《声音的产生与传播》---教师参考资料
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《声音的产生与传播》----教师参考资料目标
1、知识与技能
●通过观察和实验初步认识声音产生和传播的条件。
●知道声音是由物体振动发生的。
●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、过程与方法
●通过观察和实验的方法探究声音是如何产生的?声音是如何传播的?
●通过学习活动，锻炼学生初步的观察能力和初步的研究问题的方法。
3、情感、态度与价值观
●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。
●注意在活动中培养学生善于与其他同学合作的意识。
说明与建议
声的产生
声现象丰富多彩，教材通过图1．1－1中的四幅图，从不同的方面给出了声音产生的情况，意在给学生创设一个情景，使学生可以就这几幅图或图以外其他物体发声的情况，谈谈物体发声时都要振动的共同特征。
教学中最好是组织学生互相讨论、交流。
课本图1．1－1中左上图人是通过声带的振动发声的，右上图主要是水撞击石头，引起空气的振动发出声音，右下图青蛙是通过气囊的振动发声的，左下图主要是工件和砂轮相互磨擦，引起工件和砂轮的振动发出声音。
探究声是怎样产生的?
在学生讨论的基础上，让学生动手做一些活动(如尺子振动发声、声带振动发声、击打纸片发声等)，来进一步探究物体发声时的共同特征。
活动中应尽可能地发挥学生的主动性，最好让学生自己想出做什么样的活动，并观察物体是怎样发声的。
也可以将学生间的讨论与探究声音是怎样产生的活动结合在一起展开教学，让学生边活动、边探讨，最后归纳出“声音是由物体的振动产生的”结论。
想想议议
“想想议议”这个栏目中，应该尽量让学生互相交流。
这里，如果学生能够说一些新奇的关于发声的现象，不仅可以调动学习的兴趣，而且也是锻炼学生交流能力的机会。
若学生之间的讨论调动不起来，教师也可提些有趣的发声问题让学生讨论。
例如“笑树是怎么发出笑声的?”(果实的外壳上面有许多小孔，经风一吹，壳里的籽撞击壳壁发出声音)“长颈鹿为什么总是那么安静?”(长颈鹿没有发声器官)
课本图1．1－2中的蝉是通过腹部的发声器官来发声的。
只有雄蝉才会鸣叫，因为雄蝉腹部有发音器，而雌蝉则没有发音器，在腹部只有接收声音的器官。
图1－1为雄蝉腹部发声器官的结构图。
雄蝉腹部下方有一层薄薄的发音膜，当发音肌收缩时，引起发音膜振动，这些振动通过共鸣室的放图1 1雄蝉腹部发声器官的结构大，最后发出非常响亮的声音来。
课本图1．1－3是早期的“粗纹”唱片的表面放大图，它记录的振动是横向的，唱片转动时，唱针左右摆动。
现在还有一些唱机可以使用机械唱片，但是多数机械唱片都是“密纹”的，唱片上记录的振动是纵向的，唱机工作时，唱针上下振动。
声音的传播
教学中应使学生体会到，要想使声音从发声地传播出去，必须要有传播的载体——介质。
教材对固、气、液三态物质传声的教学安排是，重点让学生自己探究固体传声，教师演示气体传声，学生设计液体传声。
这样安排是因为固体传声实验易做，气体传声实验条件要求高。
固体传声的实验比较好做，关键是让学生领悟到声音可以在固体中传播，声音传播需要介质。
探究
用课桌做实验的目的是器材易得，不会发生危险。
这一章的“探究”相对后面的几章而言比较容易，教学中应注意让学生体会探究问题的一般方法。
演示
空气是传播声音的一种重要介质，容易被人们忽视，所以教学中要做好空气传声的实验。
学校如果有课本图1．1－4所示的真空罩实验仪，把响铃的闹钟放在罩外和放在渐渐被抽空的真空罩内，听起来音乐声的强弱有着明显的不同，因而学生很容易理解“空气是传播声音的一种重要介质，真空不能传播声音”。
如果闹钟的铃声不强或响的时间不够长，可换用小收音机或电铃。
如果学校没有真空罩实验仪，也可让学生自己做如图1 2所示的实验，来体验真空不能传播声音。
实验做法如下：
图1－2真空不能传声把小铃铛拴在线上，线的上端穿出橡皮塞(如图1－2甲所示)。
照图乙那样，把橡皮塞塞到烧瓶上，然后摇动烧瓶，听小铃铛此时的响声。
取下橡皮塞，向烧瓶中倒少许水，给烧瓶加热，使烧瓶中水沸腾，大量水蒸气涌出后，停止加热，并迅速照图乙那样塞紧橡皮塞。
冷却一会儿，待烧瓶中水蒸气大部分凝结，瓶中气体稀薄时再摇动烧瓶，听小铃铛此时的响声。
比较两次铃铛响声的强弱，可以明显地感到气体稀薄时响声弱。
由此可推得，真空不传声。
课本图1．1－6重在让学生理解声音也是一种波。
波是物质运动非常重要的一种形式，应让学生了解。
这里将声波与水波做类比，便于学生理解，同时也为后面用示波器显示声波的波形打下了基础。
想想议议
对于学生设计液体传声的实验要求不可过高，重点应放在学生相互讨论和实验方案的提出上。
液体传声的实验可以将一振源(机械表、电铃等)放在塑料袋里，然后把塑料袋密封后放在水里，看看水是否传声。
声速
自然界中的许多现象可以说明声音的传播需要时间，例如回声、雷电等。
田径比赛时，在远处先看到发令枪的烟雾，后听到枪的声音，也是很好的例子。
关于速度的概念，尽管本书是放在后面讲，但是学生在小学数学和科学中就已学过这一概念，因此一般性地使用速度这一概念是可行的。
这一观点和处理方法本书在后面还将用到，例如能量的概念也是直接使用的。
物体的弹性好，声音在其中传播的速度就快。
一般来说，在固、液、气三种物态中，固体的弹性最好，气体的最差，因此声音在固体中传播得最快，在气体中传播得最慢。
小数据中，铜、铝和铁后面都标有(棒)的字样，这是因为一般来说金属有两种声速，一种是在有限棒中传播的速度，一种是在无限大金属中传播的速度。
铜(棒)、铝(棒)和铁(棒)后面的声速值给出的就是声音在有限棒内传播速度的大小。
想想做做
对“想想做做”中说的“每组想出一个测量声速的方法”，不要误解为每组的方法必须是不同的。
其实初中阶段学生也只能想出类似测量发令枪的发令地点到观测地点的距离，以及看到发令枪发令时的烟雾到听到枪声的时间的方法来测量声速。
当然如果学生想出类似用铁锤击打钢板、铁片等，然后测量铁锤落下和听到铁锤击打钢板的声音的时间，再测量击打点到测量点的距离的方法来测声速也应该给予鼓励。
动手动脑学物理
1、学生想出的办法只要能说明桌子是振动的就可以。
比如在桌子上固定一个弹性较好的细棍，当用手敲桌子时，就可以看到细棍振动，可以说明桌子是振动的。
2、此题是一个开放性的问题。
首先在实际中声音是不可能从北京传播到上海的，这里题目的设问，只是一种假设。
另外声速、北京到上海的距离、火车的速度、大型喷气式客机的飞行速度等数据，都没有直接告诉学生，需要学生自己查找数据。
实际上，由于这种计算不必太精确(也不可能太精确)，根据查找到的数据，或者自己知道大致的数值，最后估算即可。
如果学生对火车和飞机从北京到上海的时间是直接查到或自己知道的，也是允许的。
有关数据如下：
北京到上海的铁路线距离约为1500km (实为1463km )
北京到上海的航线距离约为1200km
K14(北京—上海）快车平均每小时运行105km
737客机平均每小时行驶约600km
3、会听到两次敲打的声音，一次是从铁管中传来的，一次是从空气中传来的。
