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教案示例
声音的产生与传播
【教学目标】
一、知识目标
1.通过观察和实验，初步认识声音产生和传播的条件。
2.知道声音是由物体的振动产生的。
3.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、能力目标
1.通过观察和实验，探究声音是如何产生的?声音是如何传播的?从而培养学生初步的研究问题的方法。
2.通过学习活动，锻炼学生初步的观察能力。
三、德育目标
1.通过教师、学生的双边教学活动，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。
2.注意在活动中培养学生善于与其他同学合作的意识。
【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】
组织、指导学生在探究过程中，仔细观察、认真分析，并能得出正确结论。
【教学过程】
一、创设问题情境，引入新课
师：我们生活的世界充满了各种声音。有优美动听的音乐，给人以美的享受，也有些声音使人感到刺耳难听。我们无时无刻不在与声打交道，声音无时不有，无处不在，声音是我们了解周围事物、获取信息的主要渠道。同学们想知道与声有关的哪些问题呢?
学生讨论并提出相关问题，教师总结列出：
1.声音是怎样产生的?
2.声音怎样从发声体向远处传播的?
二、进行新课
1.探究：声音是怎样产生的?
播放录像“二胡”，提出“二胡的声音是怎样产生的，你发现了什么?”
进行全班交流活动。根据学生提出的问题，由学生自己进行分析和总结，初步认识到“声音是由物体振动产生的”。(演示“队鼓的振动发声”录像)
物体振动发声的现象真是太多了，同学们能列举出生活及自然界中一些神奇的发声现象吗?
(1)吹口琴的声音，是由于气流的冲击，琴内的弹簧片发生振动发出的。
(2)悠扬的萨克斯声是由于气流通过管时，使管内空气柱振动而发出的。
(3)吹口哨声是口腔内空气振动产生的。
(4)炎热的夏天，响亮的蝉鸣是蝉的发音肌收缩时，引起发音膜的振动而产生的。
(5)气球爆炸声是气球膜的振动引起周围空气的振动而产生的。
(6)声势浩大的瀑布声是水撞击石头，引起空气的振动发出声音。
(7)笑树能发出笑声是果实的外壳上面有许多小孔，经风一吹，壳里的籽撞击壳壁发出声音。……
同学们刚才列举了生活与自然界中丰富多彩的声音，那么关于声音的发生，同学们还有什么疑问呢?
【问题】平常听唱片、录音是怎么回事?
同学的这个问题提得很好。振动可以发声。如果将发声体的振动记录下来，需要时再让物体按照记录下来的振动规律去振动，就会产生与原来一样的声音，这样就可以将声音保存下来。唱片上有一圈圈不规则的沟槽。当唱片转动时，唱针随着划过的沟槽振动，这样就把记录的声音重现出来。随着科学技术的进步，人们还发明了用磁带和激光唱片记录声音的方法。
2.探究：声音怎样从发声体向远处传播?
进行“土电话”游戏，引入声音是怎样传播的这个课题。
请学生举生活中的实例。学生所举的事例，大部分是在空气中传播的，少部分在水中和固体中传播，关于真空中声音的传播事例可能没有。
演示声音在空气中的传播，随着空气的减少，引入“真空”概念。运用分析、推理的方法，引导学生去领悟其中的规律。
师总结：经过仔细观察，认真分析，我们得出了真空不能传声的正确结论。实际上，我们平常能听到彼此讲话的声音，就是依靠了空气这种介质。假想云层和我们之间是真空，大家就听不到雷声了。我们周围充满了空气，空气为人类、动物传递声音信息提供了便利条件。那么，声音在空气中是怎样传播的呢?
3.探究：声音在空气中怎样传播呢?
以击鼓为例：鼓面向左振动时压缩左侧的空气，使得这部分空气变密;鼓面向右振动时，又会使左侧的空气变稀疏。鼓面不断左右振动，空气中就形成了疏密相间的波动，向远处传播。这个过程和水波的传播相似。用一支铅笔不断轻点水面，水面就会形成一圈一圈的水波，不断向远处传播。因此，声音也是一种波，我们把它叫做声波。
【思考】测量声速的方法
(1)百米赛跑时，测出计时员与发令枪的发令地点之间的距离，再测出计时员从看到发令枪发令时的烟雾到听到枪声的时间，利用就可以计算出声音在空气中的速度。
(2)测出海底的深，把恰好没在海面下的钟敲响，测出钟声传到海底，再反射回海面共用的时间，利用就可以算出声音在海水中的速度。
(3)对着山崖喊话，测出从喊声发出到听到回声所用的时间，再测出喊话者距山崖的距离，利用，就可以计算出声音在空气中的速度。
(4)利用声纳对着墙壁发出超声波，它会自动记录从发出超声波到接收到被墙壁反射回来的超声波共用的时间，再测出声纳与墙壁之间的距离，利用计算出声音在空气中的速度。
(5)两个同学相距较远的距离，让其中的一位同学喊话，并记下开始喊话的时刻，当另一位同学听到喊声时，也记下听到喊声的时刻，则利用计算出声音在空气中的传播速度。
三、分析应用
通过查阅资料可知，北京到上海的铁路线距离km，快车的速度km/h，火车从北京到上海所用的时间为：h，北京到上海的航线距离为km，大型喷气式客机的速度km/h，则喷气式客机从北京到上海所用的时间为：h，声音在空气中的传播速度约为m/s，北京到上海的距离km，声音传到上海所用的时间为：h。
三、小结
本节课我们主要学习了以下内容：
1.声是由物体的振动产生的。
2.声的传播需要介质，真空不能传声。
3.声在不同介质中的声速不同。
四、布置作业
《声音的产生与传播》教学设计
【设计思想】
初二学生由于刚刚进入物理学科的学习，会感到物理与自己的生活有很大距离。因此拉近物理与生活的关系，激起学生学习物理的兴趣是非常关键的。而《声音的产生和传播》这节课的内容特点决定了它和学生的生活紧密相关，因此，本节课的设计就从充分发挥学生的积极主动性，通过探究活动体验探究的过程和方法出发，在教师引导下，使学生通过亲自动手实验和对实验现象及收集的信息进行对比分析，得出结论。在探究的过程中，激发学生的创造潜能，充分发挥学生的主观能动性，使学生的动手能力得到锻炼，同时也感到物理就在自己的生活之中。
【教学目标】
一、知识与技能
1.通过观察和实验初步认识声音产生和传播的条件。
2.知道声音是由物体振动发生的。
3.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
1.通过观察和实验的方法探究声音是如何产生的?声音是如何传播的?
2.通过探究活动，培养学生初步的观察能力和掌握初步研究问题的方法。
三、情感态度与价值观
1.通过教师、学生双边的教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。
2.注意在活动中培养学生善于与其他同学合作的意识。
3.学会用物理知识来描述生活中声现象。
【教学重点】
1.发声的物体在振动。
2.声音的传播需要介质。
【教学难点】
引导学生观察、探究声音传播的条件以及解释生活中的声传播现象。
【教学方法】
观察法、实验探究法、讨论法
【教师准备】
音叉、小锤、铁架台、带有细线的乒乓球、水槽、水、真空玻璃罩、抽气机、烧杯。
【学生准备】
橡皮筋、细线、铅笔、白纸、细砂、小闹钟(或小收音机)、小石头、塑料袋等。
【教学过程】
一、创设情境、引入新课
媒体播放：海涛声、砂轮与工件的摩擦声、优美的歌声、琴声、锣鼓声、神奇的超声波等。
引导提问：声音是怎样产生的呢?为什么会有各种各样、千差万别的声音呢?
导入课题：我们听到的如此优美的乐曲及大千世界里如此丰富多彩的声音是怎样产生的，又是怎样传播的呢?我们今天就来学习《声音的发生和传播》。
二、进行新课
问题一：声音是怎样产生的?
学生讨论：如此丰富多彩的声音是怎样产生的呢?
引导比较：1.让学生感知比较说话与不说话时喉咙部位的情况。
2.观察比较按紧的直尺不发声与拨动发声时的情况。
3.观察比较烧杯中的静水与向烧杯中倒水发声时水的情况。
4.让观察比较拉紧的橡皮筋发声与不发声时的情况。
师生总结：声音是由物体的振动产生的。
教师演示：发声的音叉可以把乒乓球弹开──说明发声的音叉在振动。(物理研究方法指导：转化法)
乘势提问：还有什么办法可以验证发声的音叉在振动?是否一切发声的物体都在振动呢?怎样验证?
学生讨论：(教师引导点拨：一切发声的物体都在振动;需要那些器材，具体怎样操作?确定方案)
教师预备：方案一：用手轻触发声的音叉，手有什么感觉。
方案二：让发声的音叉浸入水面少许，观察水面变化情况。
方案三：用细线将铅笔系在音叉上，音叉发声时，用纸在笔尖上迅速拖过，观察在纸上留下的线条情况。
方案四：用细砂撒在桌面上，用小锤敲击桌面时发声的同时观察砂子的情况。
方案五：把装有水的水槽放在桌面上，用小锤敲击桌面时发声的同时观察水面的情况。
学生活动：(教师根据情况指导)
收集信息，分析材料：
得出结论：一切发声的物体都在振动。
引导解决：1.指导学生看教材12页图1.1-1、13页1.1-2，是什么物体在发声?为什么会发声?
2.我们能把声音记录下来吗?
学生讨论：(教师指导点播)
问题二：声音是怎样向远处传播的?
提出问题：声音是由物体的振动发出的，那么声音是怎样向远处传播的呢?
媒体播放：宇航员在月球行走的资料片断，观察宇航员交流的方式，与人们在地球上的交流对比。
教师引导：声音的传播需要空气(介质)。
提出问题：怎样证明声音的传播需要介质呢?固体、液体是否都可以传播声音呢?
学生讨论：器材?操作?(教师引导点拨、确定研究方案)
教师预备：方案一：1.把正在响的闹钟放进玻璃罩中，听声音的情况。
2.用抽气机往外抽气，听声音的变化情况。
方案二：把正在响的闹钟用塑料袋包住，放进水中，听声音的情况。
方案三：在水中，敲击两块石头，旁边的人能听到声音。
方案四：一同学轻敲课桌一端(或把闹钟放在课桌一端)，另一同学把耳朵贴近课桌的另一端，听声音的情况。
学生活动：(教师指导)
收集信息，分析材料：
得出结论：声音的传播需要介质;真空中不能传播声音。
问题三：声音在空气中是怎样传播的。
提出问题：既然声音的传播需要介质，那么声音在介质中是怎样传播的呢?
投影展示：振动源可在水槽中激起水波，并不断向外围扩散。
类比说明：指导学生看图1.1—6说明声音在空气中是以声波的形式传播(物理研究方法指导：类比法)
学生讨论：(教师指导如何传播，激发兴趣，突破难点)。
问题四：声音的传播需要时间吗?
提出问题：平时我们说话时，一张口，马上就听到声音了。那么声音的传播需要时间吗?你怎么知道的?
学生讨论：(教师引导点拨)
教师预备：1.百米比赛时，计时员是怎样计时的呢?为什么?
2.对着高墙或山崖喊话，能马上听到回声吗?
3.雷电时，为什么总是先看到闪电，后听到雷声呢?
共同归纳：声音的传播需要时间，也就是声音是以一定的速度传播的。
介绍资料、指导读表：《一些介质中的声速》
学生讨论：在读表的过程中，发现了什么特点?(教师指导)
1.150C时，V声=340米/秒 250C时，V声=346米/秒
2.传播速度与温度有关
3.一般情况下：V固>V液> V气
三、课堂小结
1.一切发声的物体都在振动。
2.声音的传播需要介质;真空中不能传播声音。
3.声音在介质(空气)中是以声波的形式传播。
4.声速： 150C时，340米/秒(空气)
板书设计：
一、声音的发生
一切正在发声的物体都在振动。
二、声音的传播
1.声音靠介质传播，真空不能传声
介质：能够传播声音的物质
2.声音在空气中是以声波的形式传播
3.声速：
(1)150C时，V声=340米/秒
(2)传播速度与温度有关
四、知识应用
例1 以下几个实验现象，能说明声音产生的原因的是(D)
A.放在玻璃钟罩内的电铃正在发声，把玻璃钟罩内的空气抽出一些后，铃声明显减弱
B.把正在发声的收音机密封在塑料袋内，然后放入水中，人们仍能听到收音机发出的声音
C.拉小提琴时，琴弦的松紧程度不同，发出的声音不相同
D.拨动吉他的琴弦发出声音时，放在弦上的小纸片会被琴弦弹开
拓展：本题可以在学生识别实验的基础上进一步考查学生设计实验的能力，如：请设计一个实验，验证声音是由物体振动产生的。
例2 请你想象一下，如果声音的速度变为0.1m/s，我们的世界会有什么变化?请写出3个合理场景.
分析：这是一道开放性试题，在假设条件下，对生活中常见的声现象进行联想，从而得出一些新情景。许多同学看到这道题时会产生无从下手的感觉，由于对身边的声现象熟视无睹，缺乏感性材料而无法进行联想。其实，本题重点考查了两个知识：我们周围充满空气，声音要靠空气传播;声音在15℃空气中的传播速度是340m/s，当声速变慢，会出现声音滞后现象。
答案：(1)过马路的行人听到汽车喇叭声后再躲避车辆已经来不及了;(2)在教室里上课时，后排的同学要过一段时间才能听到老师讲课的声音;(3)发令枪响后，好长时间运动员才能起跑.(4)看表演时，会发现，演员的动作出现了很长时间，才听到发出的声音。
五、作业设计
1.动画片《星球大战》中，神鹰号太空船将来犯的天狼号击中，听到天狼号“轰“地一声被炸毁，神鹰号宇航员得意地笑了。你觉得这段描写符合科学道理吗?
2.古代雾中航行的水手通过号角的回声能够判断悬崖的距离，蝙蝠根据飞行时发出超声波的回声可以确定目标的位置和距离，这种方法叫做回声定位。根据回声定位原理，科学家发明了声呐，利用声呐系统，人们可以探知海洋深度，这些都说明回声的存在和它的利用价值，通过日常经验我们也知道，人们面对高墙喊话，往往能听到回声，可是，小红和小明同学却发现了一个问题，当在我们的教室中说话时，却听不到回声，但听到的声音很响亮.这是为什么呢?
他们猜想，这是不是与发声体距离障碍物的远近有关呢?
于是，他们上网查询资料，查到了如下结果：当声音在传播过程中，遇到障碍物时，会被反射回来，再传入耳朵，我们就听到了回声。如果声源与障碍物的距离较远，反射回来的声音到达人耳比原声晚0.1s以上，人耳就能把回声跟原声区分开;如果声源与障碍物的距离较近，不到0.1s，回声和原声就混在一起，会使原声加强。
请回答下列问题：
(1)通过学习，他们获得了哪些知识?
(2)我们已经知道，声音在15℃空气中的传播速度是340m/s，请根据以上结论估算一下，如果我们要建一个足够大的大厅，当我们站在大厅的一边大声讲话时能听到回声，则此大厅至少要有多长，我们才能听到回声?
(3)此结论在生活中有什么应用?请举一例。
3.课外实践：分小组设计测量声速的方法，并实际测量。