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【课题研究】做中学:指向物理学科关键能力和必备品格的实践行动019——《声音的特性》自主学习单04

 潘书朋5n2xo3hm 2021-09-24


做中学:指向物理学科关键能力和必备品格的实践行动
课题介绍
   名称:做中学:指向物理学科关键能力和必备品格的实践行动
   类型:烟台市教育科学“十四五”规划课堂教学改革专项课题
   介绍:本课题旨在解决目前学生创新精神和实践能力不强,与国家创新驱动发展战略的需求还存在很大差距的问题,这需要中小学着力培养实践性、创新型、复合型人才,创新人才培养已经成为推进育人方式改革、提高教育教学质量的重心。
   课题的创新点在于通过“做中学”这种将人类历史认识成果(人类已有经验)转化为学生的主动学习活动,转化为学生的精神力量和发展能量,让学习真正触及学生的心灵,提高学生终身发展的能力;突破点就是课堂教学从“知识中心”转为“活动中心”,把实验探究活动按照主题单元整合为“学着做”“自主做”“合作做”三个层面的“做中学”,让学生构建基础性的科学观念,经历科学探究活动,体验科学探究的乐趣,领悟科学探究的思想,掌握科学探究的方法,提升实践能力和创性精神

思维导学:基于学生自主创新实验的四单学习法
教育的最高境界是指导学生自主学习,教本身就是如何指导学生学,是在学生的学习和觉悟中点拨引导。学生自主创新实验的思维可视化课堂是基于真实的情境(生活情境、实验情境),引发学生进行深度思考和研究,借助思维可视化工具(思维导图等)将大脑中的“图”画出来,将整个教与学的思维过程直观展示给大家,从而促进思维的激发和整理。学生自主创新实验是一种全新的课堂教学模式,同时也是学生思维参与的深度学习方式。深度学习的前提是深度思考,深度思考的成果取决于有无强烈的“问题意识”。教师引导学生进行自主创新实验,就是让学生全方位参与学习,进行基于主题单元教学的深度研究,最有效的学习方法就是给学生搭建一个“学评一体化”学习支架——自主学习单,也就是说在指导学生自主学习中推行学习任务单,在教学活动中推行学生活动单,在反馈交流中推行学生思维单,在考核评价中推行学习作品单,即:以自主学习单为工具,基于学生自主创新实验进行教学活动设计,通过思维导学促进学生学科关键能力和必备品格的提升。
基于学生自主创新实验的思维可视化课堂通过给学生搭建一个“学评一体化”学习支架,让学生阅读—搜集—思考—尝试—表达(需要呈现成果,即思维可视化),这样学生就会“带着成果(或问题)来学习”,然后教师组织学生展开交互反馈矫正,课堂教学是多维对话形式。这种逆向教学(“讲完后习练”、“学习后应用”的过程翻转)实际上经历了两轮学习(多层面介入同一内容,是一种非常有意义的重复)。这种方式既可以发现学生“学没学”问题,引发学生高质量的输入和加工,又可以解决“好不好”的问题(反馈是教学的核心环节),有利于提高学习质量。要想激活学生的学习内驱力,就要牵住课堂教学变革的牛鼻子,有效推进学习方式的深度变革,通过基于学生自主创新实验的思维可视化课堂让学生真正体会知识的魅力、学习的魅力和思维的魅力,让学生想学习、爱学习、会学习,学习负担过重的问题也就会迎刃而解。
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专题二:《声音的特性》自主学习单

(第4课时)

学到了什么
活动23:利用康奈尔笔记(5R笔记)对所学的“声音的特性”进行知识梳理,并对你的实验操作及困惑的问题进行反思。

学得怎么样
题型1:音调
【典例】1.“女高音”、“男低音”中的“高”和“低”指的是(    )
A.音调    B.音色  C.响度   D.速度
【变式训练】
1.在使用二胡之前,乐师常旋动琴弦轴以“定弦”,这是为了改变声音的(    )
A.音调    B.响度  C.音色  D.音调、响度、音色都改变

       

2.老师用同样的力吹一根吸管,并将它不断剪短,这是在研究声音的(    )
A.响度与吸管长短的关系    B.音调与吸管材料的关系
C.音调与吸管长短的关系    D.音色与吸管材料的关系

3.某同学用5只粗细相同而高矮不同的瓶子做实验,如图(1)所示,用嘴分别对着5只瓶口吹气,发现瓶子越高,发出的音调越低。

 

(1)用嘴对着5只瓶口吹气,5只瓶子均发出声音的原因是什么?
 
(2)5只瓶子产生不同音调的原因是什么?
 
(3)应用上述实验结论,说明吹笛子时〔如图 (2)〕,用手指堵住笛孔能产生不同音调的道理。
4.在学习吉他演奏的过程中,小华发现琴弦发出的声音的音调高低是受各种因素影响的,他决定对此进行研究。经过和同学们讨论,小华提出了以下猜想:
猜想一:琴弦发出的声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关。
猜想二:琴弦发出的声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关。
猜想三:琴弦发出的声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关。
为了验证上述猜想是否正确,小华找到了下表所列九种规格的琴弦。因为音调的高低取决于声源振动的频率,于是小华借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。

(1)为了验证猜想一,应选用编号为_________、_________、_________的琴弦进行实验。为了验证猜想二,应选用编号为_________、_________、_________的琴弦进行实验。表中有的材料规格还没填全,为了验证猜想三,必须知道该项内容。请在表中填上所缺数据。
(2)随着实验的进行,小华又觉得琴弦音调的高低可能还与琴弦的松紧程度有关,为了验证这一猜想,必须进行的操作是_______________________。
题型2:超声波、次声波
【典例】2010年12月26日,南亚、东南亚海域发生强烈地震,引发了罕见的大海啸,夺走了很多人的生命,后来人们在清理现场时很少发现有猫、狗、老鼠等动物的尸体,人们猜测可能是地震时产生的_________声波,动物可以听到,而人听不到。
【变式训练】
1.地震时会产生次声波(频率低于20Hz).在远离地震中心、人无震感的区域,次声波会引起某些动物的听觉反应.由右表提供的数据可知,在远离地震中心的区域.听觉上有较明显反应的动物是(   )
A.蝙蝠  B.海豚   C.猫   D.大象

2.蝙蝠能发出超人类听觉上限的_____声波,它的发声频率范围是10000 Hz~120000 Hz。

 

题型3:响度
【典例】“引吭高歌”和“低声细语”中的“高”与“低”指的是(    )
A.音调高低   B.响度大小  C.音色好坏 D.以上均有可能
【变式训练】
1.将鼓轻敲一下,然后再重重地敲一下,两次敲击声音相比发生了变化的是(    )
A.音调    B.响度   C.音色   D.三项均未改变
2.医生用听诊器给病人诊断病情,其原理是(    )
A.减少声音分散,增强响度         B.改变音色   
C.提高音调                       D.增大发声体的振幅
3.下列说法正确的是(   )
A.声源离我们越近,振幅越大,响度就越大
B.鼓面每秒振动的次数越多,音调就越高,响度也越大
C.棒击鼓面的力越大,鼓面振幅越大,音调越高,响度也越大
D.声源离我们越远,振幅越大,响度就越小
题型4:音色
【典例】听音乐时,要判断是什么乐器在演奏,依据的是(    )
A.声音的响度  B.声音的音调    C.声音的音色    D.声音的节奏
【变式训练】
1.我们能够辨别不同乐器发出的声音,是由于它们的_________不同
2.当喇叭里响起“我和你,心连心,共住地球村……”的男声演唱时,小周和小杨齐声说:“是刘欢在演唱!”他们作出判断的依据是:不同演员声音的(    )
A.音调不同   B.响度不同   C.音色不同  D.声速不同   

题型5:声音传递信息
【典例】下列事例中,利用声波传递信息的是(    )
A.夜深人静时,说话声特别响亮
B.雷雨时,人们总是先看到闪电后听到雷声
C.蝙蝠利用回声定位捕捉昆虫
D.渔民利用声呐探测鱼群
【变式训练】
1.下列事例中,属于利用声波传递信息的是(    )
A.铁匠用铁锤敲击铁皮
B.医生给病人做B超检查
C.我国次声波站探知到某国的核武器实验
D.利用超声波探查金属、陶瓷、塑料、混凝土等材料制品的内部结构
2.往保温瓶里灌开水的过程中,听声音就能判断瓶中水位的高低,是因为(    )
A.听声音就能判断瓶中水位的高低说明利用声音可以传递信息
B.随着水位的升高,音调逐渐降低
C.灌水过程中音调保持不变,响度越来越大
D.灌水过程中音调保持不变,响度越来越小
题型6:声音传递能量
【典例】以下事例中,能说明声波传递能量的有 (    )
A.利用超声波在液体中产生激烈的振动,用来清洗钟表、眼镜等
B.外科医生利用超声波击碎人体内的结石
C.利用超声波将药物击碎后与空气混合形成药雾
D.根据隆隆的雷声,我们可以判断出大雨将至
【变式训练】
1.下列技术应用中,属于利用声波传递能量的是 (   )
A.利用鸣枪声警告歹徒
B.利用超声波治疗神经痛等疾病
C.蝙蝠利用回声定位捕捉昆虫
D.瓦匠用橡皮锤敲击地砖,看看地砖铺得是否牢固
2.声音能传递能量,下列与之有关的说法中正确的是(  )
A.由于超声波的频率高,振动迅速,在介质中传播时能产生巨大的作用力,因而可以用来消除玻璃、陶瓷等制品表面的污垢
B.外科医生可以利用次声波振动除去人体内的结石
C.在食品工厂里人们常利用超声波给牛奶消毒
D.次声波是频率在200 Hz以下的声波,它的特点是传播远、穿透力强
3.大街上的“超声波洁牙”美容店中,超声波之所以能洁牙,是因为(   )
A.超声波是清洁剂  B.超声波引起液体的振动,振动把污垢敲下来
C.超声波发生反射  D.超声波传递去污信息

题型7:噪声的产生和来源
【典例】乐音与噪音的主要区别是:乐音是发声体做_________产生的,噪声的声源做的是_________产生的。
【变式训练】
1.从环保的角度看,噪声是指( )
A.只有使人难受的声音
B.只有物体做无规则振动时发出的声音
C.歌唱家唱出的美妙歌声
D.凡是妨碍人们正常工作、休息和学习的声音,以及对人们要听的声音起干扰作用的都是噪声
2.我们生活在声音的世界,声音无处不在,下列声音:①工厂车间里机器的轰鸣声;②剧场里京剧表演的演奏声;③清晨公园里小鸟的鸣叫声;④装修房子时的电钻声;⑤婚庆时的爆竹声;⑥山间小溪潺潺的流水声。其中属于噪声的是(    )
A.①③④   B.①②⑤   C.①④⑤  D.①④⑤⑥
题型8:噪声的等级和危害
【典例】噪声对人们有很大的危害,居民居住环境白天不能超过(    )
A.50dB    B.70 dB  C.90 dB  D.100 dB
【变式训练】
1.资料表明,非洲北部农村70岁老人的听力与美国城市20岁青年的一样好,这个现象说明了什么?
2.据报道,1995年,有人为了奖金自愿做超音速飞机的噪声作用试验,飞机从他们头顶掠过,尽管他们双手掩耳,还是全部被噪声击毙,而且死状十分难看.1994年,某国空军的喷气式飞机做超音速飞行试验,6个月后,地面农场的10 000只鸡遭受噪声致死的有6 000只,幸存下来的或脱毛或不下蛋,奶牛也挤不出牛奶。这一现象说明了什么?
题型9:控制噪声
【典例】在摩托车内燃机排气管上加装消声器,是在_________处减少了噪声,在马路和住宅间设立屏障或植树造林,是在_________减少噪声;戴上防噪声耳塞是在_______减少噪声。
【变式训练】
1.噪声严重影响人们的生活和工作,以下控制噪声的办法中可行的是(    )
A.通过科学研究使噪声声源不发生振动
B.将所有的噪声声源隔离在真空容器中,以免噪声干扰
C.城市里,在穿过住宅区的高速公路两旁建隔音墙,一般道路两旁植树种花
D.建筑工地不允许使用大型机械
2.以下减小噪声的措施中,属于在传播过程中减弱的是(    )
A.建筑工地上噪声大的工作要限时    B.市区里种草植树
C.戴上防噪声的耳塞    D.市区内禁止汽车鸣笛
3.以下措施不能达到减弱噪声目的的是(    )
A.摩托车上安装消声器     B.机场工作人员佩戴有耳罩的头盔
C.街头设置噪声监测仪  D.高架道路两侧建起透明板墙
4.当你在复习功课时,邻居却在唱卡拉OK,使你无法学习。为减少噪声影响,下列措施中肯定无效的是(   )
A.将门窗关紧  B.把门窗打开,加快空气流通
C.用棉花塞住耳朵    D.与邻居好好商量请他小声点
5.一场大雪过后,人们会感到万籁俱寂。究其原因,你认为正确的是(    )
A.可能是大雪后,行驶的车辆减少,噪声减小 
B.可能是大雪蓬松且多孔,对噪声有吸收作用
C.可能是大雪后大地银装素裹,噪声被反射   
D.可能是大雪后气温较低,噪声传播速度变慢
收获与困惑
1.与同伴交流,谈谈你的收获与感悟。
2.写下你还存在的困惑和疑惑的地方。
布置作业:
1.基础性作业:
完成《同步练习册》第30页-31页、第32页-33页、第35页-36页
2.拓展性作业:
(1)做中学——自制小小乐器:会唱歌的橡皮筋、欢叫的吸管、口服液瓶子排箫。  

实验:会唱歌的橡皮筋

实验:欢叫的吸管

实验:口服液瓶子排箫
(2)做中学——小制作:汽笛、吸管口哨。

实验:汽笛 

实验:吸管口  
(3)做中学——小实验:探究琴弦发声的原理。

实验:探究琴弦发声的原

(全部结束)


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