PAGE10/10一、科學(xué)探究：聲音的產(chǎn)生與傳播【核心素養(yǎng)】通過生活、自然現(xiàn)象和分組小體驗,然后進行驗證實驗，使學(xué)生形成聲音是由物體的振動產(chǎn)生的物理觀念，通過自主設(shè)計、體驗聲音的產(chǎn)生與傳播，培養(yǎng)學(xué)生動手能力和科學(xué)探究的素養(yǎng)，通過實驗探究總結(jié)規(guī)律解釋生活現(xiàn)象,讓學(xué)生感受到聲音的美妙,物理與生活緊密相連，從而培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的態(tài)度與責任。【教學(xué)目標】1．知識目標（1）學(xué)生通過參加教學(xué)活動，體驗聲音的產(chǎn)生是由于振動引起的。（2）學(xué)生通過參加教學(xué)活動，領(lǐng)會聲音傳播需要介質(zhì)。（3）學(xué)生通過學(xué)習，知道聲音在不同介質(zhì)中傳播的速度不同。2．能力目標（1）初步培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作技能；通過學(xué)習，學(xué)生能初步學(xué)會有目的地觀察。（2）學(xué)生能利用常見的器材進行實驗探究，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）學(xué)生在學(xué)習過程中逐漸領(lǐng)悟解決問題的途徑和科學(xué)研究的一般方法。3．情感目標（1）學(xué)生感受到自然界聲音的美妙與有趣，激發(fā)好奇心和求知欲。（2）培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)合作、主動與他人交流、敢于提出自己見解的精神。（3）學(xué)生初步認識到科學(xué)對人類社會和生活的實際意義，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)、勇于探索的意識?！窘虒W(xué)重難點】1．教學(xué)重點：聲音產(chǎn)生的原理；聲音的傳播需要介質(zhì)。2．教學(xué)難點：探究物體傳聲實驗；估測聲速?！窘虒W(xué)準備】教師準備：鼓，音叉，紙屑若干，盛有水的燒杯，鐘罩，抽氣機，鬧鈴，氣球。小組準備：紙片，梳子，幾塊石頭、水杯（盛有水）、小鈴鐺【教材分析】教材通過插圖，使學(xué)生認識到自己生活在聲音的世界里。教材中的事例都是生活中常見的現(xiàn)象，是由學(xué)生熟悉的生活情景進入到物理知識的探究中，其中又穿插了很多小探究、小實驗，使學(xué)生在觀察、感知、舉例和實驗等活動中，領(lǐng)悟聲音的奧秘。這節(jié)的知識點相對其他章節(jié)比較簡單，關(guān)鍵是要在教學(xué)活動中培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習能力。課堂教學(xué)要以培養(yǎng)興趣為出發(fā)點，以鍛煉思維和提高能力為根本，精心設(shè)計實驗，創(chuàng)設(shè)物理情景，引導(dǎo)學(xué)生主動參與課堂教學(xué)活動，并適時地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造能力?！窘虒W(xué)對象分析】學(xué)生比較熟悉聲現(xiàn)象，但不知道聲音產(chǎn)生和傳播的基本原理。對于實驗和探究活動，學(xué)生是比較感興趣的。而且，通過前一段時間的學(xué)習，學(xué)生也逐漸熟悉了探究的過程和方法。在教學(xué)活動中，教師要面向?qū)W生展示豐富多彩的聲音世界，讓學(xué)生對大自然感興趣，對聲現(xiàn)象提出不同的問題，自己動手做實驗，用心去探索。【設(shè)計思路】一開始，就進行情景創(chuàng)設(shè)。通過讓學(xué)生傾聽各種聲音，把學(xué)生引入聲的世界，從產(chǎn)生興趣到提出問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，使學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)和提出問題。接著圍繞著聲音的產(chǎn)生和傳播，設(shè)計了幾個學(xué)生活動。聲音的產(chǎn)生：1．開展探究和討論，讓學(xué)生在產(chǎn)生聲音的過程和較多的現(xiàn)象中歸納出結(jié)論；2．討論生活中有趣的發(fā)聲現(xiàn)象，比如動物的交流方式。聲音的傳播：1．通過學(xué)生討論生活事例、設(shè)計在固體和液體中的傳聲的小實驗，讓學(xué)生在實踐活動中體會聲音的傳播需要介質(zhì)；2．教師演示聲音在真空中不能傳播，讓學(xué)生進一步理解。聲波：因為比較抽象，在這里不宜展開，可采用多媒體的動畫造型讓學(xué)生頭腦中初步產(chǎn)生一個模型即可。聲速的估測：學(xué)生第一次在物理中涉及估測的設(shè)計問題，有一定的難度，由“擊敲長鐵管聽聲”事例引人啟發(fā)，讓學(xué)生拓展聯(lián)想?！窘虒W(xué)過程】課前教師登陸優(yōu)教平臺，發(fā)送《科學(xué)探究：聲音的產(chǎn)生與傳播》預(yù)習任務(wù)，學(xué)生完成本節(jié)課的預(yù)習任務(wù)，反饋預(yù)習情況，教師根據(jù)學(xué)生預(yù)習情況進行針對性講解，學(xué)生提前了解本節(jié)課內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)薄弱點，針對性聽課。創(chuàng)設(shè)情景，提出問題教師播放自然以及生活中常見的某些聲音。優(yōu)教提示:打開“各種物體的發(fā)生”優(yōu)教提示:打開“動畫演示：演奏樂器時什么在發(fā)聲”例如：電鈴聲、鋼琴曲片段、工廠的電焊聲、叢林中的鳥語、夏日的蟬聲、瀑布聲等教師提問：同學(xué)們，你們能聽出剛才都是什么聲音？是哪些物體在發(fā)出聲音？學(xué)生回答教師：從本節(jié)課開始我們將研究自然界中聲音的有關(guān)知識。同學(xué)們自己想知道有關(guān)聲音的哪些方面的知識？學(xué)生回答教師在贊賞肯定的同時有選擇地摘錄學(xué)生提出的問題，并確定本節(jié)課研究的主題就是學(xué)生剛才提出的問題中的某幾個，并說明其他的問題會在以后的學(xué)習中逐漸探索，也可以課后去查找資料，自己先行研究。教師明確教學(xué)的研究目標：（1）聲音是怎樣產(chǎn)生的？（2）聲音是怎么傳播的？（3）聲音是怎樣傳到我們?nèi)硕模浚?）聲音傳播的快慢？實驗探究一這個探究過程分為三個步驟進行：探索性活動──小結(jié)──事例交流。1．探索性活動。優(yōu)教提示:打開“視頻材料：揚聲器的振動發(fā)聲”優(yōu)教提示:打開“動畫演示：音叉振動發(fā)聲”觀看視頻：塑料小球在發(fā)聲的揚聲器中跳動；發(fā)聲的音叉激起水花。組織學(xué)生活動：怎樣利用桌上的器材，讓它們發(fā)出聲音，比比看，誰的方法多，誰的發(fā)聲方法有創(chuàng)意？介紹桌上的器材，特別是音叉?；顒舆^程中要求學(xué)生：體驗：你是如何讓物體發(fā)聲的，你觸摸發(fā)聲的物體時，請體會感覺。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發(fā)聲，教師參與討論。然后教師請學(xué)生代表上臺表演研究結(jié)果，對獨特的發(fā)聲方法贊賞和鼓勵。并對上述問題提出自己的見解。共同體驗：摸著自己的聲帶，說一句話。體會手上的感覺，說出感覺。學(xué)生得出結(jié)論：振動的物體能發(fā)出聲音。問題：是不是物體發(fā)聲就一定在振動？活動：敲打桌子思考：聽到聲音，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？優(yōu)教提示:打開“動畫模擬：聲音的產(chǎn)生-敲鼓”演示：擊鼓問題：鼓面在振動嗎？如果在振動，你如何證明，能否讓看的人感受到它的振動？說出你的方法。演示：敲擊音叉問題：你能想出什么辦法來證明音叉在振動？從上述事例中你能否總結(jié)出一種“驗證難以覺察的物體運動”的方法？優(yōu)教提示:打開“演示視頻：振動產(chǎn)生聲音”2．小結(jié)：在以上感性認識的基礎(chǔ)上總結(jié)物體發(fā)聲的原因，即物體發(fā)聲是由于物體的振動引起。3．交流：物體的發(fā)聲現(xiàn)象真是太多了，你能向同學(xué)們介紹一些比較奇特的發(fā)聲方法嗎？比如動物間有趣的交流方式。說明：1．學(xué)生的發(fā)聲活動是在開放的互動式形式中進行，教師在學(xué)生的交流匯報中應(yīng)盡可能多地讓學(xué)生展示發(fā)聲方法，匯報體驗和感受，例如對學(xué)生把發(fā)聲的音叉接觸水面可激起水花，利用樹葉吹奏發(fā)聲等，更應(yīng)該鼓勵，并讓學(xué)生在現(xiàn)象中歸納問題的本質(zhì)。如果學(xué)生不能對桌上的器材進行實驗，教師可做一定的提示和演示。2．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：蟬是怎么發(fā)聲的？蚊子和蒼蠅發(fā)出“嗡嗡”聲是怎么回事？猴子和大象是怎么交流的？等等。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？能否一試？可讓學(xué)生討論發(fā)言，增加學(xué)生對學(xué)習物理的興趣。實驗探究二情景創(chuàng)設(shè)：我們能聽見老師講課的話語，能聽見林中鳥兒的啼叫，能聽見高空飛機的呼嘯……你是否思考過，物體發(fā)出的聲音是怎樣傳入我們耳朵的呢？猜想：聲音的傳播可能需要什么東西做媒介。做個最簡單的小實驗驗證一下你的猜想。就用我們的課桌當做傳聲物。這個實驗需要提供什么條件？（聯(lián)想醫(yī)生聽到病人身體器官運動的條件）如何操作？學(xué)生討論后回答。教師也可提示：發(fā)聲體（源）……人耳（接受體），中間為傳聲物體（課桌）。活動：兩個學(xué)生合作，一個學(xué)生輕敲桌面或抓桌子，另一個學(xué)生把耳朵貼在桌面上聽。感受聽到的聲音。再把兩張桌子分開一條縫，進行實驗，前后對比。從以上的活動中你可以得出什么結(jié)論？（固體可以傳聲）你還可以想出其他的生活事例或者實驗方案來支持固體可以傳聲這個觀點？（讓學(xué)生舉例，例如小學(xué)里曾經(jīng)制作的土電話、“隔墻有耳”）問題：那么液體是否也可以傳聲呢？討論：你能否用桌上的器材設(shè)計一個簡單的小實驗來體驗一下？如果你得到了肯定的答案，你能否舉一些生活事例來證明你的觀點？（路人借問遙招手，怕得魚驚不應(yīng)人）這時，讓學(xué)生利用桌上的器材進行設(shè)計和探究，在設(shè)計實驗過程中，教師讓學(xué)生對照固體傳聲的小實驗，提出問題：用什么做發(fā)聲物體比較簡單？傳聲物是什么？該把發(fā)聲物體放在什么地方比較合適？活動：方案設(shè)計好以后，學(xué)生利用桌上的器材進行實驗。教師輔導(dǎo)。并讓學(xué)生列舉生活事例。問題：空氣可以傳聲嗎？列舉事實說明。1．聽到鈴聲；2．聽到人的說話聲；3．聽見腳步聲；等等。進一步猜想：如果連空氣都沒有呢？聲音能不能傳播呢？為了證明這個猜想，最好做實驗試一試。優(yōu)教提示:打開“實驗演示：真空不能發(fā)聲”聯(lián)想：大家一起出謀劃策，想一想這個實驗怎樣做？怎樣實現(xiàn)沒有空氣的狀態(tài)？學(xué)生會很自然地聯(lián)想到需要提供一個真空的環(huán)境，然后把一個發(fā)聲體（例如小電鈴）放入這樣的環(huán)境里，前后對比。思路理清楚后，由于實驗器材的局限性，這個實驗由教師演示，讓兩個學(xué)生上臺輔助，學(xué)生進行觀察對比：（1）抽去空氣前和抽氣后鈴聲的對比（2）抽氣后再放人氣體，兩種情況鈴聲的對比。及時糾正猜想的謬誤，最好推理得出“聲音不能在真空中傳播”的正確結(jié)論。引導(dǎo)：通過剛才這一段的學(xué)習，同學(xué)對聲音的傳播有了怎樣的認識，能不能請個代表用你自己的語言歸納一下。學(xué)生：聲音傳播需要介質(zhì)。聲音不能在真空中傳播。傳播聲音的物質(zhì)可以是固體、液體、氣體。問題：聲音在空氣中如何傳播呢？多媒體演示水波的運動。問題：1.誰能描述一下你看見了什么？（一圈圈的水波，而且不斷地向四周擴散）2.水面上為什么出現(xiàn)了水波？3.我手中有一張紙，怎樣才能讓它發(fā)出聲音？學(xué)生體驗：抖動手臂，引起紙的振動，發(fā)出聲音。問題：1.紙的振動，會影響到周圍的空氣嗎？2.水滴使水面振動，發(fā)出聲音，以水波的形式傳播；振動的紙發(fā)出聲音，在空氣中會以什么形式傳播呢？我們可不可以用水波類比一下呢？優(yōu)教提示:打開“動畫演示：聲波的形成”播放多媒體聲波動畫讓學(xué)生有初步的認識，并提出聲波這個概念。優(yōu)教提示:打開“視頻資料：聲音的傳播形式”學(xué)生閱讀課文了解人耳聽到聲音的過程。優(yōu)教提示:打開“動畫演示：人耳感知聲音的基本過程”情景：有時候在電影里看見這樣的畫面，演員的口形與觀眾聽到的話不是同一時間的，聽到的聲音要比演員的口形慢半拍，這說明聲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。優(yōu)教提示:打開“動畫演示：不同介質(zhì)中的聲速”多媒體顯示：聲速表?？焖俚厥煜ぢ曇粼诳諝狻⑺?、鋼鐵中的傳播速度。問題：在一根空的長鐵管的一頭敲一下，在另一頭可以聽到幾次聲音？（搶答并說出理由）。如果要想在另一頭聽到三次敲擊聲，你該怎么做？優(yōu)教提示:打開“動畫演示：為什么會聽到三聲”學(xué)生思考并回答。在思考的過程中體會傳聲速度與傳播時間的關(guān)系。說明聲速不僅與介質(zhì)的種類有關(guān)，還與介質(zhì)的溫度有關(guān)。問題：如果我們想知道聲音在室溫狀態(tài)下空氣中的傳播速度，應(yīng)該怎么辦？說出實驗方案。引導(dǎo)：要測聲速，必須知道哪些量？你準備用什么辦法解決這些量？需要用到哪些器材？組織學(xué)生討論，要求每組想出一個測量聲速的方法。學(xué)生討論交流。說明：在設(shè)計實驗的時候，要注意實驗方案的可行性。聲源離人耳的距離適當，不宜過近。測時間的工具也盡可能準確。當然學(xué)生會出現(xiàn)各種各樣的實驗方案，只要原理得當，應(yīng)該給予鼓勵。回聲優(yōu)教提示:打開“動畫講解：回聲”問題：1.如果對著山崖大喊一聲，會發(fā)生什么現(xiàn)象？2.這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是什么？由此引入回聲的概念問題：如果對著教室的墻大喊一聲，有回聲產(chǎn)生嗎？學(xué)生討論：聽到回聲的條件學(xué)生總結(jié)：1.回聲到達人耳應(yīng)比原聲晚0.1s以上。2.如果相差不到0.1s，回聲和原聲混在一起，使原聲加強。思考：1.開山放炮時為什么能聽到隆隆不絕的響聲？2.人在屋里說話為什么比在曠野里聽起來響亮？優(yōu)教提示:打開“視頻材料：天壇回音壁”多媒體播放“天壇的聲學(xué)建筑”多媒體展示音樂廳、琴房的圖片思考：為什么是這樣的結(jié)構(gòu)？學(xué)生回想音樂教室墻壁的構(gòu)造，閱讀課文，了解聲音遇到柔軟多孔的物體會被吸收?！揪毩暋?.古代士兵為了能及早聽到夜襲敵人的馬蹄聲，常常睡在地上并把耳朵貼在地面上聽，以下解釋錯誤的是（）A、馬蹄踏在地面上，使土地振動B、馬蹄聲可以沿地面?zhèn)鞑、馬蹄聲音在空氣中不能傳播D、聲音在土地中傳播比在空氣中快。2.百米賽跑時，假如終點的記時員在聽見起跑的槍聲后才開始記時，他記錄下來的成績準確嗎？為什么？【小結(jié)】問題：我們學(xué)習了哪些知識？學(xué)生總結(jié)并發(fā)言。【板書設(shè)計】一、聲音是怎么產(chǎn)生的（一）聲音是振動產(chǎn)生的。1.一切發(fā)聲的物體都在振動。2.振動停止，聲音立即停止。（二）發(fā)聲的物體叫做聲源理解：固、液、氣體都能發(fā)聲。二、聲音是怎么傳播的（一）傳播條件1.介質(zhì)：能夠傳播聲音的物質(zhì)。2.聲音的傳播需要介質(zhì)。3.固、液、氣體都可以成為介質(zhì)。4.聲音不能在真空中傳播。（二）傳播形式聲波：聲源的振動使它附近的空氣形成疏密相間的狀態(tài)，并且不斷地向遠方擴展。介質(zhì)聲源——————→耳朵聲波（三）傳播快慢——聲速1.聲音的傳播需要時間2.聲速：聲音在單位時間里傳播的距離。3.影響因素：=1\*GB3①介質(zhì)不同，聲音傳播的速度不同