声音的传播-科学教案.doc

全国中小学“教学中的互联网搜索”优秀教学案例评选声音的传播教学设计一、教案背景1，面向学生： 中学 小学 2，学科：科学3，课时：14，学生课前准备：（1）烧瓶、小铃、水、皮管、夹子(每组一套)，底面开孔的小鼓、蜡烛(每组一套)，木棍、小闹钟。（2）搜集声音是通过什么传播出去的实例。（3）教学课题：声音的传播(4）教法与学法：本节课教学属于知识探究性教学。本节课拟采用诱思探究实验论证的教学方法。在教师的导控下创设教学情境，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。可以概括为：创设情景导入目标自主探索实验论证表达交流总结归纳。（5）思想教育方面：通过本节课的学习去体会到物理知识就在生活身边、感悟到物理学的美，激发学科学、用科学兴趣。 (6)能力培养方面：培养学生的想像力、动手操作能力、实验的创新能力。二、教材分析 (1)通过上一节课的活动，我们已经知道任何物体振动时都会发出声音。这些振动时所产生的声音是通过什么传播出去的?空气能传播声音，液体、固体等许多东西也都能够传播声音。本课要带领学生进行研究的是声音怎样通过这三种介质传播出去。内容上做了如下安排：(2)课文通过“声音是通过什么传播出去的”这样的问题，借助一组照片，暗示声音能够通过空气传播，从而转入对“通过什么传播”的假设。通过空气?通过水?还是通过周围的一些物体?(3)为了验证声音传播与空气的关系，课文提供了两个实验活动：烧瓶中的小铃、小鼓吹蜡烛。第一个实验注意把握瓶里是否有空气，第二个实验注意掌握好小鼓与蜡烛的距离。通过做“土电话”、玩“土电话”以及用小木棍听闹钟声音的活动验证声音传播与固体的关系。实际教学中可以根据具体情况选择实验活动，也可以用不同的材料再做几个实验。(4)最后，让学生用学到的方法研究声音传播与水的关系，鼓励他们根据自己的(5)研究完成一份关于“声音在水里能传播吗?”的实验报告。三、教学目标：1知识目标：（1）知道声音是由物体的振动产生的；（2）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。2能力目标：（1）培养学生初步的实验操作技能，使学生初步学会有目的的观察；（2）使学生能利用常见的器材进行实验探究，会描述实验现象，收集有效的信息并根据信息归纳科学规律；（3）使学生在学习过程中领悟解决问题的途径和科学研究的一般方法；（4）培养学生的自学能力和用语言表达物理知识的能力。3情感目标：（1）通过感受自然界声音的美好与有趣，让学生体会到物理知识就在我们身边，激发学生的学习兴趣和求知欲望，使学生乐于探索自然界和日常生活中的物理学知识。（2）通过鼓励学生大胆尝试用不同的实验方法解决问题，培养学生的创新意识。（3）通过教师、学生双边的教学活动，促进师生间的情感互动，营造共同讨论、共同参与、共同尝试的民主融洽的教学氛围；并通过学生的探索实验，培养同学间相互合作、探讨交流、共同探索的团队精神。【教学重点】本节课的重点是声音产生的原理和声音的传播需要介质。因为只有了解声音的产生与传播的原理，才能从本质上理解对它的控制与应用，这是进一步学习本章其它内容的前提，这个前提的掌握与否是本章后续学习的关键，是实现本章教学目标的基础。【教学难点】本节课教学的难点是声音的传播需要介质。因为仅仅依靠学生的日常生活感受很难认识到这一点，只有借助于实验及推理分析才能得出正确的结论，而学生刚刚接触物理知识，认知能力相对薄弱，易于形成难点。教学时数：1课时四、教学方法： 本节课以“学生为主体，教师为主导，训练思维为主线”的原则贯穿教学始终，跳出教材对教学的束缚，在活动设计中除了常用的讲授法之外，根据教学的需要，还准备选用如下的一些教学方法：直观演示法、实验教学法、激励教学法等，并创建多元化的课堂评价机制，在整个教学过程中，教师始终以激励性的评价语言对学生学习过程进行评价，并引导学生自评互评，使学生获得成功的体验。五、教学过程：一、创设问题，激发情趣。（课前播放爱我中华歌曲， 嫦娥1号发射视频）师：这首歌的名字是爱我中华，听到这首歌时你有什么样的心情？生：高兴、激动。师：如果老师告诉你这首歌可以从太空传回地球播放给我们听，你们是不是更激动，更高兴啊！师：举世瞩目的嫦娥1号搭载着中国人的千年飞天梦想成功飞往月球，同时还搭载着30几首中国人非常喜欢的歌曲，其中就有这首爱我中华。师：在地球上我们可以听到这美妙的歌声，假如我现在身在月球，我能听到这歌声吗？为什么？生：不能，因为月球没有空气，是真空的。师：对，月球是一个真空的世界，没有空气，即使发生大爆炸也听不到任何声音。科学家曾经做过一个真空铃的实验，靠铃的振动发出声音，验证了真空中不能传播声音。我们一起来看一下。好不好？生：好。（播放课件：真空铃实验）（板书：真空不能传播声音）师：既然真空中不能传播声音，那声音是怎样传播的呢？这节课我们就来学习声音的传播。（板书：声音的传播）二、分组探究，解决问题。1、声音的传播方向。师：老师在讲课，（走到学生中间）指名学生，你能听到吗？你能听到吗？大家都能听到老师讲课，这说明声音是向哪个方向传播的呢？生：四面八方。师：对，声音是向四面八方传播的。2、气体可以传播声音。师：老师发出的声音是通过什么传播到你们耳朵里的呢？生：空气。师：空气也就是气体可以传播声音。（板书：气体）3、固体可以传播声音。师：那固体能传播声音吗？生：能。师：谁来举个例子说一说？生：把耳朵贴在桌子上，就能听到敲桌子的声音。师：你说得真好，我们来试一试。（用力拍桌子）你们能到声音了吗？生：听到了。师：（轻轻的敲桌子）听到了吗？生：一部分学生听到了。师：（轻轻的挠桌子）听到了吗？生：听不到。师：老师找一名同学到前面，把耳朵贴在桌子上听，听见了吗？生：听见了。师：你们想不想试一试？生：想。师：要注意挠桌子的时候，尽量发出在空气中听不到的声音，一只耳朵贴在桌面上，一只手轻轻挠桌子。（学生活动）师：听见了吗？生：听见了。师：老师还给大家准备了一个土电话传播声音的实验。我们一起来看一下要求：（课件出示要求） 实验1:土电话能传播声音吗?方法:(1)两名同学合作,一名同学将纸杯贴紧耳朵,一名同学对着纸杯说话.(2)两个纸杯间的线要拉直.(3)尽量小声音说话.我们的发现:（学生活动）师：土电话可以传播声音吗？实验中你有什么发现？生：能传播。生：纸杯好象一个扩音器。生：发出声音的时候线绳在振动。师：土电话靠拉紧的线绳传播声音，再次证明了固体可以传播声音。（板书：固体）4、液体可以传播声音。师：液体可以传播声音吗？生：可以。师：谁能举个例子。生：游泳时能听到地面上的声音。生：拿东西在水里敲也能听到声音。师：我们学过的一首诗中写到：路人借问摇招手，怕得鱼惊不应人。也证明了液体可以传播声音。师：老师也给大家准备了一个实验。证明液体可以传播声音。师：我们一起来看一下要求：（课件出示要求）实验2:水能传播声音吗?方法:(1)把铃铛和小锤放入水中,用小锤敲击铃铛发出声音.(2)不要让铃铛和小锤碰到水槽.(3)将耳朵贴在水槽外壁听.我们的发现:师：看清楚要求了吗？生：看清楚了。师：请小组长上台前来领材料，开始实验。（学生活动）师：说说你们的发现吧？生：在水中敲击铃铛，能听到声音。师：同学们说得很好。水是液体，我们可以听到在水中敲铃铛的声音，也再次证明了液体可以传播声音。（板书：液体）5、小结：固体、液体、气体是架在发生物体的我们耳朵之间的桥梁。虽然他们都可以传播声音，但是传播声音的速度却不同，科学家利用精秘的仪器，测量出了声音在不同物体中的传播速度，我们一起来看一下。（课件：声音的传播速度）三、联系生活实际，解决问题师：聪明的古代人，就利用了声音在固体中传播速度快而解决了生活中的一大难题。请看。（课件：伏罂而听）四、总结师：谁能说一说这节课你学到了哪些知识？生：声音可以在固体、液体、气体中传播。生：声音在固体、液体、气体中的传播速度不一样。生：真空中不能传播声音。师：同学们说得非常好。请同学们打开书第32页，把板书抄写在书上。五、阅读提升师：打开科学学习小助手，看我的资料库中关于声音的知识。师：说说你的收获？ 六、课外拓展向学生介绍百度搜索引擎声音的传播，鼓励学生课下通过百度网上搜索有关声音的传播视频，探索声音的传播奥秘。七、参考资料：1、声音的传播视频：【百度视频】2、空气中的声波地球是个有声音的世界，我们的周围充满了声音。当宇航员驾驶飞船呼啸地离开地面时，震耳欲聋的响声传到了四面八方。但是，飞船一旦离开了大气层，各种声响就一下子消失了太空是个寂静的世界，在那里就是燃放鞭炮，也毫无声响。月球上也是默默无声的，那里听不见鸟语蝉鸣，也没有山呼海啸，即使发生月震，离开月面也很难听到声响。这是为什么呢?300多年前，德国科学家葛利克做过一个实验：他把钟放在一个接有抽气机的玻璃罩里，然后把罩里的空气慢慢地抽出来。这时，钟表的嘀嗒声逐渐减弱，最后几乎都听不到了。葛利克又将空气渐渐地放进罩里去，钟摆的嘀嗒声又逐渐加强起来。葛利克的实验发现声音是通过空气传播的，如果在没有空气的真空里，即便有振动的声源，仍旧听不到声音。葛利克的实验又证明，声音只有通过某种物质才能传播出去，这种传播声音的物质就叫介质。空气是一种常见的介质。声音在介质里传播的情况大致是这样的：声源发生振动以后，就引起了它周围的介质发生相应的振动，振动在它周围物质中的传播就叫波。声音是以声波的形式向四面八方传播。实验1：把绳子的一头固定在墙上，用手拿着另一头，把绳子拉成水平。好，你的手上下振动吧，看!绳子上出现了一个个凸起又凹下的状态，并且向前传播开来。这个一会凸起，一会凹下的状态，就是一种波。如果你在抖绳子时，在绳子上穿上一个小纸片，你会发现，那纸片虽然跟着波上下振动，却不会随波游动，移到墙头。这说明，机械波传播的是振动和振动的能量，而不是物质本身。那么，空气中的声波是怎样传播的呢?我们不妨找一根软些的弹簧再做个实验。实验2：把弹簧的一端固定在墙上，用一只手提起另一端，轻轻一推，看，弹簧圈一疏一密地向墙壁运动了。仔细看一看弹簧上的波动，你就会发现，它和绳子上的波动大不相同：弹簧上的每个点(我们叫它质点)都在振动，但质点振动的方向和波的传播方向是相同的；绳子上的每个质点也在振动，但是质点振动的方向却和波的传播方向相垂直。我们把质点的振动方向与波的传播方向相同的波叫纵波；把质点振动方向与波的传播方向相垂直的波叫横波。抖动的绳子是横波的代表；振动的弹簧是纵波的典型。水中的声音古希腊的诗人荷马在奥德赛中说，海洋里有会唱歌的海妖，她那优美的歌声，能引诱海上的水手这当然是个神话。不过，大海里确实充满着声音。声音在大海里既跑得快，又跑得远。有人做过这样的实验：拿一口半吨重的大钟在河里敲响，试试声音能在水里传送多远，结果在35千米以外的水里仍然能够听到。一次，人们在印度洋里爆炸了一颗深水炸弹，声波竟在水下跑到27 750千米之外!第一次测定声波在水中的传播速度，是1827年在瑞士的日内瓦湖进行的。用两只船，在甲船上，实验员先向水里放下一口钟，敲钟的同时，点着船上的火药。乙船停在14千米远处，实验员向水下放一个听音器，然后注意观测甲船。他见到闪光后马上记住时间，测定几秒钟后听到钟声。实验的结果，声音在水中传播的速度是1 450米秒，是空气中音速的4倍多!后来，人们又测量并确定了声音在海水中传播的速度是1 500米秒。人们发现，水中的音速和声音本身没有关系，只和水的性质与温度有关，这一点和空气传声的规律是一样的。把类似话筒的听音器放在平静的大海里，将喇叭接到岸上来，我们就能听到各种各样的声音，好像置身于繁华的闹市里。除了潜艇、舰船和海涛之声，还有许多奇特的海洋动物的声音，难怪荷马史诗中想像有会唱歌的海妖，古代传说里有善歌舞的美人鱼!人们在生产中最早利用的海中的声音，就是“听音捕鱼”。我国和外国的古书里都有过这样的记载：将一根长管插进水里，把管的一头放在耳旁，便能听到远处的航船或鱼群发出的声响。既然鱼类能发声，当然也就能听声。在新几内亚，渔民们把4个贝壳绑在竹竿上，不断地摇动它，发出“咔嚓”“咔嚓”的声音，就能引诱鲨鱼入网。在我国沿海，渔民们常用敲鼓的方法引诱大黄鱼。大黄鱼爱听鼓声，常常从四面八方赶来“欣赏”。那么，利用声音在水中养鱼、“牧鱼”不是更好吗?这就是现代科技中声音捕鱼的新课题。1986年，报纸上发表了这样一条消息：“日本利用新的声捕法捕鱼。”日本渔民在鱼苗孵化后，采用人工饲养，每到喂食时间，就向鱼儿吹哨子，鱼苗逐渐形成了一听哨子就来吃食的条件反射。鱼苗长大以后。就把它们放到大海里，同时在海里设置特制的水下饲料棚，继续用哨声诱鱼的方法驯鱼，让鱼儿定期听着哨声“回家”。当鱼儿长大以后，渔民撒下渔网，哨声一响，大量的鱼便从四面八方聚集到网里了。利用声音捕鱼的技术近年来有了较快的发展。例如，人们利用电子设备制造出和鱼的叫声频率、声色相同的声音，把鱼招来；同时，人们又把一些凶猛的鱼类与兽类的“吼声”录下来在四周播放，驱赶着鱼儿自投罗网。听诊器与土电话两干多年前的医生就懂得了“听诊”的方法，古老的西医看病时常常把耳朵贴到病人的胸部，从心音的变化去判断病情。1816年，兰尼克给一名胸口剧痛的年轻女病人看病。兰尼克怀疑这个女病人得了心脏病，便要为她听诊。但是，这位高贵的小姐拒绝男医生趴到她的胸口上。怎么办呢?兰尼克忽然想到了孩子们做过的一种游戏：一个孩子在木头的一端用针尖刮划，另一个孩子在木头的另一端仔细听，就能听到别人听不到的声音，这就是孩子们常玩的“土电话”。很早以前兰尼克就想过这个问题：“土电话”为什么能传递声音呢?他想，在一般情况下，声音是依靠空气向四面八方传播的，愈传愈分散，声音也愈来意弱，距离远了就听不见了。要是让声音沿着木棍、水管或空管传播，声波只能沿着这些东西跑，不能向四面八方扩散，声音便能传得很远了。想到这里，兰尼克马上用纸卷成一个圆筒，一头按在病人胸口，另一头塞在自己的耳朵里，果然清楚地听到了心音。后来，兰尼克又用圆纸筒为肺炎患者和脓胸患者听诊，发现了肺炎和脓胸的不同声音。兰尼克发现，通过这根奇妙的纸筒能听到各种病特有的声音，这些声音就像笛子上的每个音那样清晰可辨。兰尼克借来了车床，把一段细长的木头中间掏空，做了一根空心木管。这根木管就是第一根听诊器，由于它像一根笛子，便被人叫做“医生之笛”。1819年，兰尼克写出了关于听诊的论间接听诊法及主要运用这种新手段探索心、肺疾病一书。这部书连同听诊器一起出售，从此“医生之笛”得到了推广。之后，“医生之笛”在推广中又得到了改进：从硬管改成了软管，从单耳听改成了双耳听，一直发展成现代的听诊器。现代听诊器由耳具、皮管和胸具三个部分组成。常用的一种胸具是一面蒙着金属薄膜的小圆盒，听诊的时候把它贴在病人胸部(或其他部位)。它可以很灵敏地把病人的心音传送给充满空气的橡皮管，最后由耳具传送到医生的耳朵里。心音或体内的其他声音在这个不漏气的空气导管里传播，损失微乎其微，因此听诊器成了现代医生的常用器具。兰尼克是从“土电话”式的儿童游戏中得到启发，发明了医用听诊器的。其实，“上电话”里的学问还多着呢，我们不妨对它做些研究。你可能早就不玩“土电话”了用棉线拴上两个纸盒，一人对着纸盒轻轻讲话，另一人把纸盒贴在耳朵上，就能听到别人听不到的轻声细语。这个游戏说明了固体eS够传声，那绷紧丁的棉线就是传播声波的介质。这个游戏还说明，声音在大多数固体里跑得快，损失少。精确的测定表明，在20时，铅中的音速是1230米秒，铝中的音速是5100米/秒，铜中音速是3560米秒，铁中音速是5130米秒，花岗岩中的音速是6000米秒要比超音速飞机快得多呢!不过，固体中也有传声极慢的落后者，它就是硬橡皮，声音通过它时只有54米秒，如同过沼泽地。声波怎样在固体上传播呢?我们不妨把“土电话”改进一下，做个趣味小实验。实验1：找一小段线，在线中间拴上一面小镜子，线的一端拴在椅子背框上(或由一位同学拉住)，另一端穿在一个较大的纸盒子上。拿住纸盒子，把线绷紧，让阳光照到镜子上，镜子的反射光线映到墙上。线绷紧之后，镜子稳定下来了，它反射出来的光斑也就不再晃动了。敲一下纸盒，纸盒发出了声响，与此同时你会看到，镜子反射出的光斑上下左右地摇晃。这个实验说明，声波在线上传播时，出现了比较复杂的情况：拴着镜子的那一点既有上下振动(与声的传播方向垂直)，又有前后振动(与声波的传播方向一致)。实验2：找一块长木板(或长纸板)，在木板上放几小块纸屑或瓜子壳。敲木板的一端，另一端听到了声音。同时观察小纸屑或瓜子壳，只见它们上下前后胡乱地移动着位置。这个实验又说明，固体表面传播声波时，出现了复杂的情况。1885年，著名的英国物理学家瑞利从理论上指出，声波在固体表面传播时，会出现一种奇特的表面声波。表面声波是在固体或液体表面上传播的声波，表面是指两种介质的交界面。例如，你把石头扔到水里，在听到声响的同时会看到水面上荡漾起一个接一个的波纹，那就是水面上传播的一种表面波，那水面就是两种介质(水和空气)的交界面。表面声波既不同于横波，也不同于纵波，而是两者的合成。1900年，英国地震学家根据地震仪获得的记录证实，地震时地表确实存这种奇异的波，并且把它命名为瑞利波。表面声波有许多种，瑞利波只是表面声波的一种。有些动物能利用探听到的表面声波来保护自己。聪明的看家狗，夜里总要趴在门口的地面上睡觉，一旦有脚步声，它就会立即惊醒。夏天，我们在池塘或河湾的水面上，可以看到一种黑色的小甲虫豉(ch)虫。要是你用沉重的脚步向它走去，这种甲虫便会觉出有情况，立即逃生。科学家把豉虫捉到实验室里进行研究，发现它在暗无天日的暗箱中仍然生活得灵活自如，就是把它的眼睛破坏了，它的行为也变化不大。它靠什么来“看”到“敌人”呢?人们发现，豉虫的触角很有用，它总是位于水和空气的交界面上，触角上密密地布满了刚毛，能捕捉水的表面波。豉虫就是利用这种表面波来保护自己的，把它的触角剪掉，它就只会乱碰乱撞了。为什么声音在水中传播的速度比在空气中快水能够传播声音，它传播声音的速度比空气传播声音的速度要快得多。科学家测量过，在0时，声音在空气中的传播速度是332米秒，在水中的传播速度是1450米秒。为什么声音在水中比在空气中跑得快呢?原来，声音的传播速度跟介质的性质有密切的关系。声音传播过程中，介质分子依次在自己的平衡位置附近振动，某个分子偏离平衡位置时，周围其他分子就要把它拉回到平衡位置上来，也就是说，介质分子具有一种反抗偏离平衡位置的本领。不同的介质分子，反抗本领不同，反抗本领大的介质，传递振动的本领也大，传递声音的速度就快。水分子的反抗本领比空气分子的大，所以，声音在水中的传播速度比在空气中大。铁原子的反抗本领比水分子还要大，所以，声音在钢铁中传播速度更大，达到5000米秒。七、教学反思这一课是在学生已经知道了声音是由物体振动产生的基础上进行教学的。我把这一课的教学分为四部分。第一部分了解真空中不能传播声音。利用备受世人瞩目的嫦娥1号搭载了30几首中国人非常喜欢的歌曲导入，然后又以问题：如果在月球上能听到歌声吗？引出月球上没有空气，是一个真空的世界，听不到任何声音，再辅助课件真空铃实验，验证了真空中不能传播声音。第二部分：知道固体、液体、气体能够传播声音。空气能够传播声音是学生在生活中已经知道的，加以巩固即可。而固体和液体可以传播声音学生并不是很了解，因此我设计了两实验：一是土电话实验，验证固体可以传播声音。二是在水中敲铃铛听声音，验证液体可以传播声音。这两个实验容易操作，目标明确，学生容易掌握，也培养了学生们的动手能力，在实验中学到了知识。第三部分：了解声音在不同物体中的传播速度不同。这个知识我是直接传授给学生，让学生通过课件的讲解了解到声音在固体中的传播速度最快，在液体中的传播速居中，在气体中的传播速度最慢。又用故事伏罂而听向学生讲述了古代人就曾利用声音在固体中传播的速度比在空气中传播得快，而解决生活中的问题。第四部分：总结提升。这一部分的教学首先是让学生自己根据板书总结。然后让学生在书上记录板书内容。最后让学生阅读科学学习小助手中声音的传播一课的我的资料库，并说说自己的收获。回顾整堂课，感觉自己在科学知识的传授上存在着不足，有待的进一步的提高。 省份山东省学校潍坊市峡山区王家庄街道泛海希望小学姓名黄敬杰 职称中一电话13666368437电子邮箱Xwjjj258.con通讯地址潍坊市峡山区王家庄街道泛海希望小学本人今年45岁，1995年毕业于安丘师范学校，2005年中央广播电视大学本科毕业。至今从教18年，凭着扎实的基本功和多年的教学经验，取得了可喜的成绩：在市教案编写中荣获三等奖，在王家庄镇教学片断设计比赛中获一等奖，试卷编写中获三等奖，全区论文评选中获一等奖，指导的学生分别在青少年科技大赛中都获得了二等奖。