物理教案聲現象
【教學目標】
一、知識與技能
1.通過觀察和實驗初步認識聲音產生和傳播的條件。
2.知道聲音是由物體振動發(fā)生的。
3.知道聲音傳播需要介質，聲音在不同介質中傳播的速度不同。
二、過程與方法
1.通過觀察和實驗的方法探究聲音是如何產生的?聲音是如何傳播的?
2.通過探究活動，培養(yǎng)學生初步的觀察能力和掌握初步研究問題的方法。
三、情感態(tài)度與價值觀
1.通過教師、學生雙邊的教學活動，激發(fā)學生的學習興趣和對科學的求知欲望，使學生樂于探索自然現象和日常生活中的物理學道理。
2.注意在活動中培養(yǎng)學生善于與其他同學合作的意識。
3.學會用物理知識來描述生活中聲現象。
【教學重點】
1.發(fā)聲的物體在振動。
2.聲音的傳播需要介質。
【教學難點】
引導學生觀察、探究聲音傳播的條件以及解釋生活中的聲傳播現象。
【教學方法】
觀察法、實驗探究法、討論法
【教師準備】
音叉、小錘、鐵架臺、帶有細線的乒乓球、水槽、水。
【教學過程】
一、創(chuàng)設情境、引入新課
我們生活在聲音的海洋里，請舉例你聽到過哪些聲音?
引導提問：聲音是怎樣產生的呢?為什么會有各種各樣、千差萬別的聲音呢?
二、進行新課
(一)聲音的產生
1.讓學生感知比較說話與不說話時喉嚨部位的情況。
2.觀察比較按緊的直尺不發(fā)聲與撥動發(fā)聲時的情況。
3.讓觀察比較拉緊的橡皮筋發(fā)聲與不發(fā)聲時的情況。
4.教師演示：發(fā)聲的音叉可以把乒乓球彈開──說明發(fā)聲的音叉在振動。(物理研究方法指導：轉化法)。
師生總結：聲音是由物體的振動產生的。
一切發(fā)聲的物體都在振動，振動停止，發(fā)聲也停止。
5、引導解決：
a.指導學生看教材12頁圖1.1-1、13頁1.1-2，是什么物體在發(fā)聲?為什么會發(fā)聲?
b.我們能把聲音記錄下來嗎? 學生自學P13課本，教師指導。
(二)聲音的傳播
1、演示：(沒有器材，教師講述)
a.把正在響的鬧鐘放進玻璃罩中，聽聲音的情況。
b.用抽氣機往外抽氣，聽聲音的變化情況。
結論：真空不能傳聲。
2、哪些事實或實驗說明固體、液體、氣體能夠傳播聲音? (學生討論、教師總結)
方案一：把正在響的鬧鐘用塑料袋包住，放進水中，聽聲音的情況。
方案二：在水中，敲擊兩塊石頭，旁邊的人能聽到聲音。
方案三：一同學輕敲課桌一端(或把鬧鐘放在課桌一端)，另一同學把耳朵貼近課桌的另一端，聽聲音的情況。
得出結論：聲音的傳播需要介質;真空中不能傳播聲音。
3、聲音在空氣中是怎樣傳播的。
學生自學P15第一自然段。
在黑板上畫水波。(物理研究方法指導：類比法)
指導學生看圖1.16說明聲音在空氣中是以聲波的形式傳播
4、聲速
提出問題：平時我們說話時，一張口，馬上就聽到聲音了。那么聲音的傳播需要時間嗎?你怎么知道的?
學生討論：(教師引導點撥)
教師預備：1.百米比賽時，計時員是怎樣計時的呢?為什么?
2.對著高墻或山崖喊話，能馬上聽到回聲嗎?
3.看煙花時，一看見煙花爆炸，就能聽到聲音嗎?
(雷電時，為什么總是先看到閃電，后聽到雷聲呢?)
共同歸納：聲音的傳播需要時間，也就是聲音是以一定的速度傳播的。
介紹資料、指導讀表：《一些介質中的聲速》
學生討論：在讀表的過程中，發(fā)現了什么特點?(教師指導)
1.150C時，V聲=340米/秒 250C時，V聲=346米/秒;
2.傳播速度與溫度有關; 3.一般情況下：V固 V氣
三、課堂小結
1.一切發(fā)聲的物體都在振動。
2.聲音的傳播需要介質;真空中不能傳播聲音。
3.聲音在介質(空氣)中是以聲波的形式傳播。
4.聲速： 150C時，340米/秒(空氣)
四、作業(yè)布置：
第二節(jié) 我們怎樣聽到聲音
●教學目標
一、知識目標
1.了解人類聽到聲音的過程.
2.知道骨導的原理.
3.了解雙耳效應及其應用.
二、能力目標
1.通過實驗和生活經驗，體驗人是如何聽到聲音的.
2.通過本節(jié)課的學習，加強物理與生物學科間的交叉、滲透和綜合，從而培養(yǎng)學生學科間的綜合能力.
三、德育目標
1.通過學習我們自己是如何聽到聲音的，體現了物理是生活中的物理，是身邊的物理的思想，從而培養(yǎng)學生聯系生活、生產和科學技術的能力.
2.學會關心他人，特別是關心殘疾人.
●教學重點
1.人類聽到聲音的物理過程.
2.骨導的原理.
●教學難點
通過實驗和生活經驗，體驗人是如何聽到聲音的.
●教學方法
實驗法、討論法、探究法.
●教學用具
音叉(若干個)、人耳的構造掛圖、錄音機.
●課時安排
1課時
●教學過程
一、創(chuàng)設問題的情境，引入新課
二、進行新課
(一)人耳的構造
1、出示人耳的構造掛圖.
2、分組討論人們感知聲音的基本過程.
3、耳聾是怎么回事?
神經性耳聾和非神經性耳聾：由于聽覺神經損壞而導致的耳聾為神經性耳聾;由于聲音的傳導發(fā)生了障礙(如鼓膜、聽小骨損壞)而導致的耳聾為非神經性耳聾，神經性耳聾不能治愈，非神經性耳聾可以治愈。
4[想想做做]課本第17頁
這個實驗說明了什么道理?
(二)、骨傳聲.
(三)、科學世界雙耳效應
三、小結
本節(jié)課我們主要學習了以下內容：
1.聲音傳播的兩種途徑：
(1)空氣傳導
(2)骨傳導
2.雙耳效應
四、布置作業(yè)
1.把動手動腦學物理第2題寫在作業(yè)本上.
2.布置學生下一節(jié)課帶樂器。
3.查閱資料了解雙聲道立體聲.
五、板書設計
第三節(jié) 聲音的特性
●教學目標
一、知識目標
1.了解聲音的特性.
2.知道樂音的音調跟發(fā)聲體的振動頻率有關，響度跟發(fā)聲體的振幅有關.
3.不同發(fā)聲體發(fā)出樂音的音色不同.
二、能力目標
1.通過做音調與頻率有關的實驗和響度與振幅有關的實驗，進一步了解物理學研究問題的方法.
2.培養(yǎng)學生科學探究的能力.
三、德育目標
1.體會現實世界物體的發(fā)聲是豐富多彩的，培養(yǎng)學生更加熱愛世界、熱愛科學的品質.
2.培養(yǎng)學生聯系生活、生產和科學技術的意識.
●教學重點
音調、響度、音色的概念及其相關因素.
●教學難點
探究決定音調、響度的因素.
●教學方法
探究法、演示法.
●教學用具
鋼尺(若干)、示波器、音叉、乒乓球(系有細繩)、鐵支架、口琴、笛子、小提琴。
●課時安排 1課時
●教學過程
一、創(chuàng)設問題的情境，引入新課
二、進行新課
(一)探究：音調和頻率的關系.
1、學生分辨1、2、3、4、5、6、7音調的高低
2、實驗：鋼尺在桌面振動時，音調與頻率的關系
結論：
3、請同學們閱讀教材20頁內容，回答下面的問題：
1.頻率的物理意義是什么?什么叫頻率?
2.在國際單位制中，頻率的單位是什么?
3.物體振動得快慢、頻率跟音調的關系是什么?
4.大多數人能夠聽到的頻率范圍是什么?
5.什么叫超聲波?什么叫次聲波?
6.生活中你對超聲波、次聲波了解多少?能說出它們的一些用處嗎?
4、觀察聲波的波形、簡單介紹示波器
5、想想議議
(二)、響度
1、演示：輕敲音叉，響度小;重敲音叉、響度大.
2、[探究]響度跟什么因素有關?(觀察乒乓球被彈開的幅度.)
得出結論：
3、振幅是確定響度的惟一因素嗎?
[師]實際中，響度還跟聽者與發(fā)聲體的距離有關.距發(fā)聲體越遠，聽到的聲音越小，響度越小.(可以向學生簡單介紹原因：因為聲音在傳播過程中，越到遠處越分散.)
4、音調和響度的關系
用口琴先用力吹1，再輕輕吹5.請同學們比較它們音調的高低，響度的大小.
[師]通過上面的實驗，我們可以發(fā)現： 音調和響度是聲音的兩個不同的特征.
響度大的聲音，音調不一定高;音調高的聲音，響度也不一定大.
[練習]請同學們討論并回答，蚊子的叫聲與黃牛的叫聲相比，哪個音調高?哪個響度大?
參考解答： 蚊子的叫聲音調高;黃牛的叫聲響度大.
(三)、音色物理上，把不同的物體發(fā)出的聲音具有不同的特色叫音色
1[想想做做]
2、音色由什么決定?
3、觀察波形.
4[想想做做]
分析原因：這是因為錄音機錄下的是說話人通過空氣傳來的聲音，直接聽到說話人的聲音也是通過空氣傳來的，所以別人認為像說話人的聲音.
三、小結
本節(jié)課我們主要學習了以下內容：
1.樂音的三個特征：音調、響度和音色.
2.音調是由發(fā)聲體振動的頻率決定的.
3.響度是由發(fā)聲體的振幅決定的.
4.不同的發(fā)聲體具有不同的音色.
四、布置作業(yè)
五、板書設計
第四節(jié) 噪聲的危害和控制
●教學目標
一、知識目標
1.了解噪聲的來源和危害.
2.知道防治噪聲的途徑，增強環(huán)境保護的意識.
二、能力目標
1.通過體驗和觀察，了解防治噪聲的思路.
2.通過學習控制噪聲的辦法，培養(yǎng)學生應用物理知識解決實際問題的能力.
3.培養(yǎng)學生通過調查，訪問網站，查閱資料等多種途徑獲取知識的能力.
三、德育目標
1.通過本節(jié)課的學習，培養(yǎng)學生的環(huán)保意識，培養(yǎng)學生熱愛、保護我們賴以生存的地球村的環(huán)境意識，提高學生的道德修養(yǎng).
2.通過開展社會調查，培養(yǎng)學生參與社會實踐的興趣.
●教學重點
教學要從環(huán)境保護出發(fā)，突出噪聲的危害和怎樣減弱噪聲，聯系實際，提高學生保護環(huán)境的意識.
●教學難點
噪聲的等級.
●教學方法
討論法、閱讀法、實驗法.
●教學用具
鬧鐘、紙盒、耳罩、泡沫塑料、示波器、鐵釘、玻璃、錄像帶、錄相機、電視.
●課時安排 1課時
●教學過程
一、引入新課
二、進行新課
(一)噪聲的來源
1、請同學們閱讀25頁噪聲的來源，分組討論并回答下面的問題：
1.從物理學的角度看，什么是噪聲?用什么實驗可以驗證你的說法?
2.從環(huán)境保護的角度看，什么是噪聲?
3.城市噪聲的主要來源有哪些?
城市噪聲的來源是非常多的.
(1)交通運輸噪聲：各種交通工具的喇叭聲、汽笛聲、剎車聲、排氣聲、機械運轉聲等.
(2)工業(yè)噪聲：紡織廠、印刷廠、機械車間的噪聲.
(3)施工噪聲：筑路、蓋樓、打樁等.
(4)社會生活噪聲：家庭噪聲、娛樂場所、商店、集貿市場里的喧嘩聲.
4.你能舉出生活中噪聲的實例嗎?
(1)自習課上，教室里很安靜，不小心學習用具掉到地上發(fā)出的聲音.(2)來自建筑工地上攪拌機的`隆隆聲.(3)生活區(qū)里汽車、摩托車發(fā)動機發(fā)出的聲音.(4)家里電冰箱起動時的聲音.(5)小商販的叫賣聲.(6)在家里穿著高跟鞋走動時發(fā)出的聲音.(7)生活區(qū)里人們的吵、鬧、哭、笑聲.(8)鄰居電視機過大的聲音.(9)物理課上有人偷聽音樂的聲音.
2、觀察噪聲的波形.
利用示波器觀察鐵釘刮玻璃時產生的噪聲的波形，并與音叉聲音的波形做比較.
(二)噪聲強弱的等級和危害
1請同學們自學第25頁最后兩自然段，然后回答下面的問題：
1.人剛能聽到的最微弱的聲音是____dB;較為理想的安靜環(huán)境為____dB;干擾談話、影響工作效率的聲強為____dB;聽力會受到嚴重影響的聲強為____dB以上;能引起雙耳失去聽力的聲強為____dB.
2.為了保護聽力，聲音不能超過____dB;為了保證工作和學習，聲音不能超過____dB;為了保證休息和睡眠，聲音不能超過____dB.
3.噪聲的危害表現在哪些方面?
(1)心理影響：使人煩躁、精力不集中，妨礙睡眠和休息.
(2)生理影響：使人耳聾、頭痛、消化不良、視覺模糊等，嚴重的神志不清、休克或死亡.
(3)高強度的噪聲能夠損壞建筑物.
三、控制噪聲
1請同學們閱讀26頁控制噪聲，并回答下面的問題：
1.聲音從產生到引起聽覺的三個階段是什么?
2.控制噪聲的三種途徑是什么?
3.請同學們設計一個簡單的實驗來證實控制噪聲的三種途徑.
4.課本圖1.44中控制噪聲的措施分別屬于哪一種?
三、小結
本節(jié)課我們主要學習了以下內容：
1.噪聲的來源及其波形的特點.
2.從物理學和環(huán)境保護的角度看，噪聲分別指什么.
3.噪聲的危害.
4.減弱噪聲的有效途徑.
四、布置作業(yè)
五、板書設計
第五節(jié) 聲的利用
●教學目標
一、知識目標
了解現代技術中與聲有關的知識應用.
二、能力目標
通過觀察、參觀或者錄像等有關的文字、圖片、音像資料，獲得社會生活中聲的利用方面的知識.
三、德育目標
通過學習，了解聲在現代技術中的應用，進一步增加對科學的熱愛.
●教學重點
現代技術中與聲有關的知識應用.
●教學難點
聲在現代技術中的應用.
●教學方法
討論法、啟發(fā)式.
●教學用具
錄像帶(超聲、次聲、聲音在現代科技中的應用)、錄像機、電視.
●課時安排 1課時
●教學過程
一、引入新課
二、進行新課
(一)聲與信息
1.中醫(yī)診病通過望、聞、問、切四個途徑，其中聞就是聽，這是利用聲音診病的最早例子.
2.利用B超或彩超可以更準確地獲得人體內部疾病的信息.醫(yī)生向病人體內發(fā)射超聲波，同時接收體內臟器的反射波，反射波所攜帶的信息通過處理后顯示在屏幕上.超聲探查對人體沒有傷害，可以利用超聲波為孕婦作常規(guī)檢查，從而確定胎兒發(fā)育狀況.
3、在工業(yè)生產中常常運用超聲波透射法對產品進行無損探測.超聲波發(fā)生器發(fā)射出的超聲波能夠透過被檢測的樣品，被對面的接收器所接收.如果樣品內部有缺陷，超聲波就會在缺陷處發(fā)生反射，這時對面的接收器便收不到或者不能全部收到發(fā)生器發(fā)射出的超聲波信號.這樣就可以在不損傷被檢測樣品的前提下，檢測出樣品內部有無缺陷，這種方法叫做超聲波探傷.
4、聲吶
根據回聲定位的原理，科學家們發(fā)明了聲吶，利用聲吶系統，人們可以探測海洋的深度、海底的地形特征等.
5、我們在生活中利用聲音獲得信息.例如人們交談、聽廣播、聽錄音等，聲音是我們獲取信息的主要渠道.
(二)聲與能量
1.利用超聲波對鋼鐵、陶瓷、寶石、金剛石等堅硬物體進行鉆孔和切削加工，這種加工的精度和光潔度很高.
2. 在工業(yè)上用超聲波清洗零件上的污垢.在放有物品的清洗液中通入超聲波，清洗液的劇烈振動沖擊物品上的污垢，能夠很快清洗干凈.
3.藥液霧化器
對于咽喉炎、氣管炎等疾病，藥力很難達到患病的部位.利用超聲波的高能量將藥液破碎成小霧滴，讓病人吸入，能夠增進療效.
4.利用超聲波的高能量可將人體內的結石擊碎成細小的粉末，從而可以順暢地排出體外.
5、.超聲波加濕器
三、小結
聲與信息
聲與能量
四、布置作業(yè)
五、板書設計
六節(jié) 復習和應用
●教學目標
一、知識目標
1.知道聲音是如何發(fā)生的.
2.知道聲音的傳播要依靠介質，知道聲音在不同介質中傳播速度不同.
3.知道回聲測距的原理.
4.知道樂音的三個特征.
5.知道噪聲的危害和控制.
6.知道聲的利用.
二、能力目標
通過對本單元知識的系統復習，培養(yǎng)學生應用所學知識解決實際問題的能力.
三、德育目標
通過對本單元知識的系統復習，培養(yǎng)學生熱愛科學、立志將所學知識應用到實踐中去的品質.
●教學重點：應用聲現象的有關知識解決實際問題.
●教學難點：組織指導學生通過復習，構建聲學知識的知識網絡.
●教學方法：講練結合法.
●課時安排：1課時
●教學過程
一、復習本章知識，構建知識網絡(板書)
二、典型例題(實物投影例題并講解)
[例1]在裝滿水的長鐵管一端敲擊一下，在較遠處的另一端將聽到三次響聲，為什么?
解析：敲擊鐵管，使鐵管發(fā)生了振動，發(fā)出聲音.敲擊聲分別通過空氣、水和鐵進行傳播，由于聲音在這三種不同介質中的傳播速度不同，所以聽到三次聲音.聲音在鐵中傳播最快，水中次之，在空氣中傳播最慢，所以第一次聽到的是鐵傳來的敲擊聲，第二次聽到的是水傳來的敲擊聲，第三次傳來的是空氣傳來的敲擊聲.
說明：本題用物體的振動產生聲音以及聲音在不同介質中的傳播速度不同這兩個知識點來求解實際問題，可以培養(yǎng)學生應用所學知識解決實際問題的能力.
[例2]在運動場上百米賽跑時，終點線上的計時員為了計時精確，在計時時
A.聽見槍聲同時按下跑表，因為耳朵的聽覺靈敏
B.看見發(fā)令槍散發(fā)的白煙同時按下跑表因為眼睛很靈敏
C.憑自己掌握，聽見槍聲和看見白煙都可以按跑表，因為響聲和白煙是同時發(fā)生的
D.應該以看見白煙為準，因為光的傳播速度特快，而聲音傳播的速度要慢得多
解析：響聲和白煙的確同時發(fā)生，但是光和聲傳到計時員那里需傳播100 m.由于光的速度太快，傳播這100 m所用時間極短，而聲音傳播速度則要慢得多，一般情況下，聲音的傳播速度是340 m/s，那么聲音傳播這100 m所用的時間為
t= s=0.294 s
而短跑100 m的成績在10 s左右.若不考慮這段時間，記錄的成績誤差將達3%.
綜上所述選擇D.
[例3]蜜蜂和蒼蠅在我們面前飛過時，發(fā)出嗡嗡聲，而蝴蝶在空中飛行則悄無聲息，這是什么原因?
解析：蜜蜂和蒼蠅的嗡嗡聲是因為它們的翅膀振動引起了周圍空氣振動形成聲波而被人耳所接受到.但是，蝴蝶的翅膀同樣地在振動，為什么聽不見聲音呢?這是因為它們振動的頻率不同.蜜蜂翅膀的振動頻率在幾千赫茲，蝴蝶翅膀只有幾赫茲，而人的聽覺范圍在20 Hz到20000 Hz之間，所以聽不見蝴蝶飛行的聲音.
[例4]一個爬山運動員，爬到半山腰，他對著對面的山崖高喊一聲，4 s后聽到了回聲，那么他離對面的山崖有____m.
解析：由題意知，聲音傳到山崖所用的時間為2 s.
那么，他離對面山崖的距離有
s=vt=3402 m=680 m
三、作業(yè)：提醒學生做小孔成像的器具
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