初中物理人教版（2024）八年级上册第二章 声现象优秀教学设计

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大单元学习评价量规表
单元教学课题
八年物理上册第二章《声现象》
版本
人教版2024
年级
八年级
单元
声现象
教师
Xxx
单元内容
本单元教学内容：本章共4节，大致可以划分为六个小节
第一小节为《声音的产生、乐音和噪声》：声音是由物体的振动产生的。无论是固体、液体还是气体，只要它们振动，就能产生声音。乐音是指有规律的、好听悦耳的声音。从物理学角度看，乐音是发声体做有规律的振动时发出的声音。噪声是指无规律的、难听刺耳的声音。从物理学角度看，噪声是发声体做无规则振动时发出的声音。从环保角度看，噪声是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音。噪声对人们的心理和生理都会造成伤害，如分散注意力、影响情绪、损害听力等。因此，控制和减少噪声污染是环境保护的重要任务。
第二小节为《声音的传播及利用》：声音的传播依赖于介质，如气体、液体和固体。在介质中，声音以声波的形式传播，即介质中的质点在其平衡位置附近振动，从而传递能量。声音的传播速度受介质种类和温度的影响，一般来说，固体中声音传播速度最快，液体中次之，气体中最慢。在15℃的空气中，声音的传播速度约为340m/s。真空不能传播声音，因为真空中没有介质来传递声波。声音的利用广泛且重要。一方面，声音可以传递信息，如医生利用听诊器诊断病情，蝙蝠通过回声定位捕捉猎物，声呐技术用于探测水下目标等。另一方面，声音还能传递能量，如超声波清洗精密仪器、碎石等医疗应用。此外，声音还在通信、音乐、建筑声学等领域发挥着重要作用。通过学习声音的利用，我们能更好地理解声音的价值和潜力。
第三小节《声音的特性》：声音的特性主要包括音调、响度和音色三个方面。音调：音调是指声音的高低，由发声体振动的快慢决定。振动越快，音调越高；振动越慢，音调越低。物理学中，用频率来描述物体振动的快慢，单位是赫兹（Hz）。例如，低音提琴发出的声音音调较低，而小提琴则能发出音调较高的声音。响度：响度是指声音的强弱或大小，与发声体振动的幅度有关。振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小。此外，响度还与人耳到发声体的距离有关，距离越近，响度越大；距离越远，响度越小。响度通常以分贝（dB）为单位进行测量。音色：音色是声音的品质与特色，反映了发声体的材料和结构特点。不同物体发出的声音，其音色是不同的。例如，钢琴和小提琴即使演奏同一音高的音符，由于它们的发声机制和材料不同，音色也会有所区别。人们正是通过音色来区分不同的乐器和人声。
本单元内容的逻辑结构:
本单元内容可开发的教学活动与资源:学校实验室活动，学生自主探究、小组活动、网络共享资源。
本单元教学重点：理解声音的产生与传播原理，掌握声音的三特性（音调、响度、音色）及其决定因素，同时了解声音在日常生活和科技中的应用，以及噪声的危害与控制方法。这些知识点是理解声现象的基础，对学生后续学习具有重要意义。
本单元教学难点:理解声音由物体振动产生，传播需要介质，真空不能传声。通过实验感受振动与声音的关系，了解不同介质对声音传播速度的影响。掌握音调、响度和音色的概念及其影响因素。通过实例和实验，理解音调与频率、响度与振幅及距离的关系，以及音色由发声体本身特性决定的特点。
2024新课标要求
2.3.1通过实验，认识声的产生和传播条件。
2.3.2了解声音的特性。了解现代技术中声学知识的- - 些应用。知道噪声的危害及控制方法。
2.3.3探究并了解光的反射定律。通过实验，了解光的折射现象及其特点。
2.3.4探究并了解平面镜成像时像与物的关系。知道平面镜成像的特点及应用。
2.3.5了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。探究并了解凸透镜成像的规律。了解凸透镜成像规律的应用。
2.3.6通过实验，了解白光的组成和不同色光混合的现象。
单元学情
八年级学生对声现象的探索展现出既熟悉又陌生的复杂情感。他们基于日常生活的丰富经验，对声音有直观的感知和初步的认识，能够理解声音是日常生活中不可或缺的一部分，用于交流、感知环境等。然而，当深入探究声音的产生、传播、接收及其特性（如音调、响度、音色）时，学生往往会发现这些看似简单的现象背后隐藏着复杂的物理原理，从而感到既好奇又困惑。
学生们对通过实验和探究活动来揭示声音奥秘表现出浓厚的兴趣。他们喜欢动手操作，观察实验现象，尝试解释声音现象背后的原因。这种实践探索的学习方式不仅增强了他们的动手能力，也激发了他们对物理学的兴趣和热情。
然而，声现象中的一些抽象概念和物理原理对学生来说仍是一大挑战。例如，声音的传播需要介质、声波的传播方式、声音特性的量化分析等，这些都需要学生具备一定的物理基础知识和逻辑思维能力。部分学生在理解和应用这些概念时可能会感到困难，需要教师通过多种教学手段和策略进行引导和帮助。
此外，学生在分析声现象时，还需要具备将理论知识与实际问题相结合的能力。他们需要将所学的物理知识与日常生活现象相联系，运用所学知识解释和解决实际问题。这对学生来说既是一种挑战，也是一种锻炼和提升。
单元目标
1.学生能够通过观察和实验，初步认识声音产生和传播的条件，理解声音是由物体的振动产生的。
2.明白声音的传播需要介质，了解声音在不同介质（如固体、液体、气体）中传播的速度不同，并能用所学知识解释相关现象。
3.学生能够了解声音的特性，包括音调、响度和音色，并理解这些特性与发声体振动的关系。
4.知道乐音的音调跟发声体的振动频率有关，响度跟发声体的振幅有关，不同发声体发出乐音的音色不同。
5.学生能够通过设计并实施实验，探究声音的产生和传播条件，以及声音特性的影响因素。
6.在实验过程中，学会观察实验现象、记录实验数据、分析实验结果，并得出科学结论。
7.学生能够在教师的引导下，对所学知识进行归纳总结，形成系统的知识体系。
8.培养学生的归纳推理能力和逻辑思维能力。
9.通过学习声现象的相关知识，激发学生对物理学的兴趣和好奇心，培养他们探索自然奥秘的热情。
10.培养学生严谨的科学态度，尊重实验事实，勇于质疑和创新。
11.引导学生关注生活中的物理现象，学会用物理知识解释和解决实际问题。
12.在实验探究和小组讨论中，培养学生的合作意识和交流能力，学会与他人分享观点和成果。
核心素养
1.物理观念：
十三个概念——声源、介质、声速、回声、音调、响度、音色、频率、振幅、超声波、次声波、乐音、噪声。
两个辨析——音调、响度与音色的辨析，乐音与噪声的辨析
2.物理思维：四种方法——转换法、类比法、科学推理法、控制变量法。
3.科学探究：三个实验——探究声音的产生与传播、探究影响音调高低的因素、探究影响响度大小的因素。
4.科学态度与责任：进行实验和记录实验现象时要尊重事实，经过对比分析得出结论，根据分析噪声的来源与防治途径，建立保护声音世界的意识，不断探究、不断学习，养成运用物理知识解决问题的习惯。
达成评价表
水平等级
水平标准描述
自评
互评
等级一
1.通过观察和实验，初步认识声音产生和传播的条件，提高学生初步的观察能力并学习初步的研究方法。
2.知道声音是由物体振动产生的。
3.了解噪声的来源。
4.知道噪声的危害和控制噪声的途径。
5.通过体验和观察，了解控制噪声的思路。
6.通过学习、增强环境保护的意识。
等级二
1.知道声音的传播需要介质，声音在不同介质中传播的速度不同。
2.了解声的有关知识和应用。
3.通过学习声在现代技术中的应用，体会科学、技术与社会的联系。
等级三
1.通过探究活动，激发学习兴趣和求知欲，并乐于探索自然现象中蕴含的道理。
2.了解声音的特性。知道声音的音调跟发声体的频率有关。知道声音的响度跟发声体的振幅有关。知道不同发声体发出声音的音色不同。
3.通过实验，进一步了解和学习研究物理学问题的方法。
4.通过研究现实世界中丰富多彩的发声现象，使学生更加热爱科学。
单元分课时规划和活动实施表
本章共分六个小节，建议5课时：
第一小节 声音的产生、乐音和噪声 1课时
第二小节 声音的传播和利用 1课时
第三小节 声音的特性 1课时
复习和总结 2课时
第1小节 声音的产生、乐音和噪声
学习内容
第1小节 声音的产生、乐音和噪声
课型课时
理论研究型 1课时
课时目标
1.物理观念：
（1）理解声音是由物体的振动产生的，固体、液体和气体都可以作为声源。
（2）区分乐音和噪声的概念。
（3）从环保角度认识噪声，了解噪声的来源、危害以及防治噪声的途径。
2.科学思维：
尝试建构声音产生的物理模型，运用物理模型解释和预测声音现象，提高解决问题的能力。
3.科学探究：
学习设计简单的声音实验，掌握控制变量法等实验设计方法，确保实验结果的准确性和可靠性。
4.科学态度与责任：
（1）保持对声音现象的好奇心和探究欲，主动发现并提出问题，寻求答案。
（2）积极参与科学探究活动，体验科学探究的乐趣和成就感。
（3）了解噪声对环境和人类健康的危害，增强环保意识和社会责任感。
（4）积极参与噪声防治工作，为创造安静、和谐的生活环境贡献自己的力量。
达成评价
声音产生源自振动，乐音和谐悦耳，噪声杂乱无章。掌握声音原理，区分乐音与噪声，培养环保意识。
驱动性问题
我们处在声的世界，如清晨的鸟鸣声、课间同学们的谈笑声、上下课铃声等，那么这些声音是如何产生的呢？
学习活动
1.让学生讨论声音是如何产生的？
2.观看视频，了解声音产生的条件。
声音是由物体振动产生的。声音不能凭空产生，发声体一定在振动。
3.振动停止，发生停止，但发出的声音还会继续传播。
4.一切固体、液体和气体都可以发声。

5.声源：正在发声的物体。固体、液体、气体都可以因振动而发声，因此都可以作为声源。
6.交流讨论声音的记录方式

蝈蝈 鸟

蚊子 蝉
7.讨论几种常见动物的发声部位：

古琴 二胡 鼓
箫 笛 口琴
8.讨论常见乐器的发声部位。
9.噪声是怎样产生的呢？通过讨论建立噪声的概念。
（1）从物理学的角度看，噪声是发声体做无规则振动发出的声音。
（2）从环境保护的角度看，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音，都属于噪声。
10.辨别乐音和噪声
乐音和噪声都是由物体振动产生的，并没有严格的界限，有些声音从物理学的角度讲属于乐音，但从环境保护的角度讲却属于噪声。
11.阅读教材，了解噪声的等级及危害。
12.如何控制噪声呢？
13、利用噪声：随着现代科学技术的发展，人们已能利用噪声造福人类，如噪声除草、噪声除尘、噪声发电、噪声制冷、噪声克敌等。
及时性评价
肯定学生对声音振动原理的准确理解，以及对乐音和谐、噪声杂乱特征的清晰辨析。
作业设计
P38练习与应用第1题；P55练习与应用第1-5题。
板书小结
第2小节 声音的传播和利用
学习内容
第2小节 声音的传播和利用
课型课时
实践操作型 1课时
课时目标
1.物理观念：
了解声音在不同介质（固体、液体、气体）中的传播速度不同，且声速受介质种类和温度的影响。认识到声音在真空中无法传播。
2.科学思维：
通过物理原理和实验数据，分析声音在不同条件下的传播特性。将具体的声音现象抽象为物理模型，如声波的传播，以便更好地理解和应用。对声音传播和利用的相关理论和技术持批判态度，能够分析其合理性和局限性，并提出改进意见。
3.科学探究：
通过设计实验来探究声音的传播特性，在实验过程中，准确记录数据，并运用科学方法对数据进行分析，以验证或推翻假设。根据实验数据得出结论，并对实验过程进行反思，总结经验和教训，为未来的探究提供参考。
4.科学态度与责任：
在科学探究中，积极与他人合作，分享实验数据和经验，共同解决问题。同时，也愿意倾听他人的意见和建议，不断完善自己的探究方案。了解声音传播和利用在社会生活中的应用，如音乐、通讯、医疗等领域，并思考如何运用所学知识为社会做出贡献。
达成评价
学生深入理解声音传播原理，掌握其利用方式，能解释声音现象并设计实验验证。同时，关注声音技术应用，培养环保意识，体现科学素养与社会责任感。
驱动性问题
在生活中，“为什么我们能够听到远处传来的歌声？”、“为什么打雷时，虽然我们有时没有直接看到闪电，却能听到雷声？”
学习活动
1.让学生讨论声音传播的条件。
听打雷的声音 听到桌面传来的声音 液体能传声
2.介质：声音的传播需要物质，物理学中把这样的物质叫介质。
（1）一切固体、液体和气体都可以作为传声的介质。
（2）一般情况下，固体传声效果最好，液体次之，气体传声效果最差。
（3）通常情况下，人耳听到的声音都是通过空气传播的。
3.归纳总结声音传播的条件。
4.通过实验，归纳总结真空不能传声。
5.了解声音传播的速度
介质
声速（m▪s-1）
介质
声速（m▪s-1）
空气（0℃）
331
海水（25℃）
1531
空气（15℃）
340
冰
3230
空气（25℃）
346
铜（棒）
3750
软木
500
大理石
3810
煤油（25℃）
1324
铝（棒）
5000
水（常温）
1500
铁（棒）
5200
6.回声是声音在传播过程中遇到障碍物反射回来的现象．例如在野外活动时，对着大山喊一声，你可能听到好几次回声．
7.那么为什么我们在家中房间里却很难听到回声呢？请同学们阅读P37的第一段回答．
要想把原声与回声区别开，从声音发出到再返回耳朵的时间要大于0.1秒．当障碍物离声源太近时，声波很快被反射回来，回声与原声混在一起，人们分辨不出原声和回声，但觉得声音更响亮．
8.播放一段包含多种声音应用的视频，如超声波清洗、声呐探测等。
提问：你们在视频中看到了哪些声音的应用？声音在这些应用中起到了什么作用？
9.讲解声音传递信息的原理，举例说明（如电话、广播等）。
10.讲解声音传递能量的原理，通过实验演示（如音叉振动引起共鸣、超声波清洗等）。
介绍声音在医疗、军事等领域的应用，如超声波检查、声呐定位等。
及时性评价
在声音的传播与利用教学过程中，学生展现出浓厚兴趣，积极参与讨论，对声音在不同介质中的传播特性有了深刻理解。
作业设计
完成课堂活动。完成小组分层练习。完成作业反思归纳。
板书小结
第3小节 声的特性
学习内容
第3小节 声的特性
课型课时
实践操作型 1课时
课时目标
1.物理观念：
（1）掌握声音的三个主要特性：响度、音调和音色。
（2）理解响度与振幅及人耳与声源距离的关系。理解音调与频率的关系，知道频率的单位是赫兹（Hz），以及人耳能听到的频率范围（20Hz~20kHz）。
（3）明白音色与发声体材料、结构、发声方式的关系。
2.科学思维：
（1）能够将声音的抽象特性（如音色）与具体的物理现象（如波形）联系起来。
（2）理解并应用频率、振幅等物理量来描述声音的特性。
（3）对声音特性相关的实验和理论进行批判性分析，评估其准确性和适用性。
（4）能够识别并解释声音现象中的异常或矛盾之处。
3.科学探究：
（1）设计实验来探究影响声音特性的因素，如振幅、频率、发声体材料等。
（2）实施实验并观察现象，记录数据并进行分析。
（3）根据实验数据，分析并解释声音特性的变化规律。
（4）能够将实验结果与理论知识相结合，形成对声音特性的深入理解。
4.科学态度与责任：
（1）在科学探究过程中保持严谨认真的态度，确保实验数据的准确性和可靠性。
（2）对待声音特性的学习持有持续的好奇心和探索精神。
达成评价
完成小组探究和讨论、能自主解决测量问题，合作处理情景综合问题。自评、和小组互评。
驱动性问题
弹奏一段吉他音乐，提出为什么一把吉他能发出不同美妙的声音呢？弹奏吉他琴弦不同的位置有什么区别吗？
学习活动
1.那乐器上产生不同的音调是由什么决定的呢？什么是音调呢？讲解音调与频率的的定义。
2.探究影响声音特征的因素：
3.实验探究，长度、力度相同时，琴弦粗细音调的不同，观察软件振动频率与波形图。
4.实验探究，粗细、力度相同时，琴弦长短音调的不同，观察软件振动频率与波形图。
学生总结：相同条件下，细的、短的琴弦音调高，物体振动的频率越高，音调越高。
5.响度：
讲解响度定义，提出响度与什么有关？
6.实验探究，粗细、长短相同时，琴弦弹奏力度不同时响度的不同，观察软件振动频率与波形图。

7.音色：
讲解音色定义
及时性评价
对不同小组的活动效果进行统计，提出小组活动的理性、科学性等。
作业设计
完成课堂活动。完成小组分层练习。完成作业反思归纳。
板书小结
《机械运动》大单元学习评价指标（总分100分）
权重
评价等级及分值
得分
一级指标
二级指标
优良（10-8）
一般
（8-6分）
需要改进（6-0分）
生评
师评
小计
活动态度（15%）
学习兴趣
0.5
对本课题有非常浓厚的学习兴趣
对课题有较高的学习兴趣
对课题知识学习兴趣一般
学习态度
1
学习态度认真负责，努力实现预定任务
认真参与，在同伴协助下努力实现预定任务
认真参与，在同伴协助下实现未能预定任务
合作交流（20%）
与人合作
1
主动和同学配合，分工合作，乐于帮助同学
基本能和同学配合，做好自己分内工作
有需要时才和同学合作，喜欢个人学习
与人沟通
1
态度谦虚，认真倾听同学意见，能合作解决问题
会倾听同学意见，基本能和同学合作解决问题
不太喜欢发言和倾听同学意见，不喜欢和同学合作解决问题
收集资料（30%）
资料查找收集整理
1.5
能熟练运用多种搜集方法搜集资料，并有系统有条理整理资料
比较熟练运用多种搜集方法搜集资料，基本能整理好资料
运用的搜集方法单一，不太会整理资料
资源运用
1.5
根据资料内容的需要恰当合理地使用了各种媒体
能使用多种媒体，使用基本合理没有太大的不合理之处
能使用多种媒体但使用不恰当
小组成果展示（35%）
汇报交流
2
物理概念规律运用准确，语句通顺，表情丰富
物理概念规律运用较准确，语句比较通顺
没有使用物理概念规律机械运动，过于口语化
自作小实验物件展示
1.5
实验物件内容丰富资料符合课题
实验物件内容较丰富、资料较符合课题
实验物件内容不充分、资料比较单一
总计：
总体评价：