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2019-2020年八年級物理上冊 聲音的產(chǎn)生與傳播教案 人教新課標(biāo)版 【教材分析】 1．教材的地位和作用：本節(jié)是學(xué)生接觸初中物理的第一節(jié)，在教材中以及在以后的物理教學(xué)中都具有舉足輕重的地位。因此，能否通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)讓學(xué)生體會到物理知識就在我們身邊、感悟到物理學(xué)的美，激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的興趣，初步培養(yǎng)學(xué)生動手實驗、觀察比較、歸納總結(jié)的能力和探究意識、創(chuàng)新意識，就成為這節(jié)課首先要解決的問題。為了更好地突破以上難點(diǎn)，落實新課標(biāo)的精神，我在教學(xué)策略上努力實現(xiàn)三個轉(zhuǎn)變：（1）由重知識傳授向重學(xué)生發(fā)展轉(zhuǎn)變；（2）由重教師“教”向重學(xué)生“學(xué)”轉(zhuǎn)變；（3）由重結(jié)果向重過程轉(zhuǎn)變?？傊?，通過本節(jié)課將努力讓學(xué)生在體驗中學(xué)習(xí)、在活動中學(xué)習(xí)、在美的熏陶中學(xué)習(xí)，使他們真正成為學(xué)習(xí)的主人、課堂的主人。 2．教學(xué)內(nèi)容及教材特點(diǎn)：《聲現(xiàn)象》這一章主要是通過對生活、生產(chǎn)中豐富多彩的聲現(xiàn)象的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解：聲音是怎樣產(chǎn)生和傳播的？聲音有哪些特性？人們是怎樣利用和控制聲音的？本章特別注意使學(xué)生了解聲音在生活、生產(chǎn)和社會等方面的應(yīng)用和對人類生活的影響，所以在教學(xué)過程中應(yīng)注意結(jié)合日常生活中的一些現(xiàn)象，加強(qiáng)與實際生活的聯(lián)系。 【教學(xué)目標(biāo)】 1．知識目標(biāo)： （1）知道聲音是由物體的振動產(chǎn)生的； （2）知道聲音傳播需要介質(zhì)，聲音在不同介質(zhì)中傳播的速度不同。 2．能力目標(biāo)： （1）培養(yǎng)學(xué)生初步的實驗操作技能，使學(xué)生初步學(xué)會有目的的觀察； （2）使學(xué)生能利用常見的器材進(jìn)行實驗探究，會描述實驗現(xiàn)象，收集有效的信息并根據(jù)信息歸納科學(xué)規(guī)律； （3）使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中領(lǐng)悟解決問題的途徑和科學(xué)研究的一般方法； （4）培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和用語言表達(dá)物理知識的能力。 3．情感目標(biāo)： （1）通過感受自然界聲音的美好與有趣，讓學(xué)生體會到物理知識就在我們身邊，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望，使學(xué)生樂于探索自然界和日常生活中的物理學(xué)知識。 （2）通過鼓勵學(xué)生大膽嘗試用不同的實驗方法解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。 （3）通過教師、學(xué)生雙邊的教學(xué)活動，促進(jìn)師生間的情感互動，營造共同討論、共同參與、共同嘗試的民主融洽的教學(xué)氛圍；并通過學(xué)生的探索實驗，培養(yǎng)同學(xué)間相互合作、探討交流、共同探索的團(tuán)隊精神。 【教學(xué)重點(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)。因為只有了解聲音的產(chǎn)生與傳播的原理，才能從本質(zhì)上理解對它的控制與應(yīng)用，這是進(jìn)一步學(xué)習(xí)本章其它內(nèi)容的前提，這個前提的掌握與否是本章后續(xù)學(xué)習(xí)的關(guān)鍵，是實現(xiàn)本章教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)。 【教學(xué)難點(diǎn)】 本節(jié)課教學(xué)的難點(diǎn)是聲音的傳播需要介質(zhì)。因為僅僅依靠學(xué)生的日常生活感受很難認(rèn)識到這一點(diǎn)，只有借助于實驗及推理分析才能得出正確的結(jié)論，而學(xué)生剛剛接觸物理知識，認(rèn)知能力相對薄弱，易于形成難點(diǎn)。 【教法與學(xué)法】 本節(jié)課教學(xué)屬于知識探究性教學(xué)。本節(jié)課擬采用誘思探究→實驗論證的教學(xué)方法。在教師的導(dǎo)控下創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，提出探究的問題，學(xué)生邊觀察、邊思考，并通過親自動手及分組實驗來進(jìn)行論證，通過小組交流進(jìn)行歸納總結(jié)，最大限度地調(diào)動學(xué)生參與教學(xué)活動的積極性。充分體現(xiàn)“教師主導(dǎo)，學(xué)生主體”的教學(xué)原則。 以上這些，可以概括為：創(chuàng)設(shè)情景→導(dǎo)入目標(biāo)→自主探索→實驗論證→表達(dá)交流→總結(jié)歸納。 【課時安排】 1課時 【實驗器材】： 1．教師演示實驗器材：真空鈴實驗裝置。 2．學(xué)生探究實驗器材：鼓、鑼、音叉、共振音叉、懸掛有乒乓球的鐵架臺、發(fā)聲體（小收音機(jī)、兩個塑料袋）、水槽兩個、水、CuSO4溶液、白紙、氣球、樹葉、四季潤喉片瓶子等。 學(xué)生分組實驗器材： 第一組：共振音叉。 第二組：發(fā)聲體（小收音機(jī)、兩個塑料袋）、水槽兩個、水、CuSO4溶液。 第三組：長鋼管。 3．多媒體課件 【課堂設(shè)計】 一、創(chuàng)設(shè)情境 引入新課（5分鐘） 我們生活在一個充滿了聲音的世界里，在我們的周圍有各種各樣的聲音──優(yōu)美動聽的音樂令我們心曠神怡，可惡的噪聲卻可能干擾我們正常的學(xué)習(xí)、生活，使我們心情煩躁。大家想不想了解一些有關(guān)聲音的知識呢？好，那么就請允許我做一名導(dǎo)游，伴隨同學(xué)們來探究聲音知識的寶庫吧！ 通過Windows操作系統(tǒng)自帶的媒體播放機(jī)播放貝多芬的《命運(yùn)交響曲》，向?qū)W生展示樂曲的波形圖，使學(xué)生感到驚奇；通過多媒體課件播放一些常見的聲音，請學(xué)生思考這些聲音都是由什么物體發(fā)出的，從而使學(xué)生產(chǎn)生疑問，活躍思維。接下來，再通過聲波槍創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)興趣，從而順利引入新課。 我們無時無刻不在和各種各樣的聲音打交道，但是，你可能不會想到，聲音居然會和現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的高科技聯(lián)系在一起。目前，美國加州的一家公司已經(jīng)成功研制出一種新式武器──聲波槍，它可不是普通的槍，因為它發(fā)射的不是子彈，而是一種能量強(qiáng)大的聲波，而且它專門用來襲擊人類，被襲擊者往往會感到胸悶、頭痛、休克甚至死亡。如果說機(jī)槍大炮來得更光明磊落的話，聲波槍則顯得有些暗箭傷人。為什么呢？因為聲波槍所發(fā)射的聲波不在我們?nèi)硕穆犃Ψ秶校床坏?、聽不見也摸不著，來去無蹤。不知道同學(xué)們聽到這則消息后心里會不會感到緊張？我們暫且不去考慮美國人要拿聲波槍去對付誰，但是，面對可能到來的傷害，我們能夠束手無策嗎？大家有沒有防御聲波槍的好辦法？作為十幾歲的初中生，我們還沒有能力去主動進(jìn)攻，那么，我們今天就象科學(xué)家一樣去探究一下防御聲波槍的好辦法。 這時，便將學(xué)生帶入了一個有趣的物理情境。教師接著提示： 《孫子兵法》上說：“知己知彼、百戰(zhàn)不殆?！甭暡屓绱藚柡?，要想有效地防御它，我們首先要知道什么是聲波？聲波是怎樣產(chǎn)生的？它又是如何傳播到我們身邊來的？ 板書：第一節(jié) 聲音的產(chǎn)生與傳播 二、實驗探究 講解新課（35分鐘） 1．通過探索性活動探究聲音的產(chǎn)生（7分鐘） 這個活動過程分三個步驟進(jìn)行：探索性活動──小結(jié)──事例交流。 （1）探索性活動（3分鐘）。 教師向?qū)W生介紹桌上的器材，特別是音叉以后，組織學(xué)生活動：怎樣利用桌上的器材并使它們發(fā)出聲音？比比看，誰的發(fā)聲方法多，誰的發(fā)聲方法最有創(chuàng)意。 在活動過程中要求學(xué)生： 體驗：你是如何讓物體發(fā)聲的，你用手指觸摸發(fā)聲的物體時，有什么感覺？ 思考：①物體發(fā)聲時與不發(fā)聲時有什么不同？②物體發(fā)聲時有什么共同的特征？ 活動：用桌上的器材研究如何使物體發(fā)聲，教師參與討論，適當(dāng)給予提示或引導(dǎo)。然后請學(xué)生代表上臺表演研究結(jié)果，對獨(dú)特的發(fā)聲方法表示贊賞和鼓勵。 共同體驗：摸著自己的喉頭，說一句話，體會手上的感覺。 （2）小結(jié)（1分鐘）：在以上感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上總結(jié)物體發(fā)聲的原因，即：聲音是由于物體的振動產(chǎn)生的，一切發(fā)聲的物體都在振動。 板書：1．聲音是由于物體的振動產(chǎn)生的，一切發(fā)聲的物體都在振動。 （3）交流（2分鐘）：物體的發(fā)聲現(xiàn)象真是太多了，哪位同學(xué)能向大家介紹一種比較奇特的發(fā)聲方法？ 注意：交流有趣的發(fā)聲方法時，如果學(xué)生難以調(diào)動，教師可提出有趣的發(fā)聲問題讓學(xué)生討論。例如：①動物的發(fā)聲方法：鳥類是怎么發(fā)聲的？蟬是怎么發(fā)聲的？蚊子和蒼蠅發(fā)出的“嗡嗡”聲是怎么回事？猴子和大象是怎么交流的？②同一物體不同的發(fā)聲方法：怎樣讓一個氣球發(fā)出不同的聲音來？人體除了聲帶外，還可以怎樣發(fā)音？ （4）聯(lián)系生產(chǎn)、生活實際，及時鞏固所學(xué)知識（1分鐘）。 振動可以發(fā)聲，如果將發(fā)聲體的振動記錄下來，需要時再讓物體按照記錄下來的振動規(guī)律去振動，就會產(chǎn)生與原來一樣的聲音。教師通過多媒體課件展示早期機(jī)械唱盤表面的放大圖，從圖中可以看出唱片表面上一圈圈不規(guī)則的溝漕，當(dāng)唱片轉(zhuǎn)動時，唱針隨著劃過的溝漕振動，這樣就把記錄的聲音重現(xiàn)出來。隨著時代的進(jìn)步，人們還發(fā)明了用磁帶和激光唱盤記錄聲音的方法。 2．通過類比引出聲波的概念（2分鐘） 教師重復(fù)剛才得出的結(jié)論，提出新的問題：振動物體所發(fā)出的聲音是如何向遠(yuǎn)處傳播的？通過多媒體課件向?qū)W生展示水波的形成與傳播過程。引導(dǎo)學(xué)生思考：水滴落入水中時出現(xiàn)了什么現(xiàn)象？水波是怎樣產(chǎn)生的？（水滴使平靜的水面發(fā)生了振動，形成了水波。）能否以水波作一個類比，思考一下：振動物體所發(fā)出的聲音可能會以什么形式向遠(yuǎn)處傳播？ 板書：2．振動物體發(fā)出的聲音以聲波的形式向外傳播。 3．創(chuàng)設(shè)情境、提出假設(shè)，通過分組實驗加以驗證，從而突出教學(xué)重點(diǎn)，突破教學(xué)難點(diǎn)（35分鐘） （1）提出問題，激發(fā)思維（4分鐘） 有了上面這些知識，我們現(xiàn)在就來研究一下怎樣防御聲波槍。假如聲波槍所發(fā)出來的聲音正無聲無息地向我們襲來，我們怎樣才能把自己保護(hù)起來呢？注意：聲波槍所發(fā)出來的聲音我們?nèi)硕牪坏?，但它卻仍然能對我們的身體造成傷害。 教師動員學(xué)生大膽猜想：用什么樣的方法才能防御聲波槍？ 學(xué)生可能提出的辦法有： ①用隔音材料做成盾牌（教師評議：聲波槍所發(fā)出的次聲波很特殊，它在傳播的過程中損耗很少，用一般的材料很難吸收，到現(xiàn)在還沒有攻克。） ②將聲波槍發(fā)出的聲波反射回去（教師評議：把次聲波反射回去或想辦法對它進(jìn)行干擾，從理論上講是可行的，但是，我們這些中學(xué)生暫時還沒有能力去進(jìn)行研究。） ③潛入水中，用水隔住聲波槍發(fā)出的聲波。 ④進(jìn)入真空，用真空隔住聲波槍發(fā)出的聲波。 ⑤用固體物質(zhì)隔住聲波槍發(fā)出的聲波。 （2）分析方案，提出假設(shè)（2分鐘） 教師引導(dǎo)學(xué)生對同學(xué)們提出的方法加以分類，區(qū)別對待（前兩種方法盡管偏離了我們的課堂研究方向，教師也要向?qū)W生簡要解答一下，并予以鼓勵，以免挫傷學(xué)生的積極性），把學(xué)生的思路引導(dǎo)到探究哪些物質(zhì)可以傳播聲音上來，根據(jù)學(xué)生提出的方法進(jìn)行假設(shè)： 假設(shè)一：固體不能傳播聲音。 假設(shè)二：液體不能傳播聲音。 假設(shè)三：氣體不能傳播聲音。 假設(shè)四：真空不能傳播聲音。 （3）分組實驗，驗證假設(shè)（5分鐘） 教師提問：同學(xué)們的猜想是不是一定正確呢？不是，那么你打算用什么辦法來驗證呢？動手實驗。現(xiàn)在我們就分成三組來研究這個問題：第一組驗證固體能否傳播聲音，第二組驗證液體能否傳播聲音，第三組驗證氣體能否傳播聲音。 教師分組發(fā)放實驗器材，同時提醒學(xué)生：在實驗過程中，要相互協(xié)作，搞好配合。 教師提示：不管我們研究的是哪一個問題，都要盡量避免其它因素的干擾。例如在驗證固體能否傳播聲音時，要盡量避免液體、氣體影響到我們的實驗；同樣，在驗證液體能否傳播聲音時，要盡量避免固體、氣體對我們實驗的影響。這種研究方法在科學(xué)上叫做控制變量法。 學(xué)生分組實驗，教師巡回指導(dǎo)。 （4）相互交流，得出結(jié)論（5分鐘） 教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行交流：請各小組推薦1－2名代表，從三個方面交流實驗感受。（1）你的假設(shè)是什么？對不對？（2）你是如何驗證的？（3）你的結(jié)論是什么？同學(xué)們在說的時候，可以根據(jù)自己的生活經(jīng)驗，也可以創(chuàng)造性地利用老師提供的器材，或者想出其它辦法，只要能驗證自己的假設(shè)就可以了。 學(xué)生代表交流驗證過程時，教師給予適當(dāng)引導(dǎo)，并與學(xué)生一起總結(jié)出結(jié)論：聲音能夠在固體、液體、氣體中傳播。能夠傳播聲音的物質(zhì)叫介質(zhì)。 板書：3．聲音能夠在固體、液體、氣體中傳播。 （5）聯(lián)系生活，鞏固新知（5分鐘） 氣體可以傳播聲音。我們的周圍充滿了空氣，空氣為人類和動物傳遞信息提供了便利條件，因此，地球上的動物大多數(shù)都具有聽覺。而月球上沒有空氣，登上月球的宇航員就只能通過無線電交流。 液體也可以傳播聲音。在河邊釣魚的人最怕別人在旁邊追逐打鬧，唐代詩人胡令能的詩《小兒垂綸》中寫道：蓬頭稚子學(xué)垂綸，側(cè)坐莓苔草映身。路人借問遙招手，怕得魚驚不應(yīng)人。意思是說：一個小孩兒學(xué)大人們釣魚，側(cè)著身子坐在水邊的青苔上，身影掩映在野草叢中。聽到有人問路連忙遠(yuǎn)遠(yuǎn)地招手，因為害怕驚跑了魚而不敢回答。 固體也能夠傳播聲音。據(jù)說德國著名音樂家貝多芬在30多歲時患上了嚴(yán)重的耳疾，聽力完全喪失，但是他并沒有向命運(yùn)屈服，他用牙齒咬住木棒的一端，將木棒的另一端頂在鋼琴的鍵盤上感受旋律，繼續(xù)自己的創(chuàng)作。 教師通過多媒體課件播放貝多芬的《田園交響曲》，讓學(xué)生感受美妙的旋律。 現(xiàn)在同學(xué)們聽到的《田園交響曲》就是貝多芬在完全喪失聽力的情況下創(chuàng)作的，這部作品細(xì)膩動人，樸實無華，寧靜而安逸，表達(dá)了作者喪失聽力以后對大自然深沉的眷戀之情，與《命運(yùn)交響曲》一起成為最受人們歡迎的交響曲之一。同學(xué)們，在人生的道路上，我們可能會經(jīng)歷種種挫折和不幸，但是，只要我們能像貝多芬那樣，不向命運(yùn)低頭，敢于迎接挑戰(zhàn)，就一定能取得令人矚目的成績。 教師指出：雖然我們剛才的假設(shè)都是錯誤的，但我們卻通過實驗得出了正確的結(jié)論。也就是說，在我們的日常生活中，是無法找到材料來阻斷次聲波的。那么，我們用什么辦法才能防御聲波槍呢？ 教師演示真空鈴實驗（3分鐘）：有空氣時，發(fā)聲體發(fā)聲，說明空氣可以傳播聲音。當(dāng)用抽氣筒抽出部分氣體以后，發(fā)聲體發(fā)出的聲音變小，教師引導(dǎo)學(xué)生通過進(jìn)一步推導(dǎo)得出結(jié)論：真空不能傳播聲音。聲音的傳播離不開介質(zhì)。 板書：真空不能傳播聲音。 教師提出問題：假如現(xiàn)在有人要用聲波槍向我們襲擊，我們該怎樣防御呢？教師引導(dǎo)學(xué)生討論，并得出結(jié)論：在我們周圍設(shè)立一道真空。教師講述一個小故事：1995年，美國士兵在索馬里使用了一種高粘度的泡沫，企圖將示威的群眾粘在地上，但是聰明的索馬里人卻很快地發(fā)現(xiàn)，只要在地上鋪上報紙，人就可以大搖大擺地走過去，讓花費(fèi)了巨資來研制泡沫的美國人無可奈何。現(xiàn)在，美國人又研制出了新式武器──聲波槍，但是，我們這些只有十幾歲的中學(xué)生，僅僅用了半節(jié)課的時間，就想出了防御的辦法，不知那些美國人聽到這些消息后，會做何感想？同學(xué)們是不是特別有成就感哪？ 4．創(chuàng)設(shè)情境，提出問題，引入聲速（2分鐘）。 創(chuàng)設(shè)情境：有時候會在電影里看到這樣的畫面，演員的口型與我們聽到的話不同步，我們聽到的聲音比演員的口型慢了半拍。這是因為聲音的傳播需要一定的時間。我們把聲音在每秒種傳播的距離叫聲速。聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度是不同的。 通過多媒體課件展示：幾種物質(zhì)中的聲速表。教師引導(dǎo)學(xué)生快速地熟悉聲音在空氣、水、鋼鐵中的傳播速度。從表中可以看出，聲速跟介質(zhì)的種類有關(guān)，還跟介質(zhì)的溫度有關(guān)。 從表中還可以看出：聲音在固體、液體中比在氣體中傳播得快。 思考：北宋著名科學(xué)家沈括在《夢溪筆談》中記載著：行軍宿營時，讓士兵頭枕著牛皮制成的箭筒睡覺，可以及時聽到夜襲敵人的馬蹄聲。這則記載與我們今天所學(xué)習(xí)的內(nèi)容有什么聯(lián)系嗎？ 三、回顧總結(jié)、重溫要點(diǎn)（2分鐘） 通過本節(jié)課的研究，使我們認(rèn)識到：聲音是由物體的振動產(chǎn)生的；聲音可以在固體、液體、氣體中傳播，但真空不能傳播聲音；聲音在不同介質(zhì)中傳播的速度不同，15℃時，空氣中的聲速是340m/s。 在這節(jié)課里，同學(xué)們象科學(xué)家一樣去思考、去探究，得出了一些新的結(jié)論，幫助我們解決了很重要的實際問題。我想每一位同學(xué)都有成為科學(xué)家的可能，假如我們從現(xiàn)在開始，能始終保持探究科學(xué)的興趣和激情，相信在不久的將來，牛頓、伽利略和錢學(xué)森將會在我們當(dāng)中再次出現(xiàn)！ 四、想想議議、活躍思維（2分鐘） 1．敲打桌子時，聽到了聲音，卻看不見桌子的振動，你能想出什么辦法來證明桌子的振動？ 2．通過查閱教材中的聲速表我們可以了解聲音在空氣中的傳播速度。但是同學(xué)們能不能想出其它辦法來測量一下聲音在空氣中的傳播速度？應(yīng)該怎么辦？說出你的實驗方案。 由于學(xué)生剛剛接觸物理，教師可以進(jìn)行必要的提示，以降低難度：①請同學(xué)們按照以下思路進(jìn)行探索：要測聲速，必須知道哪些量？你準(zhǔn)備用什么辦法測量這些量？測量這些量時需要用到哪些器材？②同學(xué)們在設(shè)計實驗的時候，要注意實驗方案的可行性。聲源離人耳的距離要適當(dāng)，不宜過近。測量時間的工具也要盡可能地精確。③每個小組認(rèn)真討論后，共同設(shè)計一種實驗方案，下節(jié)課我們共同交流一下，看看哪一組的辦法最好。 五、布置作業(yè)、鞏固升華（1分鐘） 作業(yè)：教材P16 動手動腦學(xué)物理──1、2、3 六、教學(xué)反思 本節(jié)課的整體設(shè)計，不僅體現(xiàn)新課程理念，促進(jìn)學(xué)生全面和諧地發(fā)展，而且在教法設(shè)計 上突出體現(xiàn)以學(xué)生為本，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)打好堅實的基礎(chǔ)，使學(xué)生終身受益