声音的产生与传播教学设计江苏丰县初级中学刘庆贺一教学目标一知识与技能通过观察和实验初步认识声音产生和传播的条件知道声音是由物体的振动产生的知道声音传播需要介质声音在不同介质中传播的速度不同二过程与方法通过观察和实验探究声音产生和传播的条件培养学生初步研究问题的方法通过实验探究活动锻炼学生初步的观察和实验能力三情感态度和价值观通过教学活动激发学生的学习兴趣培养学生对科学的热爱使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理感受自然界声音的美妙与有趣激发好奇心和求知欲在活动中培养学生善于与其他同学合作交流的意识和能力二教学重难点在学习机械运动的基础上本节让学生接触声学的初步知识声现象是自然界中的常见现象而对声的了解则可以通过有趣的易操作的探究活动来进行让学生在探究物理现象的同时激发他们学习物理的兴趣初步培养他们观察物理现象应用物理知识解释现象的能力为后续的科学探究活动打下基础本节教学内容由声音的产生声音的传播和声速三部分内容组成教材按照科学探究的要素对声音是如何产生的直接提出问题接着通过实验探究引导学生动手体验思考意在给学生创设问题情景启发学生思维找到发声体的共同特征教材对于唱片磁带是如何通过科学技术记录保存重现声音的介绍可以让学生体会到科学的价值及学习物理的意义声音的传播是本节课的另一个重点内容教材安排了探究活动在进行探究时可以向学生介绍探究物理问题所经历的过程即提出问题猜想与假设实验检验得出结论然后让学生沿着这个思路开展探究活动让学生在猜想讨论的基础上多让学生参与一些探究活动尽可能地发挥学生的主动性在获取知识的同时也激发起学生学习物理知识的兴趣初步培养学生动手实验观察比较归纳总结的能力和探究意识创新意识教学重点通过观察和实验探究声音的产生和传播教学难点做好真空罩实验三教学策略创设情景通过让学生倾听制造各种声音把学生引入声的世界从产生兴趣到提出问题激发学生的学习兴趣培养学生的问题意识使学生善于发现和提出问题接着围绕着声音的产生和传播设计几个学生活动通过开展探究和讨论让学生在产生声音的过程和较多的现象中归纳出结论通过讨论生活中有趣的发声现象比如动物的交流方式等深化声音是由物体振动产生的对于声音的传播通过学生讨论生活事例设计在固体和液体中传声的小实验让学生在实践活动中体会声音的传播需要介质教师通过真空罩实验演示声音在真空中不能传播教学中注重让学生经历从自然到物理从生活到物理的认知过程从而激发学生的求知欲望发掘学生分析问题解决问题的灵感培养学生分析问题方法的多样性提高学生解决问题的能力四教学资源准备多媒体课件橡皮筋塑料尺军鼓小提琴口琴气球闹钟接有抽气机的玻璃罩等五教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课分钟多媒体展示一组我们周围声音的视频或图片古筝演奏海浪声鸟鸣声切割金属的噪声等思考这些发声的物体有什么共同点它们发出的声音又是怎样传到人耳的从而引出课题欣赏思考从学生熟悉的实例入手引出物理问题体现从生活到物理的课程理念激起学习的兴趣新课教学分钟一声音的产生利用准备的器材进行实验小鼓或吉他薄纸片或树叶音叉橡皮筋梳子刻度尺纸屑或泡沫颗粒水盆等怎样让它们发出声音并探以小组为单位进行实验然后汇报自己小组做了哪几个实验实验是怎样进行的观察到什么实验现究物体发声时的共同特征方案让学生用橡皮筋做实验两人一组一人将橡皮筋拉长拉紧另一人用手拨动橡皮筋观察橡皮筋能听到声音吗此时橡皮筋处于什么状态当橡皮筋停止振动的时候还能听到声音吗方案让学生用刻度尺做一个简单的实验使刻度尺三分之二伸出桌面一手将其另三分之一紧压在桌边上另一手拨动伸出端观察尺子在发声时的现象并用语言描述现象思考问题能听到声音吗此时尺子处于什么状态当尺子停止振动的时候还能听到声音吗方案先将纸屑或泡沫塑料颗粒放在不发声的鼓面上纸屑或泡沫塑料颗粒静止在鼓面上然后敲击鼓面纸屑或泡沫塑料颗粒在鼓面上跳动鼓面停止发声纸屑或泡沫塑料颗粒停止跳动方案将悬吊着的泡沫塑料或乒乓球接触不发声的音叉球并不跳动将音叉敲响再使球接触音叉球跳动通过实验对比思考问题橡皮筋尺子纸屑泡沫塑料颗粒在什么情况下跳动在什么情况下停止跳动归纳总结得到结论声音是由物体的振动产生的振动停止物体就停止发声交流探究物体的发声现象真是太多了你能解释物体的发声原理吗用手摸着喉头发出声音这时手有怎样的感觉人是怎样发声的击打音叉使发声音叉的尖端接触面颊你有什么感觉把发声音叉的尖端触及水面仔细观察会发现水面有什么变化弹拨吉他的一根琴弦后立即把你的手轻放在琴弦上手有怎样的感觉乐器是怎样发声的象得出物体发声时的共同特征是什么让学生通过观察认识到橡皮筋在振动时才发出声音学生观察到的现象是橡皮筋尺子振动时能发出声音橡皮筋尺子不振动时不能发出声音操作并回答当人说话或唱歌时空气从肺部通过气管被挤压的空气引起声带振动发声面颊有发麻的感觉振动的音叉接触水面会激起水花形成水波弦乐器是通过弦的振动发声的对于橡皮筋尺子的振动学生能直接看见它们发出的声音学生能直接听见在此处让学生自己实验通过观察和体验有利于学生理解振动的概念建立声音和振动之间的联系学生虽然没有直接看到鼓面音叉的振动但可以从纸屑或泡沫塑料颗粒和球是否被弹起判断发声的鼓面音叉是否在振动通过亲身体验增强声音是由物体的振动产生的意识二声音的传播思考花样游泳运动员当她们的耳朵在水中时还要靠音乐的节奏才能使自己的动作和其他队员保持协调一致声音是如何传到耳朵的宇航员在太空中近在咫尺为什么还要靠无线电波而不直接交谈呢提示声音是怎样从发声体传播到远处人的耳朵里的是否需要什么媒介有物体在振动我们就一定可以听到声音吗太空比地球表面缺少了什么可以将学生分成几个小组分别探究固体液体气体能否传声实验气体传声实验演示我们可以听到身边同学的讲话可以听到美妙动听的音乐打雷时我们和雷电没有接触但我们却能听到隆隆的雷声说明此声音是由空气传播的进一步猜想如果连空气都没有呢声音能不能传播呢把正在发声的电铃放在玻璃罩内电铃和罩的底座之间垫上柔软的泡沫塑料逐渐抽出罩内的空气你听到的电铃声音会有什么变化再让空气逐渐进入罩内电铃声音又怎样变化电铃和罩的底座之间为什么要垫上柔软的泡沫塑料现象一抽出部分空气后听到电铃的声音明显变小现象二当空气全部抽出后听不到电铃的声音现象三当空气逐渐进入罩内听到电铃声逐渐变大结论声音传播需要介质声音不能在真空中传播声音在空气中如何传播呢多媒体演示水波的运动水滴使水面振动发出声音以水波的形式传播音叉振动时附近空气随音叉振动形成一系列疏密相间的形状向四周传播这就是声波结论声以波的形式传播着我们把它叫作声波学生思考学生观察聆听为探究声音的传播需要介质做好铺垫通过对比让学生了解玻璃罩里空气的多少影响声音的传播实验液体传声实验将能发声的物体如音乐卡手机闹铃等放在密封的塑料袋中塑料袋浸没在水里后仍能听到发声体发出的声音说明液体能够传声也可以在水槽里装水然后在水里敲打石头耳朵贴在容器壁上听结论声音可以在液体中传播实验固体传声实验两个学生合作同学甲在长条桌的一端用铅笔在白纸上用力均匀地写字同时同学乙在桌子的另一端把耳朵贴在桌面上听同学乙将耳朵离开桌面注意调整耳朵与笔的距离保证与上次实验时耳朵与笔的距离相同同学甲在相同的条件下继续写字与上次实验进行比较有什么不同说明了什么师生归纳总结得出结论声音传播需要物质声音不能在真空中传播传播声音的物质可以是固体液体气体物理学中把能传播声音的物质叫介质学生观看并试着说出学生进行实验与水波类比有利于学生理解声波概念在实验的基础上总结得出的结论学生易于接受两次听到的声音不同一次是通过桌面传来的一次是通过空气传的这说明固体可以传声三声速发生雷电时总是先看到闪电后听到雷声田径比赛时远处的人先看到发令枪的烟雾后听到发令枪的声音这些现象说明声音的传播需要时间我们把声音在每秒传播的距离叫声速声音在固体液体气体中传播的速度是否一样快学生阅读一些介质中的声速表熟悉声音在空气水钢铁中的传播速度小结声音在不同介质中的传播速度一般不同声速与介质的温度有关时空气中的声速为声音在固体中的传播速度最快其次是在液体中在气体中传播的速度最慢学生阅读思考并回答培养阅读和获取信息的能力课堂小结分钟通过这节课你学到了什么学生回答或与同学们进行交流老师恰当总结梳理本节课知识内容把自己所学到的知识与老师同学交流最后总结出本节课的知识点培养学生总结归纳的能力同时也可以帮助学生记忆声音的产生与传播同步试题江苏丰县初级中学徐钦连一选择题古代士兵为了及时发现敌人的骑兵常把耳朵贴在地面上听下列说法正确的是马蹄踏在地面上时地面发声较轻马蹄声不能沿地面传播马蹄声不能沿空气传播大地传声速度比空气传声速度快答案解析马蹄踏在地面上时马蹄和地面振动而发声声音可以通过固体和气体向远方传播故错误声音在固体中的传播速度最快其次是在液体中在气体中传播的速度最慢所以正确将一只闹钟放在密闭的玻璃罩内接通电路可清楚地听到铃声用抽气机逐渐抽去玻璃罩内的空气将会发现听到的声音越来越响听到的声音越来越轻听到的声音保持不变电铃逐渐停止振动答案解析用抽气机逐渐抽去玻璃罩内的空气将会发现随着罩内空气减少听到的声音越来越轻抽成真空后声音几乎听不到了这个实验说明真空不能传声钓鱼时不能大声喧哗因为鱼听到人声就会被吓走这说明只有空气能传播声音空气和水都能传播声音声音在水中的速度比在空气中的速度大以上说法都正确答案解析在水中的鱼能听到岸上人的声音而被吓走说明声音由空气传入了水中即空气和水都能传播声音这不能说明声音在水中的速度比在空气中的速度大年庆阳中考题如图所示用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉乒乓球会被多次弹开这样做是为了使音叉的振动尽快停下来把音叉的微小振动放大便于观察把声音的振动时间延迟使声波被多次反射形成回声答案解析音叉发声时是否在振动呢由于音叉的叉股振动幅度很小凭眼睛很难直接观察到按图中所示放一个轻质小球如果小球被多次弹开那一定说明音叉在振动这样通过小球把音叉的微小振动放大便于观察把不易观察的微小振动转换为容易观察的直观的现象称为转换放大法暖水瓶的瓶胆夹壁中是真空小明想利用它来探究真空能否传声他把音乐贺卡里的电子发生器放入瓶中根据听到的声音进行判断在他设计的下列几组比较因素中最合理的是塞上瓶塞和不塞瓶塞进行比较把瓶胆放在近处和远处进行比较用一个完好的和一个已经漏气的瓶胆进行比较将音量大小不同的芯片先后放入瓶胆中进行比较答案解析根据我们的生活经验把音乐贺卡里的电子发生器放入暖水瓶中塞上瓶塞和不塞瓶塞把瓶胆放在近处和远处芯片音量的大小都会影响我们听到声音的大小要探究真空能否传声只能对实验中有真空和无真空环境进行对比研究完好的暖水瓶的瓶胆夹壁中是真空已经漏气的瓶胆夹壁中已经进了空气不是真空当要研究的一个物理问题与几个因素都有关系时为简化和方便先研究与其中一个因素量的关系而要控制另外几个因素不变这种研究问题的方法叫控制变量法婴儿从呱呱坠地的那时起就无时无刻不与声打交道下列关于声的说法错误的是我们能听到远处的雷声说明空气可以传声人在岸上大声说话也能惊动水中的鱼说明水能传声将耳朵贴在长钢管的一端让其他人在另一端敲击一下你会听到几次敲击声其中最先听到的声音是通过空气传来的宇航员在太空中不能直接对话说明真空不能传声答案解析雷声通过空气传到人耳因此空气能传声水中的鱼能听到岸上说话声表明声音通过空气和水传到鱼的耳朵宇航员在太空中不能直接对话说明真空不能传声敲击长钢管时声音通过钢管和空气分别向前传播但声音通过钢管传播速度快因此最先听到的声音是通过钢管传来的下列关于声音传播的说法中错误的是学生听到老师的讲课声是靠空气传播的土电话靠固体传声声音在液体中比在空气中传播的慢真空不能传声答案解析声音要靠固体液体和气体传播真空中什么物质都没有因此真空不能传声声音在不同物质中传播速度不同在液体中要比在气体中快二填空题把正在发声的音叉接触水面时会溅起水花这个现象表明发声体在答案振动解析把正在发声的音叉插入水中激起水花飞溅而不发声的音叉轻轻插入水中是不会激起水花的由此使我们认识到发声的音叉在振动若用手握住正在发声的音叉就会使音叉停止振动此时就听不到声音说明了发声的物体一旦振动停止发声也就停止初春时节柳树发芽你可以折一根柳条把皮和芯拧松抽出木芯用刀把嫩皮的两端修齐就制成了柳笛用力吹柳笛就发出声响该声音是由于的振动而产生的答案空气柱解析柳笛能发出声响一定有物体在振动联想喇叭唢呐等管乐器的发声原理可知它们都是靠管内空气柱的振动发声的年月日王家岭煤矿发生透水事故救援工作迅速展开月日下午事故矿井下发现有生命迹象原来是被困人员通过敲击钻杆发出当当的求救信号这是因为传声效果比气体好答案固体或金属解析被困人员如果在矿井下向外呼喊则外面的救援人员不会听到声音通过敲击钻杆的方法使声音通过钻杆向外传播就可以把声音传到外面这是利用了固体要比气体传声效果好虽然一切气体液体固体都能传播声音但声音在不同介质中传播的速度和性能是不同的一般来说介质越紧密传播过程中声音的损失越少因而能传的更远所以固体要比气体传声效果好敲鼓时撒在鼓面上的纸屑会跳动且鼓声越响纸屑跳得越高将发声的音叉接触水面能溅起水花且音叉声音越响溅起的水花越大扬声器发声时纸盆会振动且声音越响纸盆振幅越大根据上述现象可归纳出声音是由物体的产生的答案振动振幅越大响度越大解析通过上述三个现象可知物体发声时都在振动且声音越响时振幅越大由此不难得出结论声音是由物体振动产生的振幅越大响度越大为了探究声音产生的原因小明和小华一起做了下面的实验小明把手放在喉咙处大声讲话感觉喉头振动了小华把正在发声的音叉放在水中水面激起了水花通过对这两个实验现象的分析你能得出的结论是小华同学用手使劲敲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答案发声的物体在振动声音是由物体振动产生的在桌面上撒一些纸屑或放一些轻小物体或在桌面上放一碗水解析小明大声讲话时感觉喉头振动了说明发声时声带在振动音叉发声时水面激起了水花说明音叉在振动所谓归纳就是通过观察分析找出不同现象中的共同点显然两个实验现象共同特点归纳起来就是发声的物体在振动或者声音是由物体振动产生的桌子的微小振动不容易看到前面的这两个实验实际上也为我们做了提示即敲桌子的同时用手轻触桌面或在桌面上放一些轻小的物体或在桌面上放一碗水如图所示敲响左边的音叉右边完全相同的音叉也会发声并且把泡沫塑料球弹起该实验能说明那些问题请你写出一个答案空气可以传声声音具有能量声音是由物体的振动产生的等解析本题多处用到转换法右边的音叉会发声它是否振动呢由于音叉的叉股振动幅度很小凭眼睛很难直接观察到但如果音叉振动则靠近它的泡沫塑料球就会跳动把音叉的振动转换成泡沫塑料球的跳动现象明显了观察起来容易了泡沫塑料球弹起就说明右边的音叉在振动即发声的物体在振动或声音是由物体振动产生的我们敲响的是左边的音叉并没有敲右边的右边的音叉为什么能振动起来我们只能这么推测使右边的音叉振动起来的只能是它周围的空气使周围空气振动起来的是左边音叉的振动由此进一步得出空气可以传声声音具有能量当然这个结论我们是无法直接观察到的是通过右边的音叉在振动来反映的三综合题人们常用推理的方法研究物理问题在研究声音的传播实验中在如图的实验中现有的实验设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态在这种情况下你是怎样通过实验现象推理得出声音不能在真空中传播这一结论的答案如果罩内被抽成真空将不能听到铃声由此可以推出声音不能在真空中传播的结论解析在研究声音的传播实验中实验现象是随着罩内空气的不断抽出听到铃声越来越弱但最后还是能听到声音主要原因有实验设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态以及周围的固体还能传声这时推理就显得很重要了它能够突破实验条件的限制抓住主要因素忽略次要因素得出结论本实验可以推理如果罩内被抽成真空将不能听到铃声由此可以推出声音不能在真空中传播的结论我们知道声音在不同介质中传播的速度不同阅读下表中一些介质中的声速回答问题一些介质中的声速空气冰空气铜煤油铝水常温铁声音在介质中的传播速度有什么规律写出两条在长为米的金属管的一端敲击一下在另一端先后听到两个声音两声相隔秒声音在金属管中的传播速度是多大该金属管可能是什么材料制成的此时气温约为答案一般情况下声音在不同介质中的传播速度不同声音在同种介质中的传播速度与温度有关声音在固体中的传播速度比液体气体中的大声音在金属管中的传播速度是该金属管可能是铝制成的解析查找数据表可得出声音在介质中的传播速度的规律声音在空气中传播的时间是声音在金属管内传播的时间声音在金属管内传播的速度查表知金属管可能是铝制成的人教网