們可不可以用水波類比一下呢？從而引入了聲波。聲音在空氣中是以聲波的形式傳播的。
問：一根裝滿水的很長的鋼管，在一端敲擊一次，在另一端能聽到幾次敲擊聲？同學(xué)們猜想一下，相互討論交流自己的意見。（提示：有幾種介質(zhì)）
（三）聲速
學(xué)生活動：閱讀小資料。
學(xué)生討論交流，歸納總結(jié)規(guī)律。
聲音的傳播需要時間，在不同的介質(zhì)中傳播的速度不同，聲音的傳播還會受到溫度的影響，學(xué)生討論交流，歸納總結(jié)規(guī)律．
·總結(jié)：
1．常溫時，聲音在空氣中的傳播速度是_________。
2．常溫時聲音在_________中傳播速度最大，在________中傳播速度最小。（填固體、液體、氣體）
通過對聲速的學(xué)習(xí)，評議剛才自己的猜想是否正確，進(jìn)一步問：3次敲擊聲分別是沿著什么物質(zhì)傳來的？
（四）回聲現(xiàn)象
提出問題
在空曠的房間里說話，為什么比在野外說話要響亮的多？
學(xué)生討論，交流意見。
老師說明：聲音在傳播的過程中遇到障礙物會被反射回來（使原來的聲音得到了加強(qiáng)），這種現(xiàn)象叫回聲。
五、回顧總結(jié)和板書設(shè)計
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