資源簡介 案例:跨學科實踐 關于社區噪聲污染控制的建議1.物理觀念:了解身邊的噪聲來源及其危害。知道噪聲的防止途徑。2.科學思維:通過調查活動,使學生掌握一些科學研究的基本方法和調查環境問題的基本方法,讓學生針對控制噪聲提出可行性的防治建議。3.科學探究:通過學生以組為單位外出調查研究,以培養學生發現問題、綜合問題、分析問題、解決實際問題的能力,培養學生的團結協作精神。4.科學態度與責任:通過調查身邊生活的噪聲,使學生重視身邊的環境,養成負責任的生活態度。通過觀察、調查、統計數據、分析現象等活動,培養學生嚴謹求實的科學態度。教學重點:了解住處附近存在的噪聲問題。使學生初步掌握科學調查研究的基本方法。教學難點:學生要在對各種現象的觀察和調查中發現問題,找到實際生活中的問題,提出解決問題的方法,同時形成良好的意志品質和價值觀。一、項目提出播放視頻,欣賞音樂,再播放嘈雜刺耳的聲音,讓學生在兩種環境的對比中聯系自己生活的實際,展開討論。環境中的噪聲污染與其他污染一樣,常常干擾人們正常的生活、工作和學習,危害人類環境。你所在的社區有哪些噪聲困擾著居民?怎樣有效地減少社區的噪聲污染?你能向社區提出合理的建議嗎?二、項目分析同幾位與你住得較近的同學組成調查小組,開展以下調查研究活動:(1)通過現場考察與訪問居民,了解住處附近的噪聲來源。(2)查閱相關規定,調查住處附近的噪聲,并對其進行分類。(3)查閱資料了解環境噪聲限值,再用分貝儀檢測不同環境中的噪聲分貝數。(4)了解噪聲對人們的生活與健康的危害,提出減少住處附近噪聲污染的合理化建議。三、項目實施1.通過現場考察與訪問居民,了解住處附近的噪聲來源并對其進行分類。根據活動內容與學生的實際情況,4至6人自愿成立活動小組,給小組起名,每組民主選出一名組長、一名記錄員,組長負責組織活動、記錄員負責小組活動檔案的整理。活動方案:所需器材:分貝儀、時鐘。步驟一:以小組為單位,調查你身邊有哪些噪聲,并進行例舉填在表格中。類型 噪聲1 噪聲2 噪聲3 噪聲4環境1環境2環境3環境4環境5環境6步驟二:用分貝儀記錄在不同時間段內噪聲的等級,并按照四類噪聲進行分類,記錄在以下表格中。類型 工業噪聲 建筑施 工噪聲 交通運 輸噪聲 社會生 活噪聲6:00~12:0012:00~14:0014:00~17:0017:00~20:0020:00~22:0022:00~6:002.通過現場考察,了解住處附近已采取了哪些噪聲控制措施,并提出減少噪聲污染的建議。活動方案:步驟一:調查出現的噪聲已經實施了哪些措施,請填入以下表格。類型 工業噪聲 建筑施 工噪聲 交通運 輸噪聲 社會生 活噪聲措施1措施2措施3步驟二:應用所學知識及查閱相關資料,并和老師、同學討論還可以提出哪些減少住處附近噪聲污染的合理化建議,請填入以下表格。類型 工業噪聲 建筑施 工噪聲 交通運 輸噪聲 社會生 活噪聲措施1措施2措施3四、成果展示與交流各組成員展示并匯報所發現的問題及應對措施,小組間相互討論。最后由班長綜合全班同學關于減少住處附近噪聲污染的建議,寫出一份報告,再由教師做出評價。整理后提交給社區相關部門。2.2 音 調1.物理觀念:(1)知道聲音的高低叫作音調。知道頻率。(2)知道音調與聲源振動的頻率的關系。頻率越高,音調越高;頻率越低,音調越低。(3)了解不同頻率的聲音在波形圖上的差異。(4)了解影響弦樂器音調高低的因素。2.科學思維:通過實驗探究活動,鍛煉學生的觀察、實驗和思維能力。體會控制變量法在物理學中的應用。3.科學探究:通過做“探究影響音調高低的因素”的實驗,進一步了解和學習物理學研究問題的方法。4.科學態度與責任:(1)通過了解日常生活中描述音調高低的語言,有把所學知識聯系到實際中的意識。(2)在活動中培養學生善于與其他同學合作交流的意識和能力。教學重點:探究影響聲音高低的因素。教學難點:建立音調的初步概念。吉他、鋼尺、口琴、示波器、音叉、話筒等。一、情景引入播放交響樂《黃河大合唱》片段。聽完這段音樂片段,大家有什么感受?片段中的樂曲有時激越高昂,有時凝重低沉,聲音高低錯落,跌宕起伏,給人以絕美的藝術感。提出問題:聲音為什么會有這樣的差別?我們應該怎樣科學的區分它們呢?二、新課教學探究點一:聲音的高低——音調1.音調的初步概念通常情況下,兒童說話的聲音比成年人說話的聲音“清脆”;女孩說話的聲音比男孩說話的聲音“尖細”。這里的“清脆”“尖細”“低沉”等都是指的聲音的音調高低不同。用吉他發出音調不同的聲音,讓學生反復聆聽,從而建立“音調”的初步概念。2.探究影響聲音高低的因素提出問題:既然聲音是物體振動產生的,聲音的差別必然與振動有關,那么聲音的高低與振動的什么因素有關呢?設計實驗:比較:讓一個物體發出兩次音調不同的聲音,進行比較。觀察:在聽聲音時,注意觀察物體的振動情況。進行實驗:1.改變鋼尺伸出桌面的長度,分別撥動使其振動。通過對比可以聽出實驗中聲音的高低不同;同時觀察發現:尺子振動的快慢不同。2.把口琴,去掉外殼,會看到一些長短不同的鋼片,吹奏時可以很清楚地聽出聲音高低的變化,也可以判斷出長彈簧片振動發聲的音調低,短彈簧片振動發聲的音調高。聲音的高低跟物體振動的快慢有關。物體振動得越快,聲音的音調越高。引入“頻率”的概念。3.頻率:聲源振動次數和所用時間之比。其單位是赫茲,簡稱赫,符號是Hz。例:物體1 s內振動20次,它的振動頻率就是20 Hz。探究點二:用波形比較頻率1.用示波器比較波形(1)將話筒的插頭用兩根帶夾子的導線跟示波器連接并調整好。(2)對著話筒敲擊音叉,觀察示波器上出現的波形。(3)敲擊兩個音叉,發出不同頻率的聲音,分別比較波形。2.探究影響弦樂器音調的因素(1)用吉他演奏一段樂曲,引出弦樂器。讓學生列舉出見過的弦樂器。(2)提出問題:弦樂器的音調與什么有關?(3)觀察吉他,提出自己的猜想和假設。(4)弦樂器音調的高低跟弦的粗細、長度、松緊程度等有關。(5)引導學生用控制變量的方法設計實驗方案。(6)進行實驗,并用示波器比較波形。學生得出結論:在弦的粗細、松緊程度相同時,弦越長音調越低;在弦長、弦的粗細相同時,弦越緊音調越高;在弦長、弦的松緊程度相同時,弦越細音調越高。3.閱讀“信息瀏覽”,并思考下列問題:(1)人的發聲頻率和聽覺頻率范圍是否一樣?(2)為什么有時候在人沒有任何感覺時,狗卻能覺察出異常情況?板書設計2.2 音 調1.聲音的高低——音調(1)聲音的高低叫作音調。(2)頻率:聲源振動次數和所用時間之比。單位:Hz。(3)音調與聲源振動的頻率有關:聲源振動的頻率越高,音調越高。2.用波形比較頻率(1)用示波器比較波形。(2)影響弦樂器音調的因素有弦的長度、粗細、松緊程度等,弦越短、越細、越緊,弦發出的聲音的音調越高。(3)人和動物的聽聲頻率范圍和發聲頻率范圍都不相同。這節課是本章的重點內容,在設計時突出了以學生為主體,增加了不少學生的活動,對一些學生不易觀察的現象進行了錄像、放慢等措施,增加了學生對細微變化的觀察。在典型聲音的素材搜集上,在學生不易認識到的特殊聲音上,教師還要進一步通過采集利用起來。2.1 聲音的產生與傳播1.物理觀念:(1)知道聲音是由物體的振動產生的。(2)知道聲音以波的形式傳播且需要介質,聲音在不同介質中傳播的速度不同。(3)了解人聽到聲音的過程。2.科學思維:初步培養學生觀察、歸納并得出結論的能力。體會轉換法和推理法在物理學中的應用。3.科學探究:通過探究聲音產生和傳播的條件,初步培養探究問題的能力。4.科學態度與責任:(1)感受自然界聲音的美妙與有趣,激發好奇心和求知欲。培養學生對物理學的熱愛,使學生樂于探索自然現象和日常生活中的物理學道理。(2)關注保護聽覺的重要性,培養關心幫助聽障人士的愛心。教學重點:1.聲音產生的原因及傳播條件。2.理解回聲現象,知道影響聲音傳播速度的因素及聲速的計算。教學難點:1.聲音以波的形式傳播。2.通過觀察耳的結構圖,并結合生活經驗,了解人耳是如何聽到聲音的。收錄機、音叉、小錘、紙人、橡皮管、抽氣機、水槽、電鈴、電池、示波器、話筒、塑料薄膜、多媒體等。一、情景引入演示實驗1:把一個揚聲器放到紙盒里,紙盒上放兩個糊好的紙人,給揚聲器通電后,兩個紙人就隨著揚聲器發出的悠揚樂曲翩翩起舞。演示實驗2:在兩個人相距很遠的情況下,其中一個人大喊一聲,另一個人要過段時間才能聽見此喊聲。提出問題1:兩個紙人為什么會跳舞呢?提出問題2:為什么另一個人要過段時間才能聽見此喊聲?我們下面就來揭開上述現象的奧秘。二、新課教學探究點一:聲音的產生活動一:敲擊音叉,將音叉立即插入水中,仔細觀察發生了什么現象?學生回答:水花四濺。活動二:將手指放在正在播放音樂的收錄機的揚聲器上,你有什么感覺?學生回答:感受到揚聲器和機身在振動。選擇其他器材的學生展示相關的實驗,并匯報實驗結論:發聲的物體都在振動。思考:(1)談談你用什么方法判斷出發聲的物體都在振動。(2)有沒有只發聲不振動的物體呢?(3)正在發聲的物體,如果它的振動突然停止,這個物體還能發聲嗎?你能用實驗來證明你的結論嗎?進一步探究。分析得出:發聲的物體都在振動;如果振動停止,物體也就不能發聲了。對于正在發聲的物體,我們把它叫作聲源。解釋:揚聲器上的紙人為什么會隨著音樂翩翩起舞?探究點二:聲音的傳播1.用水波進行類比,幫助學生建立聲波的概念。活動:用示波器顯示聲波,多找幾位同學對著話筒說話、唱歌,讓學生親眼看見自己聲音的波形。2.聲音在傳播過程中,如遇到障礙物就會被反射回來,反射回來的聲音叫作回聲。3.當前后兩次聲音傳到人耳的時間間隔大于或等于0.1 s時,人耳就能分辨這兩次聲音,北京天壇中三音石就是應用了這個原理。若小于0.1 s則原聲加強,北京天壇中圜(yuán)丘就是應用了此原理。討論:(1)開山放炮時為什么能聽到隆隆不絕的響聲?(2)人在屋里說話為什么比在曠野里聽起來響亮?學生思考并回答。探究點三:聲音的傳播需要介質提出問題:如果讓音叉在真空中振動,你能聽到聲音嗎?探究課題:真空能傳聲嗎?將正在發聲的電鈴放在鐘罩內,利用抽氣機將瓶中的空氣抽出,聽到電鈴的聲音逐漸減弱,直至幾乎聽不到;然后再讓空氣進入,聽聲音,進行對比。總結:真空不能傳聲。置疑:真空不能傳聲,說明聲音傳播需要介質,根據你的生活經驗,你認為有哪些物質可以傳聲呢?能用實驗證明嗎?學生可以根據自己的經驗提出猜想,自己設計實驗證明。(可演示)結論:固體、液體、氣體等物質都可以傳聲。聲音在不同物質中傳聲效果是不同的。探究點四:聲音傳播的快慢聲速:聲音傳播的距離和傳播所用時間之比叫作聲速。思考問題:既然固體、液體、氣體都能傳聲,為什么游擊隊員為了聽遠處的火車聲,要將耳朵貼在鐵軌上?聲音在固體、液體、氣體中傳播的速度是否一樣快?多媒體展示:聲音在一些介質中的傳播速度圖(如圖)。了解聲音在空氣、水、鐵中的傳播速度。小結:(1)聲音在不同的介質中,傳播速度一般不同。(2)一般來說,固體中的聲速較大,氣體中的聲速較小。(3)在同一介質中,聲速還與溫度有關。溫度越高,聲速越大。討論:百米賽跑時,如果終點計時員聽見發令槍響才按表計時,這樣的計時方法正確嗎?為什么?學生思考并回答。探究點五:人怎樣聽見聲音1.人耳的基本結構:耳蝸、外耳道、鼓膜、聽小骨、聽神經。2.人耳感知聲音的途徑:外界傳來的聲音引起鼓膜振動,這種振動經聽小骨傳到耳蝸,再通過聽神經將信號傳入大腦,這樣就產生了聽覺。板書設計2.1 聲音的產生與傳播1.聲音的產生(1)聲音是由物體振動而產生的。(2)正在發聲的物體叫作聲源。2.聲音的傳播(1)聲音是以波的形式進行傳播的。(2)回聲的概念。(3)產生回聲的條件:回聲到達人耳應比原聲晚0.1 s以上。3.聲音的傳播需要介質(1)真空不能傳聲。(2)聲音的傳播需要介質,固體、液體、氣體可以傳聲。4.聲音傳播的快慢(1)聲音在不同介質中的傳播速度一般不同。(2)一般來說,固體中的聲速較大,氣體中的聲速較小。(3)聲速與介質的溫度有關。在15 ℃的空氣中聲音每秒傳播約340 m。5.人怎樣聽見聲音外界傳來的聲音引起鼓膜振動,這種振動經聽小骨傳到耳蝸,再通過聽神經將信號傳入大腦,這樣就產生了聽覺。本節課的教學核心是聲音由物體振動產生、聲音的傳播需要介質、聲速、回聲及人耳聽聲的原理。從觀察現象到分析、解釋現象,一步一步循序漸進,使探究聲音的內涵由易到難,由淺到深,逐步豐富概念外延,順應學生的思維,從而更好地激活他們的思維,實現了教學的“層遞性”。2.3 響度與音色1.物理觀念:(1)知道聲音的強弱叫作響度;知道聲音強弱的計量單位。(2)知道響度和音色的影響因素。(3)了解不同振幅和形狀的聲音在波形圖上的差異。(4)知道管樂器和弦樂器。2.科學思維:(1)通過實驗探究和活動,進一步鍛煉學生的觀察、實驗和思維能力。體會控制變量法和轉換法在物理學中的應用。(2)能利用聲音的特性區分不同的聲音。3.科學探究:通過做“探究影響聲音響度的因素”的實驗,進一步了解和學習物理學研究問題的方法。4.科學態度與責任:(1)在活動中培養學生善于與其他同學合作交流的意識和能力。(2)觀察了解身邊的聲現象,感受我國民族樂器優美的音色,增強民族自豪感。教學重點:響度和音色是樂音的基本特征。教學難點:響度與音色的區別以及怎樣用波形區分聲音的特征。鼓、紙屑、示波器等。一、情景引入讓學生聽一段音樂,然后調節音量旋鈕,讓學生感受聲音強弱的變化。讓一位同學先輕聲說一句話,然后大聲地說同一句話等。提出問題:這些聲音有沒有區別?二、新課教學探究點一:聲音的強弱——響度1.響度:聲音的強弱叫作響度。響度又叫作音量。2.探究響度跟哪些因素有關實驗一:敲鼓(鼓上撒有紙屑)實驗過程:先輕敲鼓面,聽鼓聲的響度,觀察紙屑的振動情況;再用力敲鼓面,再次聽鼓聲的響度,并觀察紙屑的振動情況。觀察后思考:(1)前后兩次敲擊時鼓發出的聲音在響度上有什么區別?(2)前后兩次敲擊時鼓面上紙屑的跳動幅度有什么區別?(3)聲音的響度與聲源振動的幅度有怎樣的關系?學生回答:(1)后者敲擊時發出聲音的響度大。(2)后者敲擊時鼓面上紙屑的跳動幅度大。(3)響度與聲源振動的幅度有關。實驗二:張開嘴喊“啊……”實驗過程:先小聲喊“啊……”,再大聲喊“啊……”。物體振動時,偏離原來位置的最大距離叫振幅,通過上面的活動可以得出結論:聲音的響度跟物體振動的幅度有關。探究點二:用波形比較振幅用示波器將同一音叉發出的響度不同的聲音顯示出來,加以分析比較。如圖為同一音叉前后兩次對應的波形圖。試回答哪幅圖的振幅大,響度強。學生回答:圖乙的振幅比圖甲的振幅大,響度也強。響度是人耳對聲音感覺的強弱。在聲學上,人們通常用分貝作為單位來計量聲音的強弱,其符號是dB,分貝數越大,表示聲音越強。聲音的強弱還與哪些因素有關?閱讀課本P38~P39,學生回答。學生回答:響度跟距離聲源的遠近有關。離聲源越遠,聲音越分散,聲音的響度也就越小。探究點三:聲音的品質——音色1.欣賞一段器樂合奏曲,你能聽出其中有哪幾種樂器嗎?不同的發聲體發出的聲音,即使音調、響度相同,我們還是能夠分辨它們。在聲音的特征中還有一個因素是十分重要的,它就是音色,也叫作音品。如圖,不同樂器演奏C調的“1”時,波形各不相同,雖然音調相同,響度相同,但音色不同。2.音色是由發聲體的材料、結構及發聲方式等因素決定的。3.響度、音調、音色是樂音的三個主要特性,我們正是根據這些特性才能區分不同的聲音。探究點四:管樂器和弦樂器閱讀課本P40,了解“管樂器”和“弦樂器”兩個不同的“家族”。感受中國古代的樂器制造技術及古人的智慧和創造力。板書設計2.3 響度與音色1.聲音的強弱——響度(1)聲音的響度與聲源的振幅、距離聲源的遠近有關。(2)用波形圖比較振幅。(3)通常用分貝作為單位來計量聲音的強弱,其符號是dB,分貝數越大,表示聲音越強。2.聲音的品質——音色(1)音色又叫音品。(2)音色是由發聲體的材料、結構及發聲方式等因素決定的。3.管樂器和弦樂器這節課是本章的重點內容,在教學時通過不同的方法來讓學生對樂音的三個特征有更深入的了解,使學生理解得更透徹。2.4 讓聲音為人類服務1.物理觀念:(1)了解聲音的研究對音樂和建筑的影響。(2)知道超聲和次聲及超聲與次聲在生產、生活中的應用。(3)知道噪聲及其來源,知道如何控制和減弱噪聲。2.科學思維:在活動中培養學生善于與其他同學合作交流的意識和能力。3.科學探究:通過觀察、參觀或觀看有關的文字、圖片、音像資料等,獲得社會生活中聲的利用方面的知識。4.科學態度與責任:通過學習,了解聲在現代技術中的應用,進一步增加對科學的熱愛。教學重點:1.音樂、建筑與聲音。2.控制和減少惱人的噪聲。教學難點:1.超聲和次聲在生活和現代技術中的應用。2.利用波形圖區分樂音與噪聲。多媒體、示波器等。一、情景引入為什么美妙的音樂可以陶冶人的情操,而刺耳的汽車喇叭聲卻使人緊張、煩躁?為什么我們憑聽覺能發現飛行的蚊子,而不能發現飛行的蝴蝶?這節課我們就來探討如何“讓聲音為人類服務”!二、新課教學探究點一:聲音與音樂播放一些不同風格的樂曲片段,如熱烈奔放的《丹鳳朝陽》、纏綿凄涼的《蘇武牧羊》、舒緩柔和的《月光曲》、如泣如訴的《二泉映月》等,讓學生從樂曲的旋律和節奏中感受到音樂的美,結合課本,讓學生了解聲音與音樂的關系。探究點二:聲音與建筑介紹有關聲音與古代建筑圖片資料,介紹現代建筑中采用吸聲材料、設置不同方向的反射板等方式,增強音響效果及學習所涉及的聲學知識。思考:在秋游時,你站在大山之間大喊一聲,能聽到自己的聲音多次再現,原因是什么?學生回答:聲音發生了多次反射。閱讀教材P43“雙耳效應”的內容,了解雙耳效應。探究點三:超聲與次聲介紹超聲和次聲的有關資料,了解超聲、次聲的特點、應用以及次聲的危害等。閱讀課本P44,思考下列問題。(1)人耳聽到的聲音頻率范圍是多少?(2)超聲和次聲的定義?(3)超聲和次聲的特點、應用有哪些?學生回答:(1)人耳聽到的聲音頻率范圍是20~20000 Hz。(2)把振動頻率高于20000 Hz的聲音,叫作超聲;把振動頻率低于20 Hz的聲音,叫作次聲。(3)超聲波作為信息載體能夠傳遞信息,可以用聲吶來判定物體的位置、特征、超聲診斷及超聲盲人探路等。超聲波作為一種能量形式,能夠傳遞能量,可進行工業超聲處理加工(如清洗、焊接、鉆孔和粉碎),超聲醫療,超聲處理種子等。次聲波能預測地震、臺風:地震爆發前,許多動物往往有異常反應,如老鼠逃出洞,牛馬不入圈,雞犬不寧等。這主要是由地震爆發時強烈的次聲波引起的。教師播放一些關于超聲和次聲應用的視頻,讓學生觀看。探究點四:噪聲的危害與控制1.感受噪聲課前收集或錄制一些噪聲,如:工廠里機器的轟鳴聲、自由市場里嘈雜的聲音、電鋸聲、鞭炮聲等。2.什么是噪聲從物理學角度看,噪聲是指發聲體做無規則振動發出的聲音;從環境保護的角度看,噪聲是指妨礙人們正常休息、學習和工作的聲音,以及對人們要聽的聲音起干擾作用的聲音。3.利用波形圖區分樂音與噪聲根據下圖中聲音的波形判斷,屬于噪聲的是C。4.認識噪聲的來源及危害(1)噪聲的來源:交通運輸噪聲,工業噪聲,施工噪聲,社會生活噪聲等。(2)人所處的理想聲音環境是白天不高于55 dB,夜間不高于45 dB。超過70 dB,人就會心煩意亂,神經緊張,導致學習與工作的效率下降。若長期在80~100 dB的聲音環境中工作和學習,聽覺就會遲鈍,甚至耳朵變聾。噪聲還能誘發多種疾病,嚴重時會導致死亡。閱讀教材P45第三段內容,了解我國在噪聲防治方面的法律法規。5.介紹噪聲監測器6.尋找減弱噪聲的途徑和方法途徑:噪聲產生和傳播的過程,即聲源振動產生聲音→空氣等介質傳播聲音→鼓膜振動聽到聲音。減弱方法:消聲、吸聲和隔聲的方法控制和減少噪聲。7.實際生活是怎樣控制噪聲的?例:給噪聲大的機器加隔音罩或加橡皮墊來吸收它的振動,給汽車和摩托車安裝消聲器,市區內禁止汽車鳴笛。例:在高架道路和住宅區內設置隔音板和種草、植樹。例:在錄音室的墻面上裝有吸聲材料或讓工人戴上消音耳塞。板書設計2.4 讓聲音為人類服務1.聲音與音樂2.聲音與建筑3.超聲與次聲(1)人能聽到的聲音頻率范圍。(2)超聲與次聲的特點及應用。4.噪聲的危害與控制(1)樂音和噪聲的概念及區別。(2)噪聲的波形圖。(3)噪聲來源、強弱等級及其危害。(4)主要在消聲、吸聲和隔聲三個方面采取措施來控制噪聲。本節課與生活實際聯系較為緊密,可通過播放錄像等方式把學生引領入一個個生動的情景中,錄像能給人以真實的感受,從而調動學生的學習熱情,讓學生積極參與,認真討論、分析、歸納出各知識點。這就需要老師在備課過程中充分預測在各教學環節中出現的問題,并善于捕捉亮點,來激發學生的學習興趣,以達到抓住重點、突破難點的目的,使學生較好地掌握科學文化知識。 展開更多...... 收起↑ 資源列表 2.1 聲音的產生和傳播.docx 2.2 音調.docx 2.3 響度與音色.docx 2.4 讓聲音為人類服務.docx 案例:跨學科實踐 關于社區噪聲污染控制的建議.docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫