声波的产生与传播，本文主要内容关键词为：声波论文,生与论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、背景和教学任务简介
本节课是上海市二期课改新教材第一章第1节内容。
声音是人类认识客观世界的信息之一，是组成美好生活的一个要素，声音与日常生活、生产有着密切的联系。因此，学习这部分知识有着重要的意义。本设计是该节内容的第一课时。
二、教学目标
1.知识与技能
(1)知道任何发声体都在振动。
(2)知道发声体振动的传播形式。
(3)知道声波的传播需要介质，不同介质的传声效果不同。
2.过程与方法
通过实验、观察，归纳发声体发声时的共同特征，感受实验和观察的重要作用。
3.情感、态度与价值观
通过交流生活中的发声体，感悟生活中处处有物理，激发学习物理的兴趣。
三、教学重点和难点
重点：任何发声体都在振动；声波的传播需要介质。
难点：声波是以疏密波（纵波）的形式向四周传播。
四、学习资源和器材准备
1.器材：多功能播放机、鼓、钢尺、保鲜袋、蜡烛、绷有橡皮薄膜的玻璃杯、泡沫塑料屑、音叉、水槽、纵波演示器、声传播演示仪。
2.录像：无声电影。
五、教学设计思路
本设计的内容包括两个方面：一是声音是由物体的振动产生的，二是声波及其传播特点。
本设计的基本思路：以实验为基础，学生通过观察、分析、归纳和教师点拨，逐步形成对声波的产生与传播的初步认识。
本设计要突出的重点：任何发声体都在振动；声波的传播需要介质。方法：通过实验，观察、比较物体发声与不发声时的区别，归纳出物体发声时的共同特征——振动；通过实验感受声波能在气体、液体和固体中传播，与“真空铃”实验对比，知道声波的传播需要介质，且不同介质的传声效果不同。
本设计要突破的难点：声波是以疏密波的形式向四周传播。方法：通过阅读课本和观察演示实验，把振动在弹簧中的传播情况类比发声体的振动在空气中的传播情况，知道声波是以疏密波的形式向四周传播。
本设计通过学生自主活动，激发学习物理的兴趣和强烈的求知欲望，通过知识构建的过程，感受实验和观察在研究物理问题中的重要性。
六、教学流程
七、案例实录
（一）引入
师：课前大家看了一段早期电影，它和现代的电影有什么明显的不同。
（点评 通过创设情景，激发学生的学习兴趣，促进学生主动参与。）
生：无声、黑白。
师：非常好！色彩使电影的视觉效果得到了加强，声音使电影艺术的表现力得到了提升。有声电影的出现使电影艺术进入了一个新的阶段，变得更容易让人们理解。那么，同学们，平时在生活中你都注意到哪些物体发出的声音？
生：（举例）。
师：你们身边有没有可以发出声音的物体，让我们听听看？
生：（举例）。
点评 （让学生体会声音与日常生活的紧密联系。）
师：从同学们所举的例子中，我们可以感悟到，我们生活在一个充满各种声音的世界里。声音也是我们相互沟通的一种基本方式。今天这节课我们就来讨论有关声音的问题。那么，关于声音你有哪些困惑想跟大家一起讨论呢？
生：……
（二）新课
师：现在我们就来探究同学们提出的问题——声音是怎样产生的。
我们把像以上这些发声的物体叫做发声体。你可以用哪些方法使它们发出声音呢？
生：……
师：（将学生所举的例子写在黑板上）用不同的方法可以使不同的物体发出声音，那么这些物体在发声时有什么共同特征呢？
生：……（困惑不解）
师：我们就通过实验来观察和感受发声体发声时的共同特征。
（点评 从学生的困惑中引出课题，体现学生是学习的主体。）
生：［实验一］观察发声体发声时的共同特征
1.用手摸着喉头，体验一下喉头发声和不发声时手的感觉有什么不同。
2.如图1所示，将钢皮尺的一端用手紧压在桌边，另一端用手去拨动，使其发声，观察它在发声时的情况，体验压着的手的感觉。
图1
3.两人合作，把橡皮筋拉开，并使它发出声音，观察橡皮筋发声时是怎样运动的；用手捏住正在发声的橡皮筋，它还能继续发声吗？
师：我们请几组同学交流一下他们的实验情况。
生：（交流实验情况）。
师：大家的实验情况和他们一样吗？通过对上述实验的观察和感受，现在你认为声音是怎样产生的？发声体发声时有怎样的共同特征呢？
生：发声体都在振动。
（点评 让学生通过实验发现发声体的共同特征，感受实验和观察在研究物理问题中的重要性。）
师：（板书：一、声音是由物体振动产生的）用小锤敲击音叉，音叉会发声（边演示），除了用手摸，你还有其他办法证明它在振动吗？
生1：将正在发声的音叉慢慢浸入水中，水面会有水花弹出。
图2
生2：把正在发声的音叉慢慢接触悬挂着的小球，小球会被弹出。
生3：……
师：同学们的方法非常好，请同学们回去也想一些办法证明你们前面所提到的那些物体在发声时同样也在振动。
（点评 既尊重了学生的学习主体，又提高了课堂教学的效率。）
师：刚才我们通过实验，发现了物体在发声时都在振动。下面我们继续进行实验，看看同学们还有哪些发现。
师：（演示实验）老师讲台上有一面鼓，同学们桌上有一个杯子，杯口绷有橡皮薄膜，薄膜上有一些泡沫塑料屑，大家看到了吗？现在请大家准备好，我要击鼓了。
（点评 创设情景，引导学生进行猜测。）
生：（观察实验）
师：你们观察到什么现象？能描述一下吗？你能推测一下鼓面的振动是如何导致泡沫屑跳动的吗？（可适当安排讨论）
生：鼓面的振动→空气振动→橡皮膜振动→泡沫屑跳动。
师：发声体的振动能引起空气中振动吗？我们再来观察一个实验（如图3所示），当扬声器发出很大声响时，如果振动能在空气中传播，那么前方的烛焰将会怎样？（先猜想，后演示）这个现象表明了什么？
图3
生：发声体的振动能在空气中传播。
师：同学们真厉害，能预先推测出振动能在空气中传播。在物理学中，我们就把发声体的振动在空气中的传播叫做声波。那么，发声体的振动在空气中究竟是怎样传播的呢？我们再通过实验来观察。由于空气是看不见的，但是它和弹簧类似，好像也有“弹性”（针筒演示），我们就用振动在弹簧中的传播情况来模拟发声体的振动在空气中的传播。
观察要求：第一次观察疏密相间的形状向前传播出去；第二次观察前，在其中的一圈弹簧上固定醒目的标记，着重观察在弹簧波的传播过程中，这一圈弹簧的运动，引导学生思考弹簧波传播的是什么。
师：这就是振动在弹簧中传播时形成的疏密波。发声体的振动在空气中的传播跟它相似。我们把它称为声波。
（点评 把振动在弹簧中的传播情况类比发声体的振动在空气中的传播情况，较形象地帮助学生理解。）
（板书：二、声波）下面请同学们带着问题阅读课本，进一步理解声波。
问题：1.空气是以怎样的形式传播发声体的振动？
2.发声体的振动在空气中的传播方向是怎样的？
3.在声波传播过程中，振动的空气是怎样运动的？
4.声波向外传播的是什么？
生：阅读理解，交流问题，并解释。
（板书：声波传播的是信息和能量。）
师：声波可以在空气中传播，它能否在木头和水中传播呢？
生：……
师：我们再来做做实验。
（点评 通过演示实验和阅读课本加深对声波的理解。）
生：［实验二］声波能否在木头和水中传播
1.如图4所示，将耳朵紧贴在桌面上，用食指在桌面上轻敲，仔细倾听，能听到敲击声吗？这说明了什么？
图4
2.在桌面放一个水袋，将耳朵紧贴在水袋上，用食指在桌面上轻敲，再仔细倾听，能听到敲击声吗？这说明了什么？
生：交流实验情况。
（点评 培养学生以适当的方式表达自己的见解，并与他人进行交流。）
师：大量实验表明，声波不但可以在空气、木头、水等介质中传播，而且可以在任何气体、液体和固体中传播，那么声波能否在没有介质的真空中传播呢？你有依据吗？
生：……
师：演示实验。（声传播演示仪）
生：观察实验情况。
师：当空气被逐渐抽去时，你听到的声音有什么变化？这说明了什么？
生：归纳实验结论。
（板书：声音的传播需要介质）
师：我们再用声传播演示仪来体验一下声波在空气、水和木头中的传播情况。还能发现什么？
生：观察实验情况，并归纳结论。
（板书：不同介质的传声效果不同）
（三）小结
师：这节课你有哪些收获？
生：……
（点评 让学生明白学习的收获不仅仅在于知识和技能。）
师：这节课中，关于声波，我们还有一些问题没有讨论，希望大家回去以后，收集相关资料，下节课我们继续讨论。
（点评 体现学习由课内向课外的延伸。）
八、教学反思
在备课和教学过程中，有很多感受，给我印象最深的主要有两点：
1.物理学是一门以实验为基础的科学，物理实验不仅仅是知识与技能的学习，也不仅仅是“动手＋动脑”的活动，还包含过程与方法、情感态度与价值观，它对学生的心理发展、提高合作意识和能力、体验和感悟科学本质等都有不可替代的作用。
2.在备课和教学过程中始终有一个困惑困扰着我，那就是声音和声波到底有什么区别？当然，声音本质上是一种机械波，那么是不是一个是通俗讲法，一个是比较科学的讲法；是不是一个更强调音，一个更强调波；是不是一个更强调接收产生听觉，一个不强调接收，同样的声波，你没接收到就不叫声音，他接收到了就叫声音？查阅了很多资料，听取了专家和同行的评说，终于解开这个困惑。
总点评 成老师在设计和执教本节课时，首先在学生对原有声现象的认识基础上，通过“例举→体验→归纳”的方法，得出一切发声体都在振动的结论。特别要提的是这个过程虽只用了十分钟的时间，但他引导学生自己想办法、自己体验，把音叉的振动，通过手摸、放在水面上溅起水花的方法显示出来，让学生真正经历了自主探究的过程，给大家留下较深的印象。
声波在介质中传播的形式是本节教学的难点，难在表述的抽象性上，因此成老师通过课本中的阅读（声波和图解）和利用螺旋弹簧形成的纵波实验，试图以形象直观和类比的方法突破难点，方法是有效的。这里有一个细节，即在将螺旋弹簧形成的纵波类比声波的形成时，做了一个体验性实验，将注射器针筒由封闭的空气压缩和拉长，显示空气也是一种弹性介质，使学生更易理解声音的传播过程。也特别值得一提的是，他所设计的击鼓引起学生桌面上橡皮膜上泡沫屑的上下跳动，与喇叭发声时引起远近处烛焰的来回飘曳的实验不但激发了学生的兴趣，而且解决了空气是传播振动（声音）的介质、声波是振动（或能量或信息）在介质中传播的过程这一抽象概念的表述。
成老师在本节课中对学情的深入和正确的分析，对重、难点的突出和突破，在策略上的选择和在时间上的合理分配显示了他扎实的教学功底和对教学求真的态度。（点评人：上海市物理特级教师张主方）
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