陳占民

隨著教育改革的不斷推進(jìn)，我國基礎(chǔ)教育的目標(biāo)已轉(zhuǎn)化為培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力、實(shí)踐應(yīng)用能力、科學(xué)精神和創(chuàng)新能力，以及合作交流能力和正確的價(jià)值觀，全面促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展，培養(yǎng)具備競爭力和適應(yīng)未來社會(huì)需求的人才。這不僅有助于學(xué)生的個(gè)人成長，也為社會(huì)的進(jìn)步和可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

【教材分析】

滬科版八年級物理第三章“聲的世界”包括三節(jié)內(nèi)容，本章主要探討聲音產(chǎn)生的原因及傳播條件，講述聲音的分類、特征（音調(diào)、響度、音色），以及噪聲的防治，最后介紹了超聲、次聲在現(xiàn)在技術(shù)中的應(yīng)用。第一節(jié)課“聲音的產(chǎn)生與傳播”在本章起到至關(guān)重要的作用，它既是學(xué)生學(xué)習(xí)聲學(xué)的基礎(chǔ)，又為后續(xù)學(xué)習(xí)聲音的特征、超聲與次聲作鋪墊。這節(jié)課通過將學(xué)生熟悉的生活情境引入物理知識的探究中，讓學(xué)生親身體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。

【教學(xué)過程】

一、動(dòng)手制作玩具，導(dǎo)入新課

學(xué)生活動(dòng)：教師教學(xué)生制作一個(gè)小玩具：先用剪刀裁一個(gè)長18 cm，寬6 cm的矩形紙張，用膠帶做成一個(gè)圓形紙筒，再用膠帶把掃帚下的塑料絲斜著固定在圓筒的一側(cè)，這樣就做好了。我們把做好的“小玩具”放在正在唱歌的音箱上，可以看到“小玩具”紙筒旋轉(zhuǎn)起來。音箱停止唱歌，“小玩具”紙筒不再旋轉(zhuǎn)?？吹竭@種現(xiàn)象，學(xué)生感到很驚奇！

教師提出問題：紙筒為什么會(huì)旋轉(zhuǎn)？音箱停止唱歌，紙筒不再旋轉(zhuǎn)，又為什么呢？

學(xué)生回答：歌聲讓紙筒旋轉(zhuǎn)。

教師：音箱發(fā)出的歌聲是怎樣產(chǎn)生的？

二、新課教學(xué)

（一）聲音的產(chǎn)生

教師：請你將一只手放在桌面上，用另一只手拍打桌面，桌面發(fā)出聲音，桌面上的手有什么感覺？

學(xué)生：有振動(dòng)的感覺。

教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生：把手掌放在喉部，大聲地說：“我要好好學(xué)習(xí)，報(bào)效祖國！”說話時(shí)你的手掌有什么感覺？

學(xué)生：喉部在振動(dòng)。

由此得出結(jié)論：聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的。

教師播放課件上的視頻：“小溪流水”“五星紅旗在風(fēng)中飄揚(yáng)”。

教師：我們能聽到溪水流動(dòng)的聲音嗎？聲音是怎樣產(chǎn)生的？

學(xué)生回答：能聽到潺潺的流水聲，聲音是水在流動(dòng)過程中振動(dòng)發(fā)出的。

教師：紅旗在風(fēng)中飄揚(yáng)，我們能不能聽到聲音？它又是怎樣產(chǎn)生的？看到這種畫面，聽到這種聲音，我們又想到了什么？

學(xué)生：我們能聽到紅旗在風(fēng)中飄動(dòng)的聲音，是風(fēng)吹紅旗振動(dòng)發(fā)出的。

教師：在生活中你還見過哪些現(xiàn)象能說明聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的？

學(xué)生積極討論思考，紛紛舉手回答：彈古箏時(shí)，撥動(dòng)箏弦，箏弦在振動(dòng)，古箏發(fā)出優(yōu)美的聲音；秋天，凜冽的寒風(fēng)吹在樹葉上，會(huì)發(fā)出“嘩啦啦”的聲音，說明風(fēng)吹樹葉，樹葉振動(dòng)發(fā)聲；蜜蜂飛行時(shí)，發(fā)出“嗡嗡”聲，是蜜蜂翅膀振動(dòng)發(fā)出的聲音；用嘴吹哨子，哨子發(fā)聲，是哨子內(nèi)的空氣柱振動(dòng)發(fā)聲；用棍棒敲杯子時(shí)，杯子振動(dòng)發(fā)聲；走路時(shí)，腳踏地面振動(dòng)發(fā)聲……

教師：很好！同學(xué)們很棒！每個(gè)學(xué)生再做一個(gè)實(shí)驗(yàn)。拿起我們桌面上的鋸條，一端用手按在桌面上，撥動(dòng)鋸條，鋸條發(fā)出悠揚(yáng)的聲音，如果用手按在正在發(fā)聲的鋸條上，同學(xué)們猜猜看有什么現(xiàn)象發(fā)生。

學(xué)生猜想。

教師：通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一下，看看結(jié)果與你的猜想是否一致，這說明了什么？

學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)探究后回答：鋸條的聲音停止，這是因?yàn)槁曇羰怯捎阡彈l振動(dòng)產(chǎn)生的，如果把手按在鋸條上，鋸條就停止振動(dòng)，聲音隨之消失！這充分說明聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的。

（二）聲音的傳播

教師提出問題：聲音是如何傳到我們耳朵的呢？

學(xué)生猜想。

實(shí)驗(yàn)探究：

1.學(xué)生每4人為一小組，每個(gè)小組內(nèi)的學(xué)生協(xié)作完成實(shí)驗(yàn)：把試管豎直固定在鐵架臺上，用細(xì)線系住發(fā)聲的音樂芯片，放入試管中（音樂芯片不得與試管接觸），用帶孔的塞子塞緊試管，把注射器活塞推到底部，再把注射器的嘴插入塞孔中，使其嚴(yán)密連接，聽一下此時(shí)音樂芯片發(fā)出的聲音大小。再用注射器向外抽氣，聽一下聲音有什么變化？繼續(xù)抽氣，聲音又會(huì)怎樣變化？為什么會(huì)有這種現(xiàn)象產(chǎn)生呢？再把注射器內(nèi)的空氣壓進(jìn)試管內(nèi)，聲音又有什么變化？

各個(gè)小組的學(xué)生認(rèn)真自主探究實(shí)驗(yàn)，教師巡視，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)糾正。

學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后回答：用注射器向外抽氣，音樂芯片聲音越來越小，是由于試管中的空氣越來越少。再把注射器內(nèi)的空氣壓進(jìn)試管內(nèi)，音樂芯片聲音越來越大，是由于試管中的空氣越來越多，說明空氣能傳播聲音。

教師繼續(xù)提問：假如把試管內(nèi)的空氣都抽凈，我們還能不能聽到聲音了？

學(xué)生回答：不能聽到音樂芯片的聲音了，說明聲音在真空中不能傳播。

2.課件播放視頻“水中芭蕾”。水中芭蕾是一種獨(dú)特而美妙的表演形式，它將經(jīng)典芭蕾舞與水中的優(yōu)雅和流動(dòng)性結(jié)合在一起。在水中芭蕾中，舞者們在一個(gè)裝有水的舞臺或游泳池中表演舞蹈動(dòng)作。

教師提出問題：水中的表演人員在岸上的音樂聲中起舞，整齊劃一，說明了什么？

學(xué)生思考后回答：水中的表演人員在水中能聽到岸上的聲音，說明水中能傳播。

教師：你們能用課桌上的器材探究水能傳聲嗎？哪位同學(xué)能把你的探究方案講一下？

教師引導(dǎo)學(xué)生，討論交流后回答：把發(fā)聲的音樂芯片用塑料薄膜包裹嚴(yán)密，用細(xì)線系住懸于水中，我們?nèi)绻茉谒媛牭揭魳沸酒l(fā)出的聲音，說明水能傳聲。

教師：生活中還有哪些現(xiàn)象說明水能傳聲？舉例說明。

學(xué)生回答：釣魚時(shí)，大聲喧嘩會(huì)驚嚇魚群；游泳時(shí)潛入水中能聽到岸上同伴的講話聲。

3.教師講故事：小明家住在30多層的高層小區(qū)。星期天，小明在家寫作業(yè)，由于家的門窗封閉得好，室外的講話聲、車輛轟鳴聲等都聽不到，在這樣的環(huán)境中做作業(yè)小明不會(huì)受到影響。突然刺耳的聲音傳來，小明感到很驚奇，這個(gè)聲音來自哪里呢？放下作業(yè)就去查看，結(jié)果發(fā)現(xiàn)是樓頂?shù)墓と嗽诖蜚@，小明百思不得其解，為什么離他家比較近的汽車鳴笛聲聽不到，而頂樓離他家很遠(yuǎn)，聲音卻聽得很清晰呢？

學(xué)生思考后回答：聲音是沿著樓體傳下來的，固體能傳播聲音。

教師提出：能不能用身邊的課桌探究一下。

學(xué)生兩兩合作，在教師的指導(dǎo)下自主探究。

課件播放視頻：2022年神舟十四號航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲在短短三個(gè)月內(nèi)執(zhí)行三次出艙任務(wù)的畫面。

教師提出問題：出艙后太空中的航天員能不能像我們在教室內(nèi)一樣對話？在太空艙內(nèi)又怎樣對話？

學(xué)生思考后回答：太空中是真空，沒有空氣，可以利用電子通信設(shè)備進(jìn)行通話。在太空艙內(nèi)，里面充滿空氣，可以像我們地球上一樣面對面講話。

師生共同總結(jié)：通過前面的學(xué)習(xí)，我們知道聲音在真空中不能傳播，在氣體、液體、固體中可以傳播。它們都可以作為傳聲介質(zhì)。

（三）聲速

教師：聲音在氣體、液體、固態(tài)中傳播速度都相同嗎？

學(xué)生活動(dòng)：自行閱讀課本，查看課本中提供的速度數(shù)據(jù)，了解聲音需要通過物質(zhì)傳播，不同物質(zhì)的傳播速度不同。一般來說，聲音在空氣中的傳播速度最慢，其次是液體，在固體中的傳播速度最快。聲音的傳播速度除了與物質(zhì)有關(guān)外，溫度對聲音的傳播速度也有顯著影響。

教師：除了傳播介質(zhì)之外，影響聲速的主要因素還有哪些？

學(xué)生：除了介質(zhì)的狀態(tài)之外，介質(zhì)的溫度也是影響聲音傳播速度的一大重要因素。一般來說，溫度越高，聲音的傳播速度越快；反之，溫度越低，聲速也越慢。

教師繼續(xù)提問：相信同學(xué)們對聲音的傳播速度已經(jīng)有了一些簡單的認(rèn)識，那么接下來大家討論一下聲速在實(shí)際生活中有哪些應(yīng)用？

學(xué)生積極討論，并紛紛舉手回答：聲速最常見的應(yīng)用就是測量距離，我們經(jīng)常用到的超聲波測距儀就是利用聲波反射回波的時(shí)間來計(jì)算物體的距離，如可以用它測量車子和墻壁的距離，這樣就不會(huì)撞車了；在海洋里，聲吶系統(tǒng)用于測量水深和探測水下物體的位置……

教師總結(jié)：超聲波測距儀和聲吶都是用于測量距離的典型應(yīng)用。除此以外，聲速還在氣象預(yù)報(bào)、醫(yī)學(xué)成像、工業(yè)檢測等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。總的來說，聲速在我們生活的各個(gè)角落都扮演著重要的角色。

（四）回聲

學(xué)生活動(dòng)：閱讀信息窗——天壇回音壁。其特殊設(shè)計(jì)使得聲音在墻上產(chǎn)生回音和傳輸?shù)男Ч?。?dāng)你站在墻的一端，面向墻壁大聲說話或發(fā)出聲音，聲音會(huì)沿著曲線反射，并在墻的另一端清晰地回響。這種回音效應(yīng)使得你可以在一端聽到來自另一端的聲音，產(chǎn)生有趣的聲音交互和反射。天壇回音壁是中國古代智慧的杰作，它的存在讓學(xué)生對古代文化的卓越成就贊嘆不已，并激發(fā)了他們對科學(xué)的好奇心和對學(xué)習(xí)的熱情。這種涉及聲學(xué)的奇妙建筑為學(xué)生打開了探索科學(xué)世界的大門，鼓舞著他們積極學(xué)習(xí)物理學(xué)和其他學(xué)科，拓寬他們的知識視野，培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)和文化修養(yǎng)。

【教學(xué)反思】

本節(jié)課中，我讓學(xué)生自制玩具，并將其放置在發(fā)聲的音箱上，小玩具旋轉(zhuǎn)起來，引出新課。這樣的導(dǎo)入方法既鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，又能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓他們在玩中學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)與娛樂的結(jié)合。這種教學(xué)方式符合核心素養(yǎng)下的新課改思想，注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)造力。

在教學(xué)過程中，教師將愛國主義教育、情感教育、環(huán)境保護(hù)與物理課堂教學(xué)相結(jié)合。在探究聲音產(chǎn)生時(shí)，學(xué)生用手按在發(fā)聲的鋸條上，鋸條聲音停止，進(jìn)一步驗(yàn)證了聲音產(chǎn)生的原因。這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)既培養(yǎng)了學(xué)生思維的全面性和逆向思維，還讓他們能夠通過實(shí)際操作理解聲音產(chǎn)生的原理。

此外，在探究聲音在空氣和真空中傳播時(shí)，沒有使用傳統(tǒng)的“聲音演示儀”（實(shí)驗(yàn)室僅有一個(gè)供教師演示用的“聲音演示儀”），而是創(chuàng)造性地運(yùn)用鐵架臺、試管、注射器和音樂芯片等器材，讓學(xué)生親自參與到實(shí)驗(yàn)探究中去。這種創(chuàng)新的方式能夠激發(fā)學(xué)生的探究欲望，提高他們的實(shí)驗(yàn)效果和參與度。

不足之處：

1.在用課桌探究固體能傳播聲音時(shí)，參與實(shí)驗(yàn)的學(xué)生過多，學(xué)生拍桌子聲音過大，桌子長度過短，誤把沿空氣傳播的聲音當(dāng)作沿桌面?zhèn)鞑サ穆曇?，?shí)驗(yàn)效果不是太好。做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)控制聲音的大小或增長固體的長度。（如用長竹竿代替桌面）

2.在探究聲音在真空中不能傳播時(shí)，有個(gè)別小組注射器嘴與試管塞孔封閉不好，還有些同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)音樂芯片與試管接觸了，抽氣前后聲音變化不是太明顯。因此實(shí)驗(yàn)前應(yīng)檢查其氣密性，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)規(guī)范操作。

（作者單位：安徽省碭山縣第六中學(xué)〈民族學(xué)?！担?/p>

編輯：溫雪蓮