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第二章　声现象
第1节　声音的产生与传播
【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。
【过程与方法】
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。通过学习， 锻炼学生初步的观察能力和初步的研究问题的能力。
【情感、态度与价值观】
通过探索自然中的声现象和日常生活中的物理学，培养学生的学习兴趣和求知欲望，培养学生与其他同学的合作意识。
【教学重点】
通过观察和实验，探究声音的产生和传播，了解声音是由物体的振动产生的，通过介质传播。
【教学难点】
1．设计探究实验。
2．声现象的解释和分析。
3．声音在介质中以声波形式传播。
声音的产生
【提出问题】
　　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？
【讨论交流】
指导学生观察教材第32页上面图片，在学生观察的同时，播放与插图描述的声现象所对应的声音。让同学归纳出图片的共同点，讨论是什么产生了声音。
【探究实验】
演示：方案1：让学生用刻度尺做一个简单的实验。使刻度尺三分之二伸出桌面，一手将其另三分之一紧压在桌边上，另一手拨动伸出端，观察尺子在发声时的现象，并用语言描述现象。
思考问题：(1)能听到声音吗？此时尺子处于什么状态？(2)当尺子
停止振动的时候，还能听到声音吗？
学生观察到的现象是：橡皮筋、尺子振动时，能发出声音；橡皮筋、尺子不振动时，不能发出声音。
设计意图：对于橡皮筋、尺子的振动，学生能直接看见，它们发出的声音学生能直接听见，在此处让学生自己实验，通过观察和体验有利于学生理解振动的概念，建立声音和振动之间的联系。
方案2：将悬吊着的泡沫塑料或乒乓球接触不发声的音叉，球并不跳动；将音叉敲响，再使球接触音叉，球跳动，如图所示。
设计意图：学生虽然没有直接看到鼓面、音叉的振动，但可以从纸屑或泡沫塑料颗粒和球是否被弹起判断发声的鼓面、音叉是否在振动。
通过实验对比，思考问题：橡皮筋、尺子、纸屑、泡沫塑料颗粒在什么情况下跳动，在什么情况下停止跳动？
实验的物体 发声时现象 无声时现象 结论
橡皮筋 振动 不振动 橡皮筋振动时产生声音
尺子 振动 不振动 尺子的振动产生声音
音叉 振动 不振动 音叉的振动产生声音
鼓面 振动 不振动 鼓面的振动产生声音
【归纳总结】
声音是由物体的振动产生的，振动停止，物体就停止发声。
声音的传播
【提出问题】
声音是怎样从发声体传播到远处人的耳朵里的，是否需要什么媒介？有物体在振动我们就一定可以听到声音吗？太空比地球表面缺少了什么？
【讨论交流】
根据课本第36页实验，将学生分成几个小组，分别探究固体、液体、气体能否传声。
【探究实验】
实验1：气体传声实验(演示)
列举事例：我们可以听到身边同学的讲话，可以听到美妙动听的音乐，打雷时我们和雷电没有接触，但我们却能听到隆隆的雷声。说明此声音是由空气传播的。
进一步猜想：如果连空气都没有呢？声音能不能传播呢？
实验探究：如图所示，把正在发声的电铃放在玻璃罩内，电铃和罩的底座之间垫上柔软的泡沫塑料。逐渐抽出罩内的空气，你听到的电铃声音会有什么变化？再让空气逐渐进入罩内，电铃声音又怎样变化？电铃和罩的底座之间为什么要垫上柔软的泡沫塑料？
现象一：抽出部分空气后，听到电铃的声音明显变小；
现象二：当空气全部抽出后，听不到电铃的声音；
现象三：当空气逐渐进入罩内，听到电铃声逐渐变大。
结论：声音传播需要介质。声音不能在真空中传播。
提出问题：声音在空气中如何传播呢？
多媒体演示水波的运动。
问题：1.谁能描述一下你看见了什么？(一圈圈的水波，而且不断地向四周扩散)
2．水面上为什么出现了水波？
3．我手中有一张纸，怎样才能让它发出声音？
学生体验：抖动手臂，引起纸的振动，发出声音。
问题：1.纸的振动，会影响到周围的空气吗？
2．水滴使水面振动，发出声音，以水波的形式传播；振动的纸发出声音，在空气中会以什么形式传播呢？我们可不可以用水波类比一下呢？
播放多媒体声波动画让学生有初步的认识，并提出声波这个概念。
如图甲所示，音叉振动时，附近空气随音叉振动，形成一系列疏密相间的形状向四周传播，这就是声波。这就像石块落入水中击起水波一样，如图乙所示。
甲：声波
　　　乙：水波
鼓声在空气中的传播方式：鼓面向右振动，压缩右面的空气，使这部分空气变密；鼓面向左振动，使右面的空气变稀疏；鼓面左右振动，空气中就形成了疏密相间的声波，由近及远向四周传播出去。
结论：声以波的形式传播着，我们把它叫作声波。
实验2：液体传声实验
将能发声的物体(如音乐卡、手机、闹铃等)放在密封的塑料袋中，塑料袋浸没在水里后，仍能听到发声体发出的声音，说明液体能够传声。
也可以在水槽里装水，然后在水里敲打石头，耳朵贴在容器壁上听。　　水中的鱼儿可以被声音吓跑等，如图所示。
　　
结论：声音可以在液体中传播。
实验3：固体传声实验
(1)两个学生合作，同学甲在长条桌的一端用铅笔在白纸上用力均匀地写“一”，同时同学乙在桌子的另一端把耳朵贴在桌面上听。
(2)同学乙将耳朵离开桌面(注意调整耳朵与笔的距离，保证与上次实验时耳朵与笔的距离相同)，同学甲在相同的条件下继续写“一”，与上次实验进行比较，有什么不同？说明了什么？
从以上的活动中你可以得出什么结论？(固体可以传声)
你还可以想出其他的生活事例或者实验方案来支持固体可以传声这个观点吗？(让学生举例，例如小学里曾经制作的土电话、“隔墙有耳”)
师生归纳总结，得出结论：
(1)声音传播需要物质，声音不能在真空中传播，传播声音的物质可以是固体、液体、气体。
(2)物理学中把能传播声音的物质叫作介质。
【归纳总结】
1．声音的传播需要物质，物理学中称其为介质。
2．固体、气体、液体都可以是介质，真空不能传声。
3．声音在空气中是以声波的形式传播。
板书设计
第二章　声现象
第1节　声音的产生与传播
一、声音的产生
声音是由物体振动产生的。
二、声音的传播
1．声音的传播需要介质，真空不能传声。
2．声音在空气中以声波的形式传播。
第2节　声音的特性
【知识与技能】
1．了解声音的特性。
2．知道乐音的音调跟发声体的振动频率有关，响度跟发声体的振幅有关。
3．不同发声体发出乐音的音色不同。
【过程与方法】
1．老师演示“音调与频率有关的实验”和“响度与振幅有关的实验”，进一步了解、学习用科学探究的方法研究物理问题。
2．鼓励学生学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律，尝试应用已知的科学规律去解释具体问题。
3．培养学生合作的能力，初步的评估和听取反馈意见的意识。
【情感、态度与价值观】
1．培养学生主动参与、大胆试验、勇于探索的科学精神。
2．感受生活中无处不在的声现象的特色，体会到物体的发声是丰富多彩的。使学生更加热爱生活、热爱科学。
【教学重点】
音调、响度、音色的概念及其相关因素。
【教学难点】
探究决定音调、响度的因素。
教学过程
音调与频率
【提出问题】
合唱团中，有男高音男低音之分，音调的高低与什么因素有关？
【自主探究】
学生阅读教材，可以利用钢尺进行课本上的实验，自由讨论，作出小结。
【知识总结】
1．物体振动得越快，发出声音的音调就越高；振动得越慢，发出的音调就越低。发声体振动的快慢是一个很重要的物理量，物理上将其称之为频率。
2．频率定义为物体振动的次数与所用的时间之比，单位为赫兹，简称赫，符号为Hz。
3．频率决定声音的音调。物体振动得快，频率高，发出的音调就高；物体振动得慢，频率低，发出的音调就低。
4.大多数人能够听到的频率范围从20 Hz到20 000 Hz。其中20 Hz是人类听觉的下限，20 000 Hz是人类听觉的上限。
【知识拓展】
观察声音的波形：
利用示波器，可以显示声音的波形，通过示波器观察两个频率不同的音叉发出声音的波形，比较不同频率的声音的波形有什么差别。波形图中，疏密程度表示声音的频率，越密的声音频率越高。
响度与振幅
【提出问题】
声音的大小用什么来表示？轻敲和重敲同一个音叉(即频率相同的音叉)，音叉发声有什么不同？
【自主探究】
学生阅读相关资料，自主模拟课本2.2－4实验：
(1)用细线把乒乓球吊起来，使乒乓球静止在竖直位置，恰好跟音叉的一个叉股接触。轻敲音叉，观察乒乓球被弹开的幅度。
(2)重敲音叉，使音叉发出响度更大的声音，观察乒乓球被弹开的幅度。
(3)比较音叉发出不同响度的声音时，乒乓球被弹开的幅度有什么不同。
(4)通过上面的探究活动，可以得出什么结论？
【知识总结】
1．物理学中用振幅表示物体振动的幅度，物体的振幅越大，产生的声音的响度越大。
2．响度还跟听者与发声体的距离有关。距发声体越远，听到的声音越小，响度越小。
音色
【提出问题】
即使一个物体的音调和响度不同，我们依然能够分辨出它是什么，声音的什么特性，可以让我们将不同的物体区分开来？
【自主探究】
组织学生做游戏，请几位同学分别用不同的乐器演奏C调的“1”和“3”，其他同学闭上眼睛，看看能否分辨出不同乐器发出的声音。
【知识总结】
1．物理上，把不同的物体发出的声音具有不同的特色叫作音色。
2．不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同。
观察波形图(如图)，可以知道：波形总体上的疏密程度是相同的，即频率相同，但是波的形状各不相同，即音色不同。
板书设计
第二章　声现象
第2节　声音的特性
一、音调与频率
1．频率：发声体振动的快慢，频率越高，音调越高。
2．利用波形图判断声音的频率。
二、响度与振幅
1．响度：振幅表示物体振动的幅度，物体的振幅越大，产生的声音的响度越大。
2．实验：探究乒乓球被振动的音叉弹起的实验。
三、音色
音色是声音十分重要的一个特性。不同发声体因为材料、结构的不同，发出声音的音色也不同。
第3节　声的利用
【知识与技能】
了解现代技术中与声有关知识的应用，了解生活中有关声的利用。
【过程与方法】
观看或阅读有关声在信息学、建筑学中有应用的文字、图片、音像资料，获得社会生活中声的利用方面的知识。
【情感、态度与价值观】
了解现代科技中对声现象的应用，感受物理学与科学之间的联系，进一步增加学生对科学的热爱。
【教学重点】
现代技术中与声有关的知识应用，了解声可以传递信息，声波可以传递能量。
【教学难点】
声的利用的相关实例，有关回声定位的理解，对于声波能传递能量的认知。
教学过程
声与信息
【提出问题】
听到雷声，人们会打开伞。在日常生活中，哪些事例说明了我们可以从声音中获得信息？
【自主探究】
阅读课本，学生分成小组自由讨论归纳，举出有关日常生活中利用声来传递信息的例子。
【知识总结】
1．声音能够传递信息。
2．次声波传递信息：地震爆发前，会伴有次声波的产生，许多动物往往有异常反应，利用灵敏的声学仪器可以确定地震活动的强度和方位。
3．超声波传递信息：蝙蝠飞行时会发出超声波，碰到墙壁会反弹回来，根据回声的方向和时间，就可以确定大致方位，这就是回声定位，由此科学家发明了声呐。医学上，医生用B型超声波诊断仪向病人体内发射超声波，然后接收体内脏器的反射波，反射波携带的信息经过处理后显示在屏幕上，可以准确地获得人体内部疾病的信息。
声与能量
【课堂讨论】
把一块石头扔进水里，可以看到一圈一圈的水波向四周散去，水面上的树叶也随之起伏。声波也是一种波动，那么它能传递能量吗？
【实验探究】
演示：在扬声器前放一点燃的蜡烛，使扬声器音量大一些，可以看见摇曳的火焰。
学生交流讨论：从实验中看到了什么现象？这说明了什么问题？
【知识总结】
1．声波是一种波动，可以传递能量。
2．声波能传递能量通常用的是超声波，因为超声波传递的能量比其他的声波更大。比如：利用超声波清洗钟表、电子元件，医生利用超声波击碎病人结石，工厂利用超声波加工珠宝。
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第二章　声现象
第3节　声的利用
一、声与信息
1．声音能够传递信息。
2．利用超声波、次声波传递信息。
二、声与能量
1．声波能传递能量。
2．利用声波传递能量。
第4节　噪声的危害和控制
【知识与技能】
1．了解噪声的来源和危害。
2．知道防治噪声的途径，增强环境保护的意识。
【过程与方法】
体验与观察，以日常生活中所遇的噪声为例交流讨论，探讨防治噪声的思路。
【情感、态度与价值观】
培养学生的环保意识，锻炼学生的思维能力，学会利用物理方法解决生活中的困难。
【教学重点】
理解生活中的噪声和物理中的噪声的区别及联系，提高学生的环保意识。
【教学难点】
掌握噪声的等级，控制噪声的方法在日常生活中的应用。
教学过程
噪声的来源
【提出问题】
播放嘈杂的吵闹声、喇叭鸣叫声、建筑工地的隆隆声、工厂机器运转轰鸣声……，询问同学们有关这些声音的感受。
【讨论交流】
学生思考并交流讨论：什么是噪声？噪声是从哪里来的？
【知识总结】
1．从物理学的角度看，噪声是指发声体做无规则振动时发出的声音。
2．从环境保护的角度看，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音以及对人们要听的声音产生干扰的声音，都属于噪声。
噪声的等级和危害
【课堂讨论】
采石机器的轰鸣声和午觉时的闹钟声，哪个对生活影响更大？噪声强弱是如何划分的？其等级怎么表示？噪声的危害表现在什么地方？
【自主探究】
学生阅读课本内容，自由交流。
【知识总结】
1．噪声等级的划分用分贝(dB)值表示，它实质上是指响度的大小。
2．把人们刚刚能听到的声音定为0 dB，一般30～40 dB是较理想的安静环境，超过了70 dB会影响谈话，影响工作效率。长期生活在90 dB以上的噪声环境里，会使人的听力受损甚至引起其他疾病。突然暴露在150 dB以上的环境中，鼓膜会破裂出血。
噪声的控制
【提出问题】
噪声会严重影响人们的工作和生活，因此，控制噪声十分重要。实际生活是怎样控制噪声的？
【实验探究】
利用生活中的小道具，让学生尝试实验。
实验步骤：用闹钟当声源，将闹钟用泡沫塑料垫起，或将闹钟置于空纸盒中，或用棉花塞住耳朵，都可以感觉到噪声减弱了。
【知识总结】
1．声音从产生到引起听觉有三个阶段：
(1)声源的振动产生声音。
(2)空气等介质的传播。
(3)鼓膜的振动(振动经人耳引起听觉)。
2．防止噪声，可以从声音的产生到引起听觉的三个阶段入手。
(1)防止噪声产生(在声源处减弱)。
(2)阻断它的传播(在传播过程中减弱)。
(3)防止它进入人耳(在人耳处减弱)。
板书设计
第二章　声现象
第4节　噪声的危害和控制
一、噪声的来源
1. 从物理学的角度看。
2. 从环境保护的角度看。
二、噪声的等级和危害
1．噪声的等级：分贝(dB)。
2．噪声的危害。
三、噪声的控制
1．噪声产生的原理。
2．控制噪声。
第5节　跨学科实践：制作隔音房间模型
【知识与技能】
学生通过亲自动手实验，掌握有关声现象中噪声的控制方法，理解声的传播原理和作用，培养学生的自主实验探究能力，提高学生保护环境的意识。
【过程与方法】
通过“制作隔音房间模型”的实验探究，了解防止噪声的思路。
【情感、态度与价值观】
通过实验，培养学生对科学实验的兴趣，培养学生热爱环境的意识。
【教学重点】
了解日常中常见的隔音材料，隔音房间的工作原理。
【教学难点】
引导学生制作隔音房间模型，测试隔音性能。
教学过程
　　合作探究制作隔音房间模型
【提出问题】
在日常生活中，为了避免打扰他人，我们会考虑将房间改造成隔音房间，如何简单、高效地制作一个简易的隔音房间模型呢？
【讨论交流】
引导学生讨论思考问题：制作模型时，可以用什么生活材料充当“房间”呢？隔音材料需要满足哪些条件？声音是如何传播到房间外的？怎样测试隔音房间的隔音性能？让学生给出对问题的看法和猜想。
【实验活动】
制作隔音房间模型：
实验内容：选用鞋盒或包装盒来当“房间”，将闹钟放入其中充当“声源”，然后在盒内相应区域放入所选择的隔音材料。制作隔音房间模型。上网查阅资料，尽可能多的搜集不同且合适的隔音材料进行实验。
测试隔音性能：通过手机或计算机软件，测量隔音前后的闹钟铃声强弱变化。通过比较前后的变化来评估模型的隔音性能。　　
展示交流：请同学们分别展示自己制作的隔音房间模型。从隔音性能、材料成本、安全等角度评估自己的模型。相互交流总结经验并反思。
【归纳总结】
不同的隔音材料对声音传播过程的阻碍效果不同。
板书设计
第二章　声现象
第5节　跨学科实践：制作隔音房间模型
一、制作隔音房间模型
1．生活中常见的隔音材料。
2．制作隔音房间模型。
3．测试隔音性能。
二、展示交流
归纳、总结、反思。
不同的隔音材料对声音传播过程的阻碍效果不同。

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