《声音的产生与传播》课例

                                             烟台开发区第四初级中学  于小琪

基于物理核心素养

物理学科核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身学习的社会发展需要的基础知识、关键能力、科学态度等方面的表现，是学生通过物理学习集中体现的带有物理特征的品质，是学生科学素养的关键成分，主要有“物理观念与应用”“科学思维与创新”“科学探究与思维”“科学态度与责任”等四个方面的要素构成。物理学科核心素养的内容是：

（1）物理观念： 从物理学视角形成的关于物质、运动与相互作用、能量等的基本认识，是物理概念和规律等在头脑中的提炼和升华。“物理观念”包括物质观念、运动观念、相互作用观念、能量观念及其应用等要素。

（2）科学思维：从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式，是基于经验事实建构理想模型的抽象概括过程；是分析综合、推理论证等科学思维方法的内化；是基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑、批判，进而提出创造性见解的能力与品质。 “科学思维”主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素。

（3）实验探究：提出物理问题，形成猜想和假设，获取和处理信息，基于证据得出结论并作出解释，以及对实验探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。“实验探究”主要包括问题、证据、解释、交流等要素。

（4）科学态度与责任：在认识科学本质，理解科学·技术·社会·环境 （STSE）的关系基础上逐渐形成的对科学和技术应有的正确态度以及责任感。“科学态度与责任”主要包括科学本质、科学态度、科学伦理、STSE等要素。

新一轮基础教育课程改革中，迎接物理课堂教学转型的挑战，难以绕过“物理核心素养”这一重要问题。新理念支撑下的课堂教学永远是改革的主阵地，我们既不能否定“传道授业解惑”的传统教学方式的优势，更不能将“翻转课堂”“微课程”当作一场课堂革命。       

一、教材分析

本节内容是声音的产生与传播，每一部分都是以问题开始，通过实验与观察，得出结论，再与生活和自然相联系。对于声音的产生，教材通过学生熟悉的声现象创造声音的情境，激发学生的好奇心，提出声音的产生等问题。接着通过实验分析归纳出声音产生的原因，反过来再用归纳出的结论解释自然和生活中的现象，以进一步检验结论的可靠性。在声音的传播部分，通过真空不能传声的演示实验，使学生认识到声音不能在真空中传播，进而通过实验与分析，归纳出声音的传播需要介质，体现“从生活走向物理”和“以学生为主体的”理念。通过这节课的学习让学生体会到物理知识就在我们身边、感悟到物理学的美，激发起学生学习物理知识的兴趣，初步培养学生动手实验、观察比较、归纳总结的能力和探究意识、创新意识。

二、学情分析

“声音的产生与传播”这节课的内容和学生的生活紧密相联，是学生日常生活中最熟悉的现象之一，但学生对声现象的认识大都属于生活层面的感性认识。另外，由于初二学生刚刚接触“科学探究”这种教学方法，实验探究能力还没有得到有效的培养，所以在教学过程中，教师需要充分利用学生的生活经验和对声现象的感性认识，在激发学生好奇心和求知欲的基础上，使他们经历提出问题、制定简单的实验方案、对实验结果进行分析、评估等基本的科学探究过程。培养他们提出问题以及对探究过程和探究结果进行分析、评估的能力，培养他们的观察能力、初步探究物理规律的能力，并最终将学生的感性认识转化为理性认识。

三、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）过程与方法

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；

2．通过学习活动，锻炼学生初步的观察能力和研究问题的方法，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

（三）情感态度与价值观

1．经历“问题—思考—探究实验—结论”的实践过程，提高学生的主动探究的意识；

2．在分析实验现象过程中培养学生严谨的科学态度；

3．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。

四、教学重难点

重点：了解声音产生的原理和声音传播需要的介质；

难点：引导学生观察、探究声音传播条件，解释生活中的声传播现象。

五、教学方法

在教师的引导下创设教学情境，提出探究的问题，学生边观察、边思考，并通过亲自动手及分组实验来进行论证，通过小组交流进行归纳总结，最大限度地调动学生参与教学活动的积极性。充分体现“教师主导，学生主体”的教学原则。主要用到的教学方法有：实验探究法、讨论法、观察对比法、转换法。

六、教学资源

音叉、小锤、铁架台、带有细线的乒乓球、水杯、水、纸片、鼓(桌面)、白纸、铅笔、长条桌、真空玻璃罩、抽气机、电铃、多媒体课件和动画

七、教学设计

（一）引入新课

问题引入：让学生聆听自然界中存在的各种各样的声音。

媒体播放：优美的鸟叫声、动物大象的怒吼声、潺潺的流水声、电子琴声和优雅的钢琴声等。

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“声音的产生与传播”

（二）探究新知

1.声音的产生

探究活动1：

(1)发出“啊——”的声音，同时用手摸喉部；

(2)用桌面上的任何一种东西，想办法让它发声；

(3)正在发声的音叉与不发声的音叉有什么不同。

提醒学生注意:

(1)你在听到声音的同时，看到了或感觉到了什么？

(2)物体发声时与不发声时有什么不同？

实验器材：音叉、小锤、铁架台、带有细线的乒乓球

通过实验探究发现，发声体的共同特点：都在振动。

如：鼓面振动——嘭嘭响

树叶振动——哗哗响

物体的振动产生声音。

(1)发声的物体叫声源。

(2)一切正在发声的物体都在振动。

(3)振动停止，发声也停止。

通过实验分析归纳出声音产生的原因，反过来再用归纳出的结论解释自然和生活中的现象，以进一步检验结论的可靠性。

你能想办法间接观察发声体非常微小的振动吗？

实验器材：水杯、水、纸片、鼓(桌面)、长条桌

例：桌面的振动可以通过观察桌面纸屑的跳动或者桌面上水杯中水面的波动来间接观察发声体非常微小的振动，这就用到了转换法。

2.声音的传播：

教师提问：在声源发出声音和人耳听到声音的过程中，声音经历了怎样的传播过程？宇航员在月球上如何交谈？

探究活动2：

真空可以传声吗？

实验器材：真空罩、抽气机、电铃

实验步骤：

(1)把电铃调至响振状态，然后轻放于真空罩中，用抽气机将空气逐渐抽出，仔细听铃声的变化和观察电铃的振动情况；

(2)去掉抽气机，逐渐打开阀门，逐渐放入空气，仔细听铃声的变化和观察电铃的振动情况。

实验现象与结论：

随着空气的抽出，铃声逐渐减弱；当真空罩内逐渐处于真空状态时，虽然观察到电铃在振动，却听不到铃声；打开阀门放入空气，铃声逐渐增强，由此可见真空不能传声。

声音传播的条件：有介质

(1)介质指自然界中存在的一切物质；

(2)固体、液体、气体均能传播声音。

注意：真空不能传声。

教师提问：声音在空气中是怎样传播的呢？

教师引导：以击鼓为例

鼓面的振动带动周围的空气振动，形成了疏密相间的波动，向远处传播(如图)。这个过程跟水波的传播相似。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，声音以波的形式传播着，我们把它叫做声波。

声音传播的形式——声波

3．声速

教师提出问题：平时我们说话时，一张口，立刻就能听到声音。那么声音的传播需要时间吗？你是怎么知道的？

教师继续提问：

(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？

通过以上问题学生归纳：声音的传播需要时间，也就是声音是以一定的速度传播的。

学生讨论：在分析数据的过程中，发现了什么特点？

介质    声速/(m· )	介质    声速/(m· )
空气(0 )      331 空气(15 )     340 空气(25 )     346 软木            500 煤油(25 )   1 324 水(常温)      1 500	海水(25 )    1 531 冰             3 230 铜(棒)         3 750 大理石         3 810 铝(棒)         5 000 铁(棒)         3 200

声音传播的速度

(1)声音在固体(金属)中传播最快，在气体(空气)中传播最慢。

(2)v声＝340 m/s(声音在15 空气中的传播速度)

(3)声音在同种介质中的传播速度受温度的影响。

(4)回声：回声到达耳朵比原声晚0.1秒以上，人耳才能把回声和原声分开。

（三）巩固练习

1．下列关于声音的产生的说法中，正确的是(     )

A．正在发声的物体都在振动

B．物体振动停止后，还会发出声音

C．振动停止，声音也消失

D．物体振动停止，有可能还在发声

2．在敲大钟时，停止对大钟的撞击后，大钟还会“余音未止”，其主要原因是(     )       

A．“余音”是我们听到的钟声的回声

B．大钟还在振动

C．钟停止振动，空气还在振动

D．人的听觉发生“延长”

（四）课堂小结

1.基本知识

（1）声源：正在发声的物体叫声源。

（2）声音是由物体的振动产生的。

（3）声音以声波的形式向四周传播。

（4）声音的传播需要介质，真空不能传播声音。

（5）声速

2.基本技能：

会用转换法分析物理问题。

3.基本方法：

观察法、对比法、转换法

八、板书设计

§ 2～1  声音的产生与传播

一、声音的产生

物体的振动（转换法）

二、声音的传播

1．介质(真空不能传声)。

2．传播的形式——声波。

三、声速

v声＝340 m/s(15 空气中)

 

 

 九、教学反思

物理学科的核心素养相对课程标准中的三维目标而言，是站在一个更高的物理文化层面对高中物理教学提出的要求，超越对具体知识的学习，但又是以具体知识为载体，引导学生通过高水平的思维活动，形成物理基本观念，即从 “知识为本”转向 “观念建构”。这种 “观念建构”所产生的效果，应该是当学生将具体的物理知识都忘掉的时候，在学生的头脑中所剩下的东西。应该是：形成从物理的视角认识事物和解决问题的思想、方法、观点，即植根于学生头脑中的物理基本观念、科学思维、探究的意识与合作的精神、科学态度以及对自己、对他人、对社会的一种责任感。学生从课堂中学到的科学思维方法，研究问题的方法、自主学习的方法将成为学生终身受益的宝贵财富。