資源簡介

《第一章一、聲音是什么》研學案
學校：________設計教師：________設計時間：_________
【課題】第一章一、聲音是什么
【教學目標】
知識與技能：
通過實驗，認識聲音產生的原因和傳播的條件；
通過閱讀材料、觀看視頻資料，初步了解波的傳播形式、聲波的傳播速度、聲能及其應用。
過程與方法：
通過觀察與實驗，培養學生學習從物理現象中歸納出一般規律的方法；
經歷科學探究，培養學生的開放性思維。
情感態度價值觀：
鼓勵學生運用日常物品進行探究活動和物理實驗，培養學生的科學探究意識和能力，感受物理與生活的聯系。
【教學重難點】
重點：探究聲音產生原因及聲音傳播條件。
難點：對聲波的理解。
【教學方法】實驗探究法、討論法、閱讀法、演示實驗法、多媒體輔助法等。
【教學器材】音叉、彈簧、橡皮筋、衣架、細線、手機、塑料袋、盛水筒、廣口瓶、抽氣機、燒杯、紙、筆帽、鐵架臺、乒乓球等
【教學過程】
一、新課導入
教師：播放“奇妙的聲音”視頻，提問：自然界豐富多彩的聲音給我們帶來美的感受，我們每天都在與聲音打交道，同學們想知道與聲音有關的哪些問題呢？
學生：提出各種關于聲音的問題。
教師：帶著你們的疑問、好奇和經驗，讓我們一起走進奇特的聲的世界。
二、新課教學
1.聲音的產生
教師：桌上的紙、橡皮筋、筆帽、一杯水，怎樣使它們發出聲音？比比看，誰的方法多？誰的方法與眾不同？
學生：動手操作并演示說明。
討論：這些物體在發聲時有什么共同的特征？
引導：用音叉、乒乓球演示“聲音是如何產生的”。
歸納：聲音是由于物體振動而產生的。振動停止，發聲停止。
提問：什么物體能夠產生聲音？除了固體，液體和氣體可以嗎？
討論并歸納：正在發聲的物體叫做聲源。固體、液體、氣體都能發聲，都可以作為聲源。
教師：介紹轉換法：物理學中對于一些看不見摸不著的現象或不易直接測量的物理量，通常用一些非常直觀的現象去認識或用易測量的物理量間接測量，這種研究問題的方法叫轉換法。
2.聲音的傳播
教師：提問（1）通常情況下，人耳聽到的聲音是通過什么傳播的？（空氣）
（2）聲音能在固體、液體中傳播嗎？
學生：能（不能）
設計實驗（1）：將衣架懸掛在細線中央，將細線兩端分別繞在兩只手的食指上。在右圖兩種情況下，請同學用筆敲擊衣架，分辨衣架兩次發出聲音的區別。
(
圖2
) (
圖1
)進行實驗：注意衣架兩次與耳朵的距離保持相同；同學用筆敲擊衣架的力量保持相同。
收集證據：發現兩次都能聽到衣架發出的聲音，而且在圖2中，聽到的聲音更響。
交流分析：固體能夠傳播聲音，且傳聲效果更好。
(
圖
3
)設計實驗（2）：將正在發聲的手機裝入塑料袋，扎緊袋口后用細線懸在盛水筒的水中（圖3），聽聽是否還有手機發出的聲音。
進行實驗：注意塑料袋不要碰到杯子，也不要露出水面，確保實驗操作的科學性。
收集證據：依然能夠清晰地聽到手機發出的聲音。
交流分析：液體能夠傳播聲音。
結論：聲音能夠在固體、液體、氣體中傳播。
(
圖
4
)提出問題：如果氣體、液體、固體都不存在，即真空，聲音能夠在真空中傳播嗎？
學生：能（不能）
設計實驗（3）：將正在發聲的手機用細線懸掛在廣口瓶中，再用抽氣機抽出瓶內的空氣，聽聽手機發出的聲音有何變化？
進行實驗：隨著抽氣的持續進行，距離實驗裝置較遠的同學聽到聲音越來越輕，最后聽不到；距離較近的同學聽到聲音越來越輕，但最后仍然能夠聽到些聲音。然后停止抽氣，將空氣再放回瓶中，感受聲音的變化。
交流與分析：教師應當尊重學生的觀察結果，并引導學生進行探討，最后得到公認的結論。
結論：聲音在真空中不能傳播。
歸納結論：
傳聲介質：指能夠傳播聲音的媒質。
聲音的傳播需要介質。
聲音能夠在固體、液體、氣體中傳播，但不能在真空中傳播。
理想實驗法：它是在實驗基礎上經過概括、抽象、推理得出規律的一種研究問題的方法。
3.聲音是一種波
提問：（1）聲音傳播為什么一定需要介質？
（2）聲音在介質中又是以什么形式傳播呢？
閱讀：教材P9-10頁
觀察：教師播放教參中的幾個視頻文件
交流與結論：
聲音在介質中以波的形式傳播的。
聲波遇到障礙物會被反射回來，這種現象叫回聲現象。
聲音具有能量，這種能量叫做聲能。
聲音在傳播過程中不僅傳遞信息，同時還傳遞能量。
4.聲速
提問：為什么我們有時能夠聽到回聲，有時又聽不到回聲？
閱讀：教材P10頁
交流與歸納：
聲音的傳播需要時間，通常情況下，聲音在空氣中每秒傳播340米，即340m/s（讀作340米每秒）。
聲音在不同介質中的傳播速度一般不同，v固＞v液＞v氣。
一般而言，人耳區分原聲和回聲的反應時間為0.1s左右，人與障礙物至少相距17m才能聽到自己的回聲。(大于17米時,能聽到回聲;小于17米時,原聲和回聲混在一起,使原聲加強)
三、新知應用
1.兩位同學交流時，聲音靠________傳播，同時也說明聲音能傳遞________ ．
2. 賽龍舟時，陣陣鼓聲是鼓面的________而產生的，并經________傳入人耳．
3．在探究“聲是怎樣產生的”實驗中，將正在發聲的音叉緊靠懸線下的乒乓球，發現乒乓球被多次彈開，這樣做是為了（ ）
A．使音叉的振動盡快停下來
B．把音叉的微小振動放大，便于觀察
C．延長音叉的振動時間
D．使聲波被多次反射形成回聲
4．以下幾個實驗現象，能說明聲音產生的原因的是（ ）
A．放在玻璃鐘罩內的電鈴正在發聲，把玻璃鐘罩內空氣抽去一些后，鐘聲明顯減弱
B．把正在發音的收音機密封在塑料袋內，然后放入水中，人們能聽到收音機發出的聲音
C．拉小提琴時，琴弦的松緊程度不同，發出的聲音也不同
D．撥動吉他的琴弦發出聲音時，放在琴弦上的小紙片會被琴弦彈開
5. 如圖所示，小明將衣架懸掛在細繩中間，把細繩兩端繞在兩手食指上。伸直手臂，敲打衣架，聽到了聲音，通過敲打，衣架 ________發聲。用繞有細繩的食指堵住雙耳，敲打衣架 ________ （能/不能）聽到聲音，說明了 ________ 。
【課后作業】
一、聲音是什么
煙花爆竹爆炸時，會引起周圍空氣________ 而產生噪聲；晚上從遠處看煙花，總是先看到亮光后聽到聲音，說明在空氣中光速________聲速（選填“大于”或“小于”）。
2. 如圖所示，將一支點燃的蠟燭放在揚聲器的前方，當揚聲器發出較強的聲音時，可以看到燭焰隨著音樂的節奏晃動，揚聲器的紙盆由于_____發出聲音，聲音通過空氣傳到燭焰處，燭焰的晃動說明聲音具有_____ ．
3.在影片《鐵道游擊隊》中，為了伏擊日軍火車，偵察員常用耳朵貼著鐵軌來提前判斷是否來了火車。這是利用聲音在鐵軌中的傳播速度_____聲音在空氣中的傳播速度。
4.如圖1所示，將發聲的音叉與面頰接觸，有“麻”的感覺，這使我們體會到了（ ）
(
圖
1
)A．發聲的物體在振動
B．聲音能通過固體傳播
C．真空不能傳播聲音
D．聲音傳播是能量傳播
5.小紙片會在發聲的揚聲器的紙盒上跳動，發聲的音叉接觸水面時會激起水花，風吹樹葉嘩嘩響，樹葉在振動。這些現象說明了（ ）
A．聲音是由物體振動產生的 B．聲音能在水中傳播
C．聲音的傳播需要介質 D．聲音能在空氣中傳播
(
圖
2
圖
1
圖
2
)6.在敲響大鐘時，有同學發現，停止了對大鐘的敲擊后，大鐘“余音未止”，其原因是（ ）
A．一定是大鐘的回聲
B．有余音說明大鐘仍在振動
C．是因為人的聽覺發生“延長”的緣故
D．大鐘雖已經停止振動，但空氣仍在振動
7.最近日本又發生了一場地震，有關研究人員指出，地震發生后缺乏必要的自救知識，是使喪生人數急劇增加的主要原因之一，以下是關于被埋在城市廢墟里的人自救的一些措施，其中最有效的是（ ）
A. 大聲呼救
B. 靜等營救人員前來營救
C. 見縫隙就鉆，從廢墟里爬出來
D. 硬物敲擊預制板或墻壁，向營救人員求救
(
圖2
)8.在探究人耳怎樣聽到聲音時，可以用肥皂膜模擬人耳的鼓膜。如圖2所示，當喇叭發聲時，肥皂膜將（ ）
A．振動
B．一直向左運動
C．一直向右運動
D．靜止不動
9.在探究聲音的產生與傳播的條件時，小明和小華一起做了下面的實驗：
(1) 如圖①所示，用懸掛著的乒乓球接觸正在發聲的音叉，可觀察到________ ， 它說明了聲音是由________產生的.此探究中懸掛著的乒乓球的作用是________.
(2) 如圖②所示，為了驗證（1）中的探究結論，小華同學用手使勁敲桌子，桌子發出了很大的聲響，但他幾乎沒有看到桌子的振動，為了明顯地看到實驗現象，你的改進方法是：________.
(3) 如圖③所示，敲響右邊的音叉，左邊完全相同的音叉也會發聲，并且把泡沫塑料球彈起.該實驗能說明________可以傳聲.在月球上________（選填“能”或“不能”）看到塑料球彈起.
(4) 如圖④所示，把正在響鈴的鬧鐘放在玻璃罩內，逐漸抽出其中的空氣，所聽到的聲音將會逐漸________ .并由此推理可知________.
10.聲音傳播的速度和溫度有關，下表是空氣中聲速隨溫度變化的數據
空氣溫度／℃ -20 -10 0 10 20 30
聲音速度/ m/s 318 324 330 336 342 348
(1)請你在圖示坐標中作出聲速和溫度關系的圖像。
(2)請你根據所作圖像找出溫度為15℃時聲速為m／s。
一、《聲音是什么》參考答案
新知應用
空氣 信息
振動 空氣
B
D
振動 能 固體能傳聲
課后作業
振動 大于
振動 能量
大于
A
A
B
D
A
9.（1）乒乓球彈跳起來 物體振動 放大音叉的振動
（2）撒小紙屑
（3）空氣 不能
（4）變小 真空不能傳聲
10.圖像略 339

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