【教材分析】
一、本課題的地位和作用
聲音是人們交流信息的重要渠道,是日常生活中經(jīng)常接觸到的物理現(xiàn)象,本章講述的是一些與學(xué)生的生活和學(xué)習(xí)有關(guān)的聲學(xué)初步知識。本章教材在整個初中階段物理知識中雖不是重點(diǎn),但從新課程標(biāo)準(zhǔn)要求來看,本章教材對于培養(yǎng)學(xué)生的問題意識、信息意識、研究意識、創(chuàng)新意識和合作意識以及科學(xué)探究精神都有積極的、不可替代的作用。
本課題研究的是聲音的產(chǎn)生與傳播,從知識和技能上應(yīng)該掌握聲音是如何產(chǎn)生的、聲音的傳播需要介質(zhì)和聲音的快慢三個問題。為了體現(xiàn)“物理是生活中的物理”和“物理現(xiàn)象就在我們身邊”的新課程理念,教材中設(shè)計(jì)了一些探究實(shí)驗(yàn)。
二、本節(jié)教學(xué)的三維目標(biāo)
•知識與技能
知道聲音是由物體的振動產(chǎn)生的,聲音的傳播需要介質(zhì),聲音在不同的介質(zhì)中傳播的速度不同;知道聲音在空氣中的傳播速度;知道聲速在固體中最大、氣體中最小。
•過程與方法
通過探究“聲音是如何產(chǎn)生的”“聲音傳播需要介質(zhì)”和“真空罩中的鬧鐘”的實(shí)驗(yàn),鍛煉學(xué)生初步的觀察能力和研究問題的方法,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識解決實(shí)際問題的能力。
•情感、態(tài)度和價值觀
激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對科學(xué)的求知欲望,使學(xué)生樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理;注意在活動中培養(yǎng)學(xué)生善于交流和合作的意識。
三、本節(jié)教學(xué)重難點(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)。對于聲音的傳播需要介質(zhì),學(xué)生聯(lián)系生活會有一些膚淺的認(rèn)識,而對于聲音在不同的介質(zhì)中速度不同,學(xué)生可能就知之甚少,所以實(shí)驗(yàn)探究聲音的傳播條件和不同介質(zhì)中聲速不同是本節(jié)的一個關(guān)鍵。
本節(jié)課的難點(diǎn)是引導(dǎo)學(xué)生觀察、探究聲音傳播的條件以及解釋生活中的聲傳播現(xiàn)象。所以本節(jié)課堂組織教學(xué)的過程應(yīng)突出體現(xiàn)本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn),最終實(shí)現(xiàn)本節(jié)教學(xué)的三維目標(biāo)。
【教法設(shè)計(jì)】
聲音的產(chǎn)生和聲音的傳播需要介質(zhì)是本節(jié)教學(xué)的兩個中心環(huán)節(jié),我采用教師演示實(shí)驗(yàn)、質(zhì)疑、引導(dǎo)學(xué)生觀察等實(shí)驗(yàn)探究的方法,啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識聲音是由物體的振動產(chǎn)生的,氣體、固體、液體都能傳聲,而真空不能傳聲。俗話說:“真理越辯越明”因此對于聲速、回聲的知識,我采用先提出問題,學(xué)生分組討論,得出初步的猜想或者判斷,設(shè)立懸念、激疑,在學(xué)生中營造各持己見、百家爭鳴的討論氛圍,然后以“信息平臺”、“信息快遞”等板塊形式向?qū)W生提供相關(guān)的知識信息,再讓學(xué)生分組討論提出的問題,學(xué)生結(jié)合提供的信息進(jìn)行討論交流,肯定或者否定了自己原來的想法,最后再選出代表發(fā)言在全班交流,在教師的引導(dǎo)下總結(jié)歸納出問題的正確答案。這樣既加深了學(xué)生對于這些問題正確觀點(diǎn)的認(rèn)識,又通過這些觀點(diǎn)的形成過程,鍛煉學(xué)生的思維行為和合作交流的科學(xué)精神。因此本節(jié)教法我設(shè)計(jì)為實(shí)驗(yàn)探究法、質(zhì)疑誘導(dǎo)法、自學(xué)討論法相結(jié)合,組織學(xué)生獲取和掌握相關(guān)知識,同時培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識。
【器材準(zhǔn)備】
本節(jié)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)器材牽涉較多,要恰當(dāng)合理正確地操作使用,增加直觀性和可信度,創(chuàng)設(shè)物理情景,引導(dǎo)學(xué)生積極主動參與課堂教學(xué)活動,認(rèn)真細(xì)致進(jìn)行觀察,讓學(xué)生貼近生活,探索其中的奧秘。
真空鈴實(shí)驗(yàn)裝置、鼓、鑼、音叉、共振音叉、懸掛有乒乓球的鐵架臺。
【教學(xué)過程設(shè)計(jì)】
一、新課導(dǎo)入
•激發(fā)興趣
1.我等上課鈴響后,邊敲鑼邊走進(jìn)教室。
2.利用PPT課件展現(xiàn)一些自然界中正在發(fā)聲的情景,這里可以在PPT中的錄制旁白里面把把這些聲音錄下來。(通過對自然界一些聲音的播放,使學(xué)生體會到我們生活在一個有聲的世界里,從而對聲音產(chǎn)生濃厚的研究興趣)
•提出問題
啟發(fā),在日常生活中你是不是經(jīng)常制造出一些聲音來,現(xiàn)在利用書桌上的東西你能不能制造出一些聲音來。(學(xué)生利用書桌的東西制造出聲音)
提問:你對聲音有什么問題?(學(xué)生說出自己想知道的有關(guān)聲的問題和不懂的問題)
在黑板上列舉學(xué)生提出的有價值的問題。
二、新課教學(xué)
(一)聲的產(chǎn)生
探究聲音產(chǎn)生的條件
1.問題啟發(fā)
(1)你能不能使正在發(fā)聲的物體停止發(fā)聲。
(2)觀察物體發(fā)聲時與不發(fā)聲時有何區(qū)別。
(3)正在發(fā)聲的物體有什么共同特征。
(4)發(fā)聲物體分別是什么。
•學(xué)生思考:通過提出的問題使學(xué)生感悟到:實(shí)驗(yàn)中要用到比較的方法,比較發(fā)聲時與不發(fā)聲時物體的區(qū)別。
2.探究實(shí)驗(yàn)
•實(shí)驗(yàn)1 用鋼鋸條、橡皮筋、喉頭進(jìn)行發(fā)聲實(shí)驗(yàn)
(教師指導(dǎo)觀察學(xué)生實(shí)驗(yàn),尤其強(qiáng)調(diào)將發(fā)聲與不發(fā)聲時進(jìn)行比較;指導(dǎo)學(xué)生回答以上問題)
學(xué)生開始實(shí)驗(yàn)1 討論答案:物體發(fā)聲時振動,不發(fā)聲時不振動。
•實(shí)驗(yàn)2 用音叉、鼓做實(shí)驗(yàn)
問題 (1) 你觀察這次物體發(fā)聲時與不發(fā)聲時的區(qū)別像實(shí)驗(yàn)1一樣明顯嗎?
(2) 怎樣使不明顯的現(xiàn)象變明顯呢?緊挨著音叉。
啟發(fā)學(xué)生(可用風(fēng)吹草動,風(fēng)吹樹葉動)是否可利用它對別的物體產(chǎn)生的效果來顯示呢?
學(xué)生回答:可以在鼓上放一些輕小的物體(如紙屑)緊挨著音叉放一乒乓球。
學(xué)生改進(jìn)實(shí)驗(yàn)再做,并同樣回答前面的問題。
歸納:在物理的研究中經(jīng)常用到變抽象為具體,變細(xì)微為顯箸的研究方法。
•實(shí)驗(yàn)3 用瓶子、小絨球做實(shí)驗(yàn)
吹瓶子口,聽聲音。
問1:這個聲音是怎樣產(chǎn)生的? 學(xué)生猜想可能是空氣的振動產(chǎn)生的。
問2:假如空氣在振動,你能看見嗎?怎么辦?
學(xué)生實(shí)驗(yàn)分工,一人吹,一人觀察小球,然后交換進(jìn)行。
問3:這個實(shí)驗(yàn)說明了什么呢?
歸納:氣體振動可以產(chǎn)生。
•實(shí)驗(yàn)4 利用水產(chǎn)生聲音,并注意觀察水面的振動情況。
學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并歸納總結(jié)。
總結(jié):聲音是由物體的振動產(chǎn)生的。
(二)聲音的傳播
問:去年,我國航天員_______駕駛的“________”號宇宙飛船進(jìn)入太空,在宇宙中航行5天的時間,并與國際空間站的宇航員進(jìn)行了交談。聽到這一令人激動和振奮的好消息后,我禁不住要問大家:
你們知道在宇宙中,宇航員之間是通過什么進(jìn)行交談的嗎?他們?yōu)槭裁床荒苤苯舆M(jìn)行交談?
聲音在傳播的時候有什么條件呢?
•學(xué)生討論 列舉生活中哪些物質(zhì)可以傳播聲音。
空氣、玻璃、金屬、墻壁、水等。
•生活中的物理
1.在課堂上,在座的各位都能聽到老師講課的聲音,同學(xué)們之間討論問題時彼此能聽到對方說話的聲音,說明了________的傳聲。
2.古代的偵察兵用一個鐵筒插入地下,耳朵貼著鐵筒就能知道很遠(yuǎn)處隊(duì)伍行進(jìn)時的步伐聲和馬蹄聲,你知道其中的道理嗎?
3.在電視上,我們經(jīng)?吹蕉嗝佑斡具\(yùn)動員在水中做著非常整齊一致的動作,你知道他們是怎樣做到整齊一致嗎?說明什么問題?
•提出問題
宇航員在宇宙中為什么不能直接進(jìn)行交談呢?
•實(shí)驗(yàn)探究
演示“真空罩中的鬧鐘”實(shí)驗(yàn),探究真空能否傳播聲音。引導(dǎo)學(xué)生回答課前提出的問題。(做這個實(shí)驗(yàn)時,一定要提醒學(xué)生注意觀察實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象。)
•總結(jié):
氣體、固體、液體都____傳聲,而真空____傳聲。能傳播聲音的物質(zhì)叫____。
聲音的傳播需要介質(zhì)。
放映水波的傳播。
我現(xiàn)在拿一張紙,它沒有發(fā)出聲音,問:怎樣才能讓它發(fā)出聲音呢?
教師揮動手中的紙,引起紙的振動,紙發(fā)出了聲音。
問:紙的振動會影響到周圍的空氣嗎?
問:水滴使水面振動,以水波的形式傳播,振動的紙發(fā)出聲音,在空氣中以什么形式傳播呢?
我們可不可以用水波類比一下呢?從而引入了聲波。聲音在空氣中是以聲波的形式傳播的。
問:一根裝滿水的很長的鋼管,在一端敲擊一次,在另一端能聽到幾次敲擊聲?同學(xué)們猜想一下,相互討論交流自己的意見。(提示:有幾種介質(zhì))
(三)聲速
學(xué)生活動:閱讀小資料。
學(xué)生討論交流,歸納總結(jié)規(guī)律。
聲音的傳播需要時間,在不同的介質(zhì)中傳播的速度不同,聲音的傳播還會受到溫度的影響,學(xué)生討論交流,歸納總結(jié)規(guī)律.
•總結(jié):
1.常溫時,聲音在空氣中的傳播速度是_________。
2.常溫時聲音在_________中傳播速度最大,在________中傳播速度最小。(填固體、液體、氣體)
通過對聲速的學(xué)習(xí),評議剛才自己的猜想是否正確,進(jìn)一步問:3次敲擊聲分別是沿著什么物質(zhì)傳來的?
(四)回聲現(xiàn)象
•提出問題
在空曠的房間里說話,為什么比在野外說話要響亮的多?
學(xué)生討論,交流意見。
老師說明:聲音在傳播的過程中遇到障礙物會被反射回來(使原來的聲音得到了加強(qiáng)),這種現(xiàn)象叫回聲。
五、回顧總結(jié)和板書設(shè)計(jì)
1.聲音的由物體的振動產(chǎn)生的
2.聲音的傳播需要介質(zhì)
3.聲速
關(guān)鍵詞:振動、介質(zhì)、340m/s
六、作業(yè)設(shè)計(jì)
作業(yè)設(shè)計(jì)為兩道題,第一題是讓學(xué)生聯(lián)系生活列舉氣體、固體、液體傳聲以及回聲的實(shí)例,引導(dǎo)和強(qiáng)化學(xué)生“物理來源于生活”的學(xué)習(xí)意識。為了鍛煉學(xué)生的動手實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識,第二題設(shè)計(jì)為實(shí)踐活動題,讓學(xué)生兩個人一組,以細(xì)繩(棉線、棉繩、金屬絲)、紙杯(塑料杯、易拉罐、飲料桶)等為原料,制作一個土電話,兩個人一組實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證固體能傳聲。要求學(xué)生寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
作業(yè)設(shè)計(jì)體現(xiàn)和鞏固了本節(jié)課的重難點(diǎn)知識,同時又激發(fā)學(xué)生的探究熱情和學(xué)習(xí)興趣。
綜上所述,本節(jié)課的整體設(shè)計(jì)思想,不僅體現(xiàn)了新課程理念,促進(jìn)學(xué)生全面和諧地發(fā)展,而且在教法設(shè)計(jì)上突出體現(xiàn)以學(xué)生為本,依靠學(xué)生的自學(xué)、探究、討論、交流、歸納、總結(jié)等形式來獲取和掌握知識,為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。