资源简介

1.2 声与听觉 教案
一、基本信息
课题 1.2 声与听觉 课型 新授课
课时 2课时 教材 浙教版八上科学 第一章
年级 八年级 学科 科学
教法 实验探究法、类比法、科学推理法 教具 橡皮筋/钢尺/音叉/土电话/真空铃实验装置/耳结构模型、多媒体课件
核心素养 详见下方
二、核心素养目标
1.科学观念：知道声音由物体振动产生（固体、液体、气体均可作为声源）；理解声音传播需要介质（固、液、气），真空不能传声；掌握声音在不同介质中传播速度的规律（v固>v液>v气），记住15℃空气中声速340m/s。
2.科学思维：能用"转换法"（将不易观察的振动转换为碎纸屑跳动/乒乓球摆动等可见现象）研究声音的产生；能用"类比法"（水波类比声波）理解声音以声波形式传播；能用"科学推理法"（真空铃实验，实验+推理）得出真空不能传声的结论。
3.探究实践：通过橡皮筋、钢尺、笔套等发声实验归纳声音由振动产生；通过课桌传声实验、土电话制作体会固体的传声效果；通过真空铃实验推理得出真空不能传声。能说出耳的结构（外耳/中耳/内耳）及各部件的功能。
4.态度责任：理解听觉形成过程的脆弱性（鼓膜/听小骨/耳蜗/听神经任一环节损伤均可致聋），形成保护听力的健康意识；掌握遇到巨大声响时的正确做法（捂紧双耳/张嘴）；理解晕车晕船的生理原因（内耳前庭和半规管中位置感受器过于敏感）。
三、教学重难点
【重点】重点：声音由物体振动产生，一切发声体都在振动；声音传播需要介质（固体/液体/气体），真空不能传声；声音在不同介质中传播速度的比较（v固>v液>v气）及15℃空气中340m/s；耳的结构（外耳/中耳/内耳各部件名称及功能）与听觉形成过程（声波→耳廓→外耳道→鼓膜→听小骨→耳蜗→听神经→大脑皮层）。
【重点】难点：转换法、类比法、科学推理法（理想实验法）三种科学方法的理解与应用；区分传导性耳聋（鼓膜/听小骨损伤）和神经性耳聋（耳蜗/听神经/听觉中枢损伤）；理解咽鼓管维持鼓膜内外气压平衡的机制及巨大声响时张嘴的保护原理。
四、教学过程
环节一：情境导入（3分钟）
【教师活动】
播放一段音频：树叶沙沙、鸟鸣啾啾、流水潺潺、琴声瑟瑟。提问：这些美妙的声音是怎样产生的？又是怎样传到我们耳朵里的？
让全班同学将手指轻轻放在喉部，一起说"科学"。提问：手指感觉到了什么？这个振动是怎么引起的？引出今天的学习内容——声音的产生、传播以及我们如何听到声音。
【学生活动】
触摸喉部发声，感受声带振动。描述手指感受到的振动感。思考：是否所有声音都由振动产生？
【设计意图】
以丰富的自然声音引入，创设"声之世界"的情境；手摸喉部发声让学生直接体验"振动产生声音"，从感性经验自然过渡到理性探究。
【知识点】
1. 声音是由物体的振动产生的。
环节二：新知探究（一）——声音的产生（10分钟）
【教师活动】
一、探究实验：发给每组橡皮筋、笔套、钢尺。要求：（1）拨动橡皮筋使其发声，观察橡皮筋是否振动；（2）向笔套口吹气使其发声，感觉笔套是否振动；（3）将钢尺一端压在桌边拨动另一端使其发声，观察钢尺的运动。
二、归纳总结：所有发声的物体都在振动。声音是由物体的振动产生的。我们把正在发声的物体称为声源。固体、液体和气体都能发声，都可以作为声源。
风声——空气振动发声（气体声源）；雨声——水滴振动发声（液体声源）；读书声——声带振动发声（固体声源）。打击乐器（鼓、锣）靠打击部位的振动发声；弦乐器（二胡、小提琴）靠弦的振动发声；管乐器（长笛、箫）靠管内空气柱的振动发声。
三、科学方法——转换法：将不容易直接观察到的细微现象，通过某种方式把它形象、直观地呈现出来。如：在鼓面上撒碎纸屑，敲鼓时碎纸屑跳动——将鼓面的振动转换为碎纸屑的跳动；音叉发声时接触水面，水花飞溅——将音叉的振动转换为水花飞溅。
四、蝉的发声：蝉靠腹部的鼓膜振动发声，不是靠嘴叫。
【理解要点】理解要点：振动停止，发声也停止。"用手按住锣面锣声消失"是因为手使锣面停止了振动，而不是手挡住了声音。这里隐藏了一个常见迷惑选项！
【易错提示】易错：物体振动一定能发出声音吗？不一定——振动频率在20Hz~20000Hz范围内人耳才能听到。但一切正在发声的物体都在振动（反过来不成立）。
【学生活动】
分组完成橡皮筋/笔套/钢尺的发声实验，观察记录每次发声时物体是否振动。尝试用"转换法"设计一个实验，证明音叉发声时在振动（如接触水面观察水花、靠近乒乓球观察摆动）。
【知识点】
1. 声音由物体振动产生，振动停止发声停止。
2. 声源：正在发声的物体（固体/液体/气体均可）。
3. 转换法：将不易观察的现象转换为可观察的现象（碎纸屑跳动/水花飞溅/乒乓球摆动等）。
4. 蝉靠腹部鼓膜振动发声。
环节二：新知探究（二）——声音的传播（12分钟）
【教师活动】
一、固体传播声音实验：把两张课桌紧挨在一起，一名同学轻轻敲桌面，另一名同学把耳紧贴在另一张桌面上倾听（能听到）。将两张课桌移开一条小缝后重复实验（听不到或声音很轻）。说明：声音可以在固体中传播，且固体传声效果好。
二、液体传播声音实验：将两块铁块在玻璃缸水中互相撞击，能听到撞击声。说明声音可以在液体中传播。生活实例：钓鱼时岸边不能大声说话惊鱼；花样游泳运动员在水中能听到音乐。
三、气体传播声音：我们周围充满空气，使我们能够听到各种奇妙的声音。
四、真空不能传声（科学推理法）：将小电铃放在密封玻璃罩内，逐渐抽去罩内空气——听到的声音逐渐变小。再让空气逐渐进入——声音逐渐变大。推理：如果把空气全部抽走（真空），将听不到声音。结论：真空不能传声。注意：实验不能达到完全真空，但通过"声音越来越小"的趋势推理得出真空不能传声，这种方法称为科学推理法（理想实验法）。
五、介质：声音的传播需要物质，科学上把这样的物质叫作介质。空气、水、钢铁等都是传声介质。太空中没有空气，宇航员通过无线电交流。科幻电影中太空爆炸能听到声音是不合理的。
六、土电话（固体传声实践活动）：两个纸杯底钻孔，棉绳穿过连接，拉紧棉绳。对纸杯说话，另一端能听到。原理：声音通过棉绳（固体）传播，固体传声效果好。
七、声波（类比法）：声音以声波的形式在介质中传播。声波看不见摸不着，借助"水波"来类比认识。当喇叭纸盘振动时，向外压缩空气（变密），向内拉伸空气（变疏），形成疏密相间的波向远处传播。声波传递的是能量而非物质——雷电发生后空气振动传入耳中，但雷电发生处的空气并没有到达我们周围。
【理解要点】类比法要点：水波是水面上高低起伏向外传播（水介质），声波是空气中疏密相间向外传播（空气介质）。二者形式相似但本质不同。声波是纵波（疏密波），水波是横纵复合波。
【易错提示】易错辨析：太空中听不到爆炸声不是因为距离远，而是因为没有空气（介质）传播声音。光可以在真空中传播（电磁波不需要介质），所以太空爆炸能看到光但听不到声音。
【学生活动】
完成课桌传声实验，体会固体比气体传声效果的差异。分组制作土电话并测试效果。观察水波实验（铅笔轻触水面，软木塞上下浮动），用类比法推导声波传播机制。讨论：地震被困时为什么敲击铁管比呼喊更有效？
【知识点】
1. 声音传播需要介质（固体/液体/气体），真空不能传声。
2. 声音以声波形式传播，传递能量而非物质。
3. 传声效果：固体>液体>气体（紧贴铁轨可听到远处火车声音）。
4. 太空中宇航员通过无线电交流（电磁波可在真空中传播）。
5. 科学方法：类比法（水波→声波）、科学推理法/理想实验法（真空铃→真空不能传声）。
环节二：新知探究（三）——声音传播的快慢（6分钟）
【教师活动】
一、声速与介质的关系：声音在不同的介质中传播速度不同。一般情况下，v固体 > v液体 > v气体。具体数据：空气中340m/s（15℃），水中约1500m/s，铁中5200m/s，铜中3750m/s，大理石3810m/s，铝5000m/s。
二、声速与温度的关系：在15℃空气中，声音每秒传播340m。气温每升高1℃，声速约增加0.6m/s。因此声音在25℃空气中传播速度约为346m/s。从声速-温度图像可以看出：温度越高，声速越大。
三、典型应用：古代行军宿营，士兵枕着牛皮箭筒睡在地上，能及早听到夜袭敌人的马蹄声——因为声音在固体（大地）中传播比在空气中快。百米赛跑计时员如果在听到枪声后才计时，会比实际成绩少约0.294s（计算：t=s/v=100m/340m/s=0.294s，不可忽略）。所以计时员应在看到发令枪冒烟时开始计时（光速远大于声速）。
四、铁管传声：在一根充满水的足够长铁管一端敲击，另一端能听到三次声音——第一次通过铁管（固体最快），第二次通过水（液体中间），第三次通过空气（气体最慢）。
【判断技巧】速记技巧：声速比较——固>液>气，记住"铁5200、水1500、空气340"三个基准值。声速温度系数：每升高1℃增加0.6m/s，15℃=340m/s，25℃=346m/s。
【学生活动】
查阅声速表，找出传播声音最快和最慢的介质。计算：25℃时声速是多少？打雷时先看到闪电后听到雷声，已知看见闪电后5秒才听到雷声，估算雷电发生处大约多远？（340m/s×5s=1700m）
【知识点】
1. 声速规律：v固 > v液 > v气。
2. 15℃空气中声速340m/s，每升高1℃增加约0.6m/s。
3. 固体传声速度远大于空气——士兵枕箭筒、敲铁管求救、铁轨听火车。
环节二：新知探究（四）——耳的结构与听觉形成（12分钟）
【教师活动】
一、耳的结构（三部分、八个关键结构）：
外耳：耳廓（收集声波）+ 外耳道（声波传入中耳的通道）。
中耳：鼓膜（声波作用下产生振动）+ 听小骨（三块，振动并把声音放大）+ 咽鼓管（连通中耳与咽部，维持鼓膜内外气压平衡，使鼓膜能正常振动）。
内耳：耳蜗（内含听觉感受器）+ 前庭（位置/速度感觉）+ 半规管（旋转感觉）。前庭和半规管中有感受头部位置变动的感受器，与听觉无关，与身体平衡有关。
二、听觉的形成过程：声波（耳廓收集）→ 外耳道 → 鼓膜（产生振动）→ 听小骨（三块，将振动放大）→ 耳蜗（听觉感受器产生神经冲动）→ 听神经 → 大脑皮层的听觉中枢 → 形成听觉。注意：耳蜗中的听觉感受器是听觉形成的关键环节，它将机械振动转换为神经信号。
三、耳的"双重功能"：（1）听觉——通过耳蜗中的听觉感受器实现。（2）平衡感觉——通过前庭和半规管中的位置感受器实现。此感受器过于敏感的人会出现晕车、晕船和航空病（症状：头晕、恶心、呕吐、出汗、流涎）。
四、听觉障碍的两大类型：
（1）传导性耳聋——鼓膜或听小骨损伤或发生障碍。声音传到内耳的通道受阻，助听器可帮助放大声音辅助听觉。
（2）神经性耳聋——耳蜗、听神经或听觉中枢受损。声音信号无法转换为神经信号或无法传入大脑，即使使用助听器也很难恢复听觉。
诱发因素：外伤、过大的音量（噪声）、误用耳毒性药物（如链霉素、庆大霉素等氨基糖甙类抗生素）等。听力受损往往是不可逆的！
五、遇到巨大声响时的正确做法：迅速捂紧双耳（防止强烈振动传到鼓膜震破鼓膜）或张开嘴（使咽鼓管开放，鼓膜内外气压平衡，避免因内外气压差过大震破鼓膜）。两个动作可以同时做效果更好。
【重点】听觉形成链条不能断！声波→鼓膜振动→听小骨放大→耳蜗转换→听神经传导→大脑皮层听觉中枢。这六个环节中任何一个出问题，都会影响听觉。其中鼓膜和听小骨环节=传导性耳聋（可借助听器），耳蜗/神经/中枢环节=神经性耳聋（助听器无效）。
【易错提示】易混淆：巨大声响时张嘴的保护原理，与咽鼓管的功能是同一个机制——维持鼓膜内外气压平衡。飞机起降时耳朵不适也是这个原因，嚼口香糖或打哈欠可缓解（使咽鼓管开放）。
【学生活动】
对照耳结构模型或挂图，指出外耳/中耳/内耳各部分的位置和名称。用手指画出听觉形成的路径（从耳廓开始到大脑皮层）。讨论：传导性耳聋患者为什么使用助听器有效？而神经性耳聋患者用助听器无效？
【知识点】
1. 耳的结构：外耳（耳廓+外耳道）、中耳（鼓膜+听小骨+咽鼓管）、内耳（耳蜗+前庭+半规管）。
2. 听觉形成：声波→耳廓→外耳道→鼓膜→听小骨→耳蜗→听神经→大脑皮层听觉中枢。
3. 传导性耳聋（鼓膜/听小骨，助听器有效）vs 神经性耳聋（耳蜗/神经/中枢，助听器无效）。
4. 巨大声响时：捂紧双耳（防震破）+ 张嘴（平衡气压）。
5. 内耳前庭+半规管=平衡感觉（晕车/晕船=此感受器过于敏感）。
环节三：课堂练习（8分钟）
练习1
题目：锣发声的时候，用手按住锣面，锣声就会消失，这是因为（ ）。A.手挡住了锣发出的声音 B.手按住锣面，使锣面停止了振动 C.手使锣面振动加快 D.无法判断
【答案】B
【解析】手按住锣面→锣面停止振动→振动停止声音消失。A选项错误——手不能挡住声音传播。
练习2
题目：在一根充满水的足够长铁管一端用榔头敲击一下，在另一端能够听到几次声音？（ ）A.一次 B.二次 C.三次 D.四次
【答案】C
【解析】铁管=固体（最快）、水=液体（次之）、空气=气体（最慢）。声音分别沿铁管壁、水、空气三种介质传播，速度不同→分三次到达。注意：必须"足够长"才能分辨三次。
练习3
题目：古代行军宿营，士兵枕着牛皮制成的箭筒睡在地上，能及早听到夜袭敌人的马蹄声。这是因为________________________。
【答案】声音在固体中传播比在空气中快（大地传声比空气快）。
【解析】马蹄声沿大地传播速度远大于沿空气传播速度，枕着大地能提前感知远处震动。
练习4
题目：百米赛跑时，终点计时员在听见起跑枪声后才开始计时，他记录下来的成绩准确吗？为什么？（15℃空气中声速340m/s）
【答案】不准确。声音传播100m所需时间t=s/v=100m/340m/s≈0.294s，该时间较大不能忽略。计时员听到枪声后才计时，比实际成绩少了约0.294s。
【解析】正确定时方法：看到发令枪冒烟时开始计时（光速远大于声速，光传播100m仅需约3.3×10^{-7}s，可忽略）。
练习5
题目：某人有听觉障碍后去医院检查，发现耳的结构并无损伤。那么，推测发病的部位可能在（ ）。A.耳廓 B.鼓膜 C.听小骨 D.听觉神经或听觉中枢
【答案】D
【解析】耳结构无损伤=外耳/中耳正常。听力障碍可能来自神经性耳聋——听神经或听觉中枢受损。A/B/C均属耳的结构部分，已排除。
练习6（综合）
题目：有一种叫做"鱼洗"的铜制容器，内盛水，当用手搓动两侧的"耳朵"时，能看到水珠在水面上跳动，同时还能听到"嗞嗞"的声音。当手停止搓动后，仍能观察到这些现象，其根本原因是什么？
【答案】"鱼洗"仍在振动发声。
【解析】"鱼洗"的"耳朵"被搓动引起铜壁振动→停止搓动后振动仍在继续→继续发声→继续使水面跳动。体现了振动和声音产生的因果关系。
环节四：课堂小结（4分钟）
【教师活动】
引导回顾本节核心内容框架：
一、声音的产生：物体振动→声源（固/液/气）。转换法（碎纸屑/水花/乒乓球）。
二、声音的传播：需要介质（固/液/气），真空不能传声。声波（类比水波）。
三、声速：v固 > v液 > v气。15℃空气=340m/s，每升1℃增加0.6m/s。
四、耳的结构与听觉：外耳（耳廓+外耳道）→中耳（鼓膜+听小骨+咽鼓管）→内耳（耳蜗+前庭+半规管）。听觉形成六环节链条。
五、听觉保护：传导性vs神经性耳聋；巨大声响捂双耳+张嘴；预防噪声和耳毒性药物。
【重点】知识串联：一切声音都源于振动→声音靠介质以声波形式传播→声速与介质和温度有关→耳的结构将声波转换为神经信号→大脑皮层形成听觉。本质：振动→能量传递→信号转换→感觉形成。
五、板书设计
1.2 声与听觉
一、声音的产生
产生：物体振动（振动停止，发声停止）
声源：固体（弦、鼓）、液体（雨）、气体（风）均可
转换法：碎纸屑/水花/乒乓球→显示振动
二、声音的传播
需要介质：固体>液体>气体（真空不能传声）
声波：疏密相间，传递能量而非物质
类比法：水波类比声波；科学推理法：真空铃实验
三、声速
15℃空气：340m/s；温度每↑1℃，声速↑0.6m/s
铁5200、水1500、空气340（基准值）
四、耳的结构与听觉
外耳（耳廓+外耳道）→中耳（鼓膜+听小骨+咽鼓管）
→内耳（耳蜗[听觉]+前庭+半规管[平衡]）
听觉形成：声波→鼓膜振动→听小骨放大→耳蜗→听神经→大脑皮层
耳聋：传导性（鼓膜/听小骨）vs 神经性（耳蜗/神经/中枢）
六、教学反思
1. 橡皮筋/钢尺发声实验是否能让学生从体验中抽取"振动→发声"的共同特征？归纳法的引导是否到位？
2. 真空铃实验是理想实验（达不到完全真空）。学生是否能理解"声音越来越小→推理→真空不能传声"的科学推理逻辑？有没有学生质疑"也许只是变小但没有消失"从而引发讨论？
3. 声速的比较（固>液>气）中，"铁管传声三次"的情境问题是否帮助学生建立了清晰的思维模型？学生能否独立分析"枕箭筒""敲铁管求救"等生活实例背后的声速差异原理？
4. 耳的结构图讲解中，咽鼓管的功能是否讲清楚了？"巨大声响张嘴"和"飞机起降不适"两个生活现象的串联是否能帮助学生理解咽鼓管维持气压平衡的作用？
5. 传导性耳聋与神经性耳聋的区分是否清晰？学生是否能根据"耳结构无损伤→听力障碍"自动判断为神经性耳聋？
6. 本节四大科学方法（转换法、归纳法、类比法、科学推理法）中，学生是否理解了每种方法的内涵和适用场景？能否在后续学习中正确运用？

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