八年级声音的特性教案5篇
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《声音的特性》教学设计1
设计理念
为了适应新课程标准对物理教学的要求,培养学生的创新意识,动手能力,发散思维能力,结合本节内容的特点:“声音的特性:响度、音调、音色”在以前课本上是选学内容,目标层次是“了解”,新课本中定为比“了解”更深层次的“知道”,这就需要对其中的知识与技能进行提炼加工;可是课本上的知识还是以前那些,并未增加多少,该怎样处理呢?现在的课程目标中又增加了“过程与方法”和“情感、态度与价值观”两个目标,怎样才能完成达到呢?现成的方案没有,只有多次认真地学习《课程目标》,吃透其精神,在它的指导下完成目标,为此对于本节的教学我做了以下安排。
教学目标
1.知识与技能
·了解声音的特性;
·知道乐音的音调跟发音体的振动频率有关;响度跟发音体的振幅有关;不同发声体发出声音的音色不同。
2.过程与方法
·通过做“音调与频率有关”“响度与振幅有关”的试验,进一步了解和学习物理学研究问题的方法。
3.情感态度和价值观
·体会现实世界物体的发声是丰富多彩的,从而更加热爱世界,热爱科学,热爱生活。
教材分析
一、教学重点
·让学生在探究中体会和总结出对音调、响度、音色概念的理解及其相关因素。
·本节中出现的名词:乐音、音调、频率、超声波、次声波、响度、振幅、音色。
二、教学难点
·引导学生在动手中动脑。
·学会自我构建知识体系。
教学方法
探究法、演示法、讨论法。
实验器材
一、教师演示
示波器、吉他、笛子、小鼓、铁架台、音叉、乒乓球、细绳。
二、学生分组 钢锯条(25根)
课时安排1课时
教学过程
一、创设情景 引入新课
世界上的声音千差万别、各种各样:有悦耳动听,使人心情愉快的乐音(如:音乐厅的演奏,歌唱家的歌唱);也有嘈杂刺耳,令人厌烦的噪声(如刹车时的摩擦声、打磨工件的声音、电钻的声音)。今天我们一起来研究乐音的特性。
二、进行新课
声音的特性(板书)
乐音:是物体作规则振动时发出的声音。
但同是乐音,有的调子高,有的调子低,有的声音大,有的声音小,这是怎么回事呢?
既然声音是由振动着的物体发出的,我们会这样猜想:声音的差别必然跟物体的振动情况有关,是不是这样呢?
[师演示]:
请听:用吉他弹几个不同的音。
提问:你感觉有什么不同?
(生)回答:声音的高低不一样。
我们先来研究声音的高低与振动的关系:
一、音调──声音的高低。(板书)
让我们一起来探究:[生分组试验]
物品:钢锯条,记录表格。
过程:把钢锯条紧压在桌边上,(1)将锯条1/5伸出桌外;(2)将锯条1/3伸出桌外;(3)将锯条1/2伸出桌外,使其振动发声。
操作关键:(1)按锯条的手要用力压紧。(2)使锯条两次振动的幅度大致相同。
观察:锯条伸出桌外长短不同时:振动快慢情况?发出声音的特点?
实验总结:请填表。
锯条伸出长度
振动快慢
声音高低
伸出1/5
最快
最高
伸出1/3
较快
较高
伸出1/2
慢
最低
我的结论 振动的越快 发出的声音越高(音调越高)。
同学们,刚刚的探究活动很成功,让我们一起为同学们成功的合作及探究鼓掌加油!
我们得到的结论是:物体振动的越快,发出声音的音调越高。(板书)
那么能不能用一个物理量来表示振动的快慢程度呢?
请同学们阅读教材19-20页,试着回答下面的问题:
1.频率的物理意义是什么?什么叫频率?
2.在国际单位制中,频率的单位是什么?
3.物体振动的快慢、频率跟音调的关系是什么?
4.大多数人能够听到的频率范围是多少?
5.什么叫超声波?什么叫次声波?
6.生活中你对超声波,和次声波了解多少?他们有什么用处?
(以上问题利用投影)
老师先引导学生回答,再讲解:
1.频率:是用来描述物体振动快慢的物理量。
物理学中,把物体在每秒内振动的次数叫做频率。(板书)
2.在国际单位制中,频率的单位是赫兹,符号:hz (板书)
3.实验表明:频率决定声音的音调:物体振动快──频率高──音调高;
物体振动慢──频率低──音调低。(板书)
4.大多数人能听到的频率范围:20赫兹~XX0赫兹(板书)(其中最敏感的频率是3000赫兹;老年人的听觉会衰退;20赫兹是听觉下限~XX0赫兹是听觉上限)
5.超声波:高于XX0赫兹的声。次声波:低于20赫兹的声。(这两种声,人是听不到的)(板书)
6.超声波特点:能量大,沿直线传播。
超声波利用:(1)超声探伤、测厚、测距、医学诊断成像(b超)。举例:如何探伤;b超原理。(2)超声处理──利用强超声波的高能量。举例:空气加湿器;超声洗牙、洗工件;超声钻孔。
次声波(又叫亚声波,大致范围:10-4~20赫兹)产生:火山爆发、地震、极光、海啸、台风、雷暴、龙卷风等自然灾害;还有,核爆炸、火箭发射、化学爆炸、机器工作时也能产生次声波,次声波对人体有一定的危害。
次声波特点:传播的距离远,而且不容易被吸收。
次声波利用:从20世纪50年代才开始的用于预测自然灾害。
超声波和次声波在生活中的现象和应用:有一些动物有完善的发射和接受超声波或次声波的器官。
超声波如:蝙蝠、海豚(要说明它们是如何利用超声波的)、猫、狗;次声波如:大象(解释章首图,讲海啸中大象救人的故事)
在故事中,让学生懂得动物是人类的朋友,要保护我们的生存家园。
[师演示] 以上讲完后,用示波器来演示音调与频率的关系,加深学生的直观印象。
一起来看教材上的“想想议议”。
引导学生分析,蝴蝶、蜜蜂、蚊子的飞行特点,频率的高低,是否能听到。
声音有音调的不同,也有强弱、大小的不同。
二、响度──声音的强弱(大小)(板书)
下面我们一起来探究,响度和振动的哪方面有关?先引导学生猜想
[生分组试验]
物品:钢锯条,记录表格。
过程:把钢锯条紧压在桌边上,(1)将锯条1/2伸出桌外轻轻拨动 (2)将锯条1/2伸出桌外用力拨动 使其振动发声。
操作关键:(1)按锯条的手要用力压紧。(2)使锯条两次振动的伸出长度相同。
观察:锯条两次拨动时,振动幅度情况?发出声音的特点?
实验总结:请填表
拨动方式
振动幅度
发声特点
轻轻拨
小
声音小
用力拨
大
声音大
我的结论 振幅大 声音大(响度大)
好,这次探究也很成功!
我们得到的结论是:振幅大,响度大;振幅小,响度小。(板书)
[师演示] 敲音叉试验,让学生注意观察。
这个小试验,验证了我们得到的结论。
另外,声音的响度,还与距离发声体的远近有关(板书)。举例:听喇叭广播,远近听声音大小不同。
以上,我们共同研究了声音的两个特性:音调和响度。
[师演示]用吉他来演示,声调和响度是声音的两个不同的特征。
用力拨粗弦──音调低,响度大。
轻轻拨细弦──音调高,响度小。
可见:响度大的声音,音调不一定高;音调高的声音,响度不一定大。
讨论:(1)蚊子与黄牛的叫声。(2)1234567(老师唱出音调)指的是音调还是响度?
[生做小游戏]前排指定一位同学不许回头,后面的同学指到谁,谁说一句话。让前排指定同学判断是谁的声音。
[师做]在桌子底下分别敲鼓和音叉,让学生判断是什么发出的声音。
学生回答后,引出问题:我们是怎样区分开不同的声音的?这是由于音色不同。
三、音色(板书)
1.物理上,把不同的物体发出的声音具有不同的特色叫音色,又叫音品。(板书)──这是声音特征中的一个十分重要的因素。
为什么每一种物体振动发出声音的音色都不同呢?
2.音色是由发声体的材料、结构等决定的。(板书)人也有各自的音色,但人的一生中,随着年龄的不同,音色会发生改变。
[示波器演示]音叉、吉他、笛子同是c调1的波形:声音即使音调、响度都相同,波形长相也会各有不同,即音色不同。
小结本课:乐音的三个特性:音调──振动频率;响度──振幅;音色──不同发声体。(板书)
作业:
1.阅读“科学世界”,把三类乐器的特点归类。
2.“动手动脑学物理”。
3.利用身边物品,制作一件简单乐器,并说明发声原理,以及如何调节音调、响度。
八年级上册物理声音的特性教学设计2
一、活动目标
1、通过实验,让幼儿知道物体振动产生声音,了解声音的特性,引起兴趣。
2、知道噪音影响人的身体健康,养成不大声喊叫的习惯。
3、丰富词:振动、噪音。
二、活动准备
1、鼓,鼓槌,纸折的青蛙一只。
2、各种操作器具:响筒、糖纸、拨弦、小铃、水杯、响板各6份。
3、时钟1只,录音机、磁带。
三、活动过程
(一)感知声音的产生
1、出示青蛙和鼓,让幼儿感知声音的振动。
(1)出示青蛙和鼓
师:这是什么?(青蛙)
谁能让青蛙在鼓面上跳舞?(敲击鼓面)
(2)幼儿讨论,青蛙为什么会跳动?
师:请两位小朋友上来摸一摸,鼓面有什么变化?(振动)
(3)知道振动能产生声音。
鼓面振动还听到了什么?(声音)
现在呢?振动停止,声音也就停止了。(丰富词:振动)
2、幼儿介绍自己,并用手摸摸颈部喉咙处,体验发声时声带也在振动。
师:鼓面振动能发出声音,人的声音是怎么发出来的,让我们摸一摸自己的喉咙。
当我们不发出声音时,喉咙怎么样?
现在请你们介绍一下自己,这时你发现有什么不同?
3、通过操作,让幼儿感知声音的产生(分6组)
(1)我这里有许多东西,你们能让它们发出声音吗?我们去试一试吧!(6种颜色为6组)
(2)从小组的形式回答
师:刚才你们都试过了,现在,每组派一位代表来说一说:你是怎样让这些东西发出声音的?
(二)感知声音的特性
1、让幼儿知道声音是靠空气传播的
(1)请1——2位幼儿上来敲击乐器(响板和小铃)
师:现在,我想和小朋友玩一个游戏,请一位小朋友上来做动作,请你们猜一猜他在干什么?
你们是怎么知道的?
那响板、小铃的声音是通过什么传到你们的耳朵里的?(空气)
2、感知声音的大小
(1)教师击鼓,你们听到鼓声了吗?
(2)教师拿出一只时钟,请幼儿听一听(不让幼儿看到)
师:现在你们听到什么声音?(有:你听到什么样的声音)
拿时钟请每一位幼儿听一听
(3)教师:
声音是靠空气传播的,没有空气,我们就听不到别处的声音,声音大,传播得远;声音小,传播得近。
(三)知道噪音对人体有害,教会幼儿保护嗓子
1、请幼儿说一说在生活中你还听到哪些声音?喜欢听什么声音?
2、放录音
师:录音中的声音你喜欢听吗?为什么?这些令人感到难听的是噪音。
3、:
在生活中,有的声音优美动听,使人感到舒服,而噪音会损害人的健康,在平时,我们不能大声说话,要保护好自己的嗓子。
(四)声音的保存
师:春天是美好的季节,让我们一起来欢庆一下吧!
现在请小朋友自己去找一样东西,合着春天的音乐,发出美妙的声音吧!
1、幼儿在老师的哼唱中伴奏
2、让我们把这些美妙的声音用录音机录下来吧!
《声音的特性》教案设计3
学习目标
1、了解声音的特性:音调、响度和音色 。
2、知道声音的响度跟发生体的振幅有关,音调跟发声体的频率有关。
3、不同发声体发出的声音的音色不同。
重点声音的特性:音调、响度、音色。
难点声音的响度跟发声体的振幅有关,音调跟发声体的频率有关。
新课教学
活动一:音调(10分钟)
利用2分钟阅读教材32页内容,思考下列问题:
1、什么是音调?
2、完成书中的演示实验,探究音调是由什么因素决定的?
群学交流书中32页演示实验2分钟。回答下列问题:
1、什么是频率?频率的单位是什么?频率的大小如何计算?
2、人能听到的声音频率范围是多少?
3、什么是超声波?什么是次声波?
4、声和声音有区别吗?
5、根据小资料的内容回答,哪些动物能发出超声波?哪些动物能发出次声波?哪些动物能听到超声波?哪些能听到次声波?
活动二:响度(10分钟)
阅读教材34--35页响度部分,思考下列问题(独立思考2分钟,小组交流2分钟)
1、什么是响度?
2、完成书中的演示实验,探究响度与什么因素有关?
3、什么是振幅?
4、响度还与什么因素有关?
活动三:音色(10分)
阅读教材35页内容,思考下面的问题(独立思考2分钟)
1、什么是音色?
2、 音色与什么因素有关?
结论:
一、音调:声音的高低。决定因素:物体振动的频率。频率越高,音调越高。
二、响度:声音的强弱。决定因素:振幅、距离发声体的远近。 振幅越大,响度越大;距离发声体越近,响度越大;
三、音色:声音的本来特色。决定因素:与发声体的材料和结构。
八年级上册物理声音的特性教学设计4
教学目标
知识与技能
①了解声音的特性包括:音调、响度和音色;
②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;
③不同发声体发出乐音的音色不同;
2.过程与方法
①通过做“音调与频率有关的实验”和“响度与振幅有关的实验”进一步了解、学习用科学探究的方法研究物理问题;
②学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律,尝试应用已知的科学规律,去解释具体问题;
③培养合作学习的能力,初步的评估和听取反馈意见的意识。
3.情感态度和价值观
①乐于探索自然现象和身边物理学道理,乐于参与观察、实验、探究活动。
②有主动与他人合作交流的愿望,敢于发表自己的见解。
③体会现实世界物体的发声是丰富多彩的,更加热爱世界,热爱科学。
教学重点难点
重点:
(1)研究乐音的音调和响度各与什么因素有关;
(2)学习体会科学探究的方法;
难点:感知乐音的音色,理解音色取决于发声体本身;
教学资源
(1)分组探究实验器材:钢尺、橡皮筋、固定橡皮筋的底座(间距可调)、硬塑料片、齿的疏密明显不同的两把木梳
(2)演示实验器材:自制“水瓶琴”、木尺、铁架台、细线悬吊的乒乓球、固有频率不同的音叉两个、音叉锤、示波器、话筒
(3)部分学生备的乐器:口琴、小提琴两把、长笛、手风琴、萨克斯管等
(4)多媒体显示屏及反馈练习
板书设计(多媒体显示)
三、声音的特性
含 义
决 定 因 素
相 关 问 题
音 调
声音的高低
发声体振动的频率
频率:物体每秒内振动的次数。
单位:赫兹(HZ)
人的听觉频率范围:20HZ-20000HZ
超声波与次声波
响 度
声音的大小
发声体振动的振幅
振幅:物体振动的幅度。
音 色
声音的特色
发声体本身的材料、结构
音色是辨别不同发声体的依据。
课堂教学程序
教师活动及主要语言
学生活动
说 明
导入新课
复习声音是怎样产生和传播的。
敲击“水瓶琴”发出音调不同和响度不同的声音。由此引出声音有不同的性质特点,而导入新课。
进行新课
一、音调的高低与什么因素有关
引导学生从声音的产生认识到声音的性质特点应与发声体的振动情况有关,并根据已有的经验对音调的高低会与振动的什么因素有关作出猜想。
让学生利用桌面上提供的一些器材设计实验,使物体发出高低不同的声音,仔细观察物体发声时的振动情况有什么不同,验证自己的猜想。
鼓励学生交流探究实验的方案和结果,引导全班学生对结果进行评估。
引导学生归纳实验探究结果,判断实验结果是否证实了自己的猜想。
提出问题:蝴蝶飞去飞来,靠的是翅膀的振动,蚊子也是,可为什么我们听得到蚊子的嗡嗡声,却听不见蝴蝶的声音呢?
给出蝴蝶和蚊子翅膀每秒振动的次数,指导学生阅读课文第20页,达到正确解答上述问题。
引导学生交流:阅读课文第20页还了解到什么?对超声波和次声波的应用了解多少?
二、响度的大小与什么因素有关
引导学生分析前阶段的探究实验中,是否也发现了能说明响度大小与什么因素有关的一些现象和事实?交流实验现象和判断结果。
对学生实验认真,观察仔细,的科学态度给予赞赏。
演示课本P21、图实验,引导学生观察比较两种情况下音叉发声的响度和乒乓球被弹开的距离,归纳探究结果。判断探究结果是否证实了先前的猜想。
三、音色
组织学生做游戏。请几位同学分别用不同的乐器都演奏C调的“1”和“3”,其他同学闭上眼睛,只用耳朵听,看能否辨别出是什么乐器发出的声音。(夸学生辨别准确。)
提出问题:你是怎么辨别不同的发声体的。
教师归纳:不同发声体的音色不同。音色是辨别不同发声体的依据。鼓励学生列举自己熟知的凭音色辨别不同发声体的事例。
用示波器分别显示音叉发出的不同音调、不同响度的声音信号波形以及不同乐器用相同的音量都发C调的“1”的声音信号波形。指导学生观察比较波形的不同特征。
用示波器观察学生(男女各一)说“我喜欢物理”的声音信号波形。
归纳小结
1、学生小结。
2、课堂练习反馈。
3、组织学生演奏、欣赏乐曲《欢乐颂》。
布置作业
举手回答
加深对声音的不同性质特点的感性认识,提高学习兴趣。
回想所听到过的高低不同的声音及发声体相应的振动情况。猜想:音调的高低可能与发声体振动的快慢有关。
明确实验目的,两人一组合作进行探究实验,观察分析实验现象,作出判断。
学生举手答问,其他学生讨论、再验证、评估。
举手发言。
学生交流猜测。
自学并积极思考,相互交流,讨论、作答。
积极举手回答,汇报自学成果。展现自己的科学素养。
学生分组讨论、再实验,并举手作答,其他学生评估。
观察实验现象,总结实验结果,积极举手作答。
积极参与做游戏,判断每次发声的乐器是什么乐器,集体回答。
举手回答
分组讨论,踊跃举手作答。
观察比较不同声音的波形,集体回答判断结果。
积极参与活动,认真观察比较波形的不同。
创设情境,让学生对声音的不同特性产生研究的兴趣。
尝试根据已有经验和知识对问题的结果提出猜想。
尝试设计科学探究的方法,选择所需的器材。体会通过观察和实验收集数据、整理信息。
培养交流合作和初步的评估能力。
培养学生分析、归纳能力。
用学生熟知的现象提出问题,教育学生观察生活、服务生活。
培养学生自学能力,指导学生用所学知识分析解释自然现象。
培养归纳概括能力。检查学生平时搜集资料、对技术应用的关注情况。
及时给予鼓励,益于形成科学的学习习惯。
培养学生从现象和实验中归纳科学规律的能力。
形式多样调动学生参与学习活动。
培养学生发现身边的物理,联系生活实际的能力。
利于形象深刻地理解声波
进一步激发学生学习物理的兴趣。
能增强学生对乐音特性的理解和感受,激发学生热爱科学,热爱生活的情感。
(二)案例(声音的特性):
一、引入新课:
师问:声音是怎样产生的?声音靠什么传播?
生答:声音是由于发声体的振动而产生,声音的传播需要介质,真空不能传声。
师:出示一些装有不同水量的啤酒瓶,敲击它们会发出声音。
师问:啤酒瓶发出的声音相同吗?听起来有什么不同?
(敲击啤酒瓶发出“1,2,3,4,5,6,7,i”的声音,让学生仔细听并讨论后再回答。)
生答:不同啤酒瓶发声的高、低不同。
(同上法,轻敲啤酒瓶发声。)
师问:这次啤酒瓶发出的声音与上次的有什么不同?
生答:比上次的声音小。
师:声音是丰富多彩的,不同的声音有高低之分,有大小之别,还有不同的特色。人们用音调、响度和音色来分别描述声音的这些不同性质。这节课,我们一起来研究声音的这些性质。
板书: 三、声音的特性
二、教授:
师问:声音是由于发声体的振动而产生,声音的性质特点应与发声体的振动情况有关。那么,音调的高低是与发声体振动的什么因素有关呢?
(引导学生根据已有的经验:所听到的声音的高低、所看到的发声体的振动情况,作出猜想,并给一定的时间讨论)
生甲答:音调的高低可能与发声体振动的快慢有关。因为小提琴发出高音的弦振动得比较快。
生乙答:唱歌发高音时,声带振动也比较快。所以音调的高低应该与发声体振动的快慢有关。
……
(学生的猜想可能是多种多样,甚至有错误的,但没关系,学生可以通过实验验证自己的猜想,也需要用实验事实来纠正自己的错误。教师就是培养学生敢于提出问题、作出设想,勤于探索实践的精神。)
师:同学们可以利用桌面上提供的一些器材设计实验,让物体发出高低不同的声音,仔细观察物体发声时的振动情况有什么不同,验证自己的猜想。然后,说说你的实验方法和结论,供大家讨论交流。
生甲答:我们用硬塑料片拨动疏密不同的木梳齿,拨动密齿时,塑料片振动快,发声音调高。
生乙答:我们把橡皮筋拉紧后拨动它,发现橡皮筋被拉得越细时,振动越快,发声音调越高。
生丙答:我们按书上的方法,把钢尺一端紧压在桌面上,另一端伸出桌边,拨动钢尺,发现钢尺伸出桌边较长时,振动较快,发声音调较高。
(教师和学生对不同的方法和结论共同讨论、评判、再验证,达成共识,得出较科学的结论。)
师问:通过以上研究,哪位同学能概括得出的结论?
生丁答:音调的高低取决于发声体振动的快慢。物体振动得快,发声音调高,振动得慢,发声音调就低。
师:物理学里,用频率表示物体振动的快慢。发声体振动快的,频率大,音调高;振动慢的,频率小,音调低。所以,频率的大小决定音调的高低。
师问:我们知道蝴蝶飞去飞来,靠的是翅膀的振动,蚊子也是,但我们听得到蚊子的嗡嗡声,却听不见蝴蝶的声音,你知道这是为什么吗?
(稍停、让学生猜测、交流,更多的学生会不知其解。)
师:我给大家提供一组数据:蝴蝶翅膀每秒振动5-6次,蚊子翅膀每秒振动500-600次。为解答这一问题,同学们还需要了解:什么叫频率?它的单位是什么?人的听觉频率范围有多大?请阅读课本第20页的内容,看谁能尽快完整地回答。
(学生阅读并交流。)
生答:因为人耳的听觉范围是20HZ-20000HZ,蝴蝶翅膀每秒振动5-6次,频率低于人的听觉范围,所以人听不到蝴蝶翅膀振动发声。而蚊子翅膀每秒振动500-600次,振动频率在人的听觉范围内,人能听到蚊子翅膀振动发出的声音。
师:回答的很好,我们向他表示祝贺。
师问:同学们通过阅读课文第20页还了解到什么?
生甲:频率低于20HZ的声音叫次声波,频率高于20000HZ的声音叫超声波。
生乙:动物的发声频率范围不同。如猫和狗发声频率较低,在人的听觉范围内,人能听见;而蝙蝠和海豚的发声频率很高,可以发出人听不到的超声波。
生丙:动物的听觉频率范围也不同,有的对低频声波反应灵敏,有的对高频声波反应灵敏。大象就是对低频声波反应灵敏,使用次声波交流的。
师:很好。次声波和超声波有哪些应用,你了解吗?
生甲答:人们可以通过探测地震、台风、火山爆发等自然灾害发生前辐射出的次声波,来预测、预报它发生,以减少灾害带来的损失。
生乙答:医学上可以利用超声波进行诊断和治疗。如B超检测、超声碎石等。
(学生积极举手,发言踊跃。)
师:超声波和次声波在医疗技术、工业生产以及各种探测等诸方面都有着广泛的应用,同学们课后可以进一步收集资料并撰写小论文发表、交流。
师问:在研究音调的高低与什么因素有关的探究实验中,你是否在不经意中也发现了一些现象和事实,能说明声音的大小——响度与什么因素有关?
生甲答:我们拨动橡皮筋发声时,发现拨动的幅度越大,橡皮筋发声的响度越大。说明响度大小应该与发声体振动的幅度有关。
生乙答:我们把钢尺一端紧压在桌面上,另一端伸出桌边一定长度,用不同的力拨动钢尺,发现钢尺振动幅度较大时,发声的响度较大。
师:同学们的确是实验认真,观察仔细,有科学方法和科学精神。请同学们再观察一个实验:将发声的音叉接触悬吊着的乒乓球,比较轻敲和重敲音叉两种情况下,音叉发声的响度和乒乓球被弹开的距离。你观察到什么现象?
(教师演示实验。实验条件许可,也可让学生分组实验探究。)
生答:重敲时,音叉发声响度大,乒乓球被弹开的距离大,表明音叉振动的幅度大。
师问:分析以上各实验现象,你可以得出什么结论呢?
生答:上述各实验说明:发声体振动的幅度越大,响度越大。
师:物理学中,我们把物体振动的幅度叫振幅。可见,发声体的振幅越大,响度越大。
师:同学们,我们来做个游戏。我请几位同学分别用不同的乐器都演奏C调的“1”和“3”,其他同学闭上眼睛,只用耳朵听,看能否辨别出是什么乐器发出的声音,好吗?
(事先请几位同学准备好口琴、小提琴、笛子、萨克斯管等,有三、四样最好。学生几乎都能靠听声音,辨别出各种乐器。)
师问:(非常惊奇地)你们怎么辨别得如此准确?是怎么辨别的?
生答:不同物体发声有不同的特色,只要你曾经听过这些物体发出的声音,知道它的声音特色,再次听到时就能辨别出来。
师:对,说得好。由于不同发声体的材料、结构不同,发出的声音有不同的特色,也就是声音的音色不同。人们通过听声音来辨别不同的发声体,就是靠音色来辨别的。
师问:哪位同学能举出人们凭音色来辨别不同发声体的事例?
生甲答:铁路工人检查火车机械部件是否有裂缝,总是用铁锤敲几下,就是靠听机械部件发声的音色来辨别的。
生乙答:同班同学,我们未见其人,只闻其声,就能辩知是谁,也是靠辨别声音的音色。
师:以上事实告诉我们,音色取决于发声体本身,是除了音调、响度外,声音的又一重要特性。
师:为了让同学们对声音的三个特性:音调、响度和音色,有更形象、深刻的理解和认识,我们把不同的声音信号输入到示波器上,可以观察到不同声音的波形不同,请同学们注意观察比较波形的特征。
(教师先后输入音调不同的音叉声音信号、响度不同的音叉声音信号、不同乐器用相同的音量都发C调的“1”的声音信号,让学生观察示波器的波形。由于第一次使用示波器,需要教师简单说明和引导。)
生甲答:音叉发声的音调不同时,波形的疏密不同,音调高的,波形密。
生乙答:音叉发声的响度不同时,波形的幅度不同,响度大的,波形幅度大。
生丙答:不同乐器用相同的音量都发C调的“1”音时,声音的响度和音调都基本相同,观察到各组波形的幅度和疏密就基本相同,但由于发声体不同,发声的音色不同,观察到波形上附加的小振动不同。
师:也就是说,声音的响度大小,可以比较波形的幅度;声音的音调高低,可以比较波形的疏密;声音的音色特征,可以看波形的附加小振动。
(可让同学看课本第22页的波形图。)
师问:有谁想看看自己声音信号的波形特征?
(学生举手踊跃,争着观察自己的声音信号波形。)
师:请两位同学(男女各一)上讲台,用话筒说“我喜欢物理!”。
(学生观察波形特征。)
三、小结巩固:
师问:同学们学习物理真的有趣有用,对吗?这节课学习至此,你有什么收获呢?
生甲答:我懂得了声音有音调、响度和音色三大特性。
生乙答:我还知道音调与发声体的振动频率有关,响度与发声体的振幅有关,音色取决于发声体本身。
生丙答:我学会了靠音色来辨别不同的发声体。
生丁答:我觉得发现问题,进行探究实验,是学习物理知识的一种科学、有效、有趣的方法。
师:请同学们解答下面几个问题,检查自己是否掌握了本节主要内容。
(学生集体解答巩固练习,教师及时反馈评价。)
师:同学们的收获真不小!同学们,乐音是美妙的,生活是美好的,我们请备有乐器的同学为大家同奏一曲《欢乐颂》。
(全班同学热烈鼓掌,在欢乐、优美的音乐中结束新课。)
四、布置作业:
1、阅读科学世界《乐音和乐器》
2、做课本第23页“想想议议”
《声音的特性》教学设计5
教学目标
1.知识与技能
● 了解声音的特性。
● 知道乐音的音调跟发音体的振动频率有关;响度跟发音体的振幅有关;不同发声体发出声音的音色不同。
2.过程与方法
● 通过做“音调与频率有关”、“响度与振幅有关”的实验,进一步了解和学习物理学研究问题的方法。
3.情感态度和价值观
● 体会现实世界物体的发声是丰富多彩的,从而更加热爱世界,热爱科学,热爱生活。
教学重点
● 让学生在探究中体会和理解音调、响度和音色。
● 通过实验探究音调、响度与什么因素有关。
教学难点
● 音调与响度的区分
教材分析
教材将声音的特性按照音调、响度、音色的顺序进行讲授。但是,生活中的实际经验往往将“音调”和“响度”两个概念混同起来。本人考虑到响度比音调在日常生活中更容易接触到,而且响度比音调更加好理解一些。在排除响度的干扰之后,音调更加容易理解一些,因此将课本中二者的顺序颠倒了一下,将知识的处理由易到难。
学情分析
声音的知识可以帮助我们解决日常生活中许多的问题,解决这些问题的关键在于这些发声体所发出声音的特性各不相同。但是学生对于声音的特性的有关知识(尤其是音调和响度)十分模糊,甚至存在错误理解。而本节课能否完成教学任务就看能否顺利改正学生的错误理解,真正理解音调和响度。
此外,随着素质教育的深入,学生也向着多方向发展,拥有乐器演奏等多方面的才能。本节课可以让学生自带部分乐器供课堂探究之用,同时提高学生的学习兴趣。
教学资源
大小木鱼、大小铜镲、大小铜锣、大小鼓、大小音叉、敲打木槌、铝板琴、学生自带乐器(吉他、竖笛等)、乒乓球、铁架台、示波器。
(说明:以上器材可从学校音乐器材室中寻找,也可用其他乐器代替)
教学过程
一、课题引入
同学们,前几节课我们学习了声音的产生和传播,了解了人耳是怎样听到声音的。下面让我们一起来欣赏大自然中的一些美妙的声音吧!(播放录音)
请学生提出想要知道的有关声音的问题。将学生提出的问题进行整理、分类,抽取与声音的特性有关的问题作为本节探究的内容,从而引出课题。
板书:
课题:§ 声音的特性
二、新课教学
(一)手耳并用
请学生利用手边的器材(包括老师提供的器材及学生自带的乐器)来发出尽可能多的声音,仔细倾听,尝试用不同的形容词来描述声音的不同,并展示自己的做法。
生1:声音有大小不同。用力敲铜锣,声音大;轻敲,声音小。
生2:有的声音低沉,有的声音尖锐。敲大鼓,声音低沉;用同样大小的力敲小鼓,声音尖锐。
生3:有的声音浑浊,有的声音清脆。敲大木鱼,声音浑浊;用同样大小的力敲小木鱼,声音清脆。
生4:声音有强弱不同。用力敲铜锣,声音强;轻敲,声音弱。
生5:…………
教师将学生的回答进行归类,并引导学生用专门的物理术语表示声音的不同。
板书:
声音
响度:表示声音的强弱 (大小)
音调:表示声音的高低 (尖锐或低沉,清脆或浑浊)
声音为什么会有强弱、高低的不同呢?研究问题要追根求源,从本质入手。请同学们回忆:声音是怎样产生的?
学生回答:一切发声的物体都在振动。继续引导学生思考:物体的振动会有什么不同?
教师演示:手来回摆动的动作。学生观察,总结振动有哪些不同。
与前面声音的不同对应。
板书:
声音 振动
响度:声音的强弱(大小) 振幅:振动的幅度
音调:声音的高低(尖锐或低沉,清脆或浑浊) 频率:振动的快慢
振动是怎样决定声音的响度、音调的呢?
(二)探究响度与什么因素有关:
猜想与假设响度可能与什么因素有关?
学生猜想响度可能与振幅有关,有的学生猜想响度可能与频率有关。
进行实验
请同学们利用手中的器材,使它们发出不同响度的声音,并观察发声体的振动有什么不同?
相互交流,看能不能总结出规律?
学生分小组探究,教师巡视指导
成果展示与总结
学生边展示,边总结。
生1:用力敲铜锣,锣面振幅大,响度大;轻敲,锣面振幅小,响度小。
你是怎样比较出锣面振动幅度的大小的呢?
生1:将手指轻轻接触正在发声的锣面,手指振动越强烈说明锣面振幅越大,振动轻微说明振幅越小。
有其他更直观的反映方法吗?
生2:将系在细绳上的乒乓球接触正在发声的锣面,乒乓球被弹开的高度反映了锣面振动幅度的大小。
肯定学生的回答,点出该物理研究的方法并板书:转化法。
还有其它的做法吗?
生3:将系在细绳上的乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球被弹开的高度反映了锣面振动幅度的大小。
用力敲音叉,音叉振幅大,响度大;轻敲,音叉振幅小,响度小。
板书:(将响度与振幅用箭头联系起来)
响度:声音的强弱(大小)振幅:振动的幅度
振幅越大,响度越大;振幅越小,响度越小
(三)探究音调与什么因素有关:
猜想与假设音调可能与什么因素有关
学生猜想音调可能与频率有关。
引导学生分析,要研究音调与频率的关系,必须使振幅一定,即用大小相同的力使物体发声。对学生进行“控制变量法”的研究方法教育。
进行实验
请利用手中的器材,使它们发出不同音调的声音,并观察发声体的振动有什么不同?
相互交流,看能不能总结出规律?
学生分小组探究,教师巡视指导
成果展示与总结
学生边展示,边总结。
生1:用木槌敲小木鱼,声音清脆,音调高;用同样的力敲大木鱼,声音浑厚,音调低。
生2:用木槌敲小音叉,声音清脆,音调高;用同样的力敲大音叉,声音浑厚,音调低。
生3:用手指拨动吉他同一根琴弦,手指靠上时,音调低;用同样的力拨,手指靠下时,音调低。
生4:……
生5:……
引导学生进一步思考,用同样的力敲大小木鱼时,它们的振动频率有何不同?
教师以生活实例做比喻引导学生进行理论分析:
大个子同学与小个子同学跑步时,他们蹬腿的频率如何?能将这个现象与我们刚才的实验类比吗?
学生总结出:
大个发声体振动频率慢,音调低;小个发声体振动频率快,音调高。
同一琴弦,振动部分越长,振动频率慢,音调低;振动部分越短,振动频率快,音调高。
教师演示:将钢笔帽和钢笔管拆下,分别吹。让学生比较音调的高低,并分析。
吹气时,钢笔帽和钢笔管中的空气柱振动发声。帽内空气柱短,振动频率快,声音尖锐,音调高。管内空气柱长,振动频率慢,声音低沉,音调低。
板书:(将音调与频率用箭头联系起来)
音调:声音的高低(尖锐或低沉,清脆或浑浊)频率:振动的快慢
频率低,音调低;频率高,音调高。
演示:观察声音的波形
将音叉发出的声音信号输入到示波器上,观察不同频率的音叉声音的波形。再将男女同学的声音信号输入,比较它们的差异。
听一听、议一议:
播放录音:蚊子和老黄牛的叫声。
讨论:蚊子和老黄牛的叫声相比,哪个音调高?哪个响度大?
(四)探究声音的特性之三──音色
游戏:
(1)耳朵“辨”乐器。播放录音:梁祝1(古筝演奏) 梁祝2(二胡演奏)
同学们辨别是何种乐器演奏的
教师介绍:不同的乐器演奏音调和响度相同的曲子,声音各有特色,我们称之为音色不同。
(2)耳朵“辨”人。
请后面的两名同学读屏幕上的句子:“有朋自远方来,不亦乐乎?”,请前面的同学说出朗读者的名字。
引导学生了解:不同人,声音各有特色,我们也称之为音色不同。
板书:
音色:声音的特色。不同乐器,音色不同;不同人,音色不同。
教师介绍:不同发声体的材料、结构不同发出的声音的音色也就不同。
(五)自己阅读教材,还能学到些什么?
让学生自学频率的概念、单位、超声波、次声波等知识,并进行展示与交流。
想想议议:
为什么我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音,却能听到讨厌的蚊子声?
(六)课堂练习:
1、请解释下面几句话中的“声音”各指的是声音的哪个特征?
(1)对不起,请您讲话声音高一点( )
(2)李宁唱歌的声音真好听( )
(3)电锯发出的声音很尖,很刺耳( )
2、有经验的养蜂人根据蜜蜂飞行时发出的声音就可以判断蜜蜂是采了花粉回来还是出去寻花源,是因为蜜蜂飞行时翅膀振动发出的声音的( )不同。
a.音调
b.响度
c.音色
d.都不是
3、用小木槌轻敲与重敲同一锣面时,音调、响度、音色中发生变化的是______________,不发生变化的是______________。
4、寓言故事中的兔乖乖听见说话和敲门声之后,根据什么没有将门打开( )
a.说话声的响度
b.说话声的音调
c.说话声的音色
d.敲门声音的不同
5、拿一张硬纸片,把它的一头伸进自行车轮的辐条中间,然后转动车轮,就会听到纸片振动发出的声音。当减慢车轮转速时,你能听到( )
a.音调变高
b.音调变低
c.响度变大
d.响度变小
课堂练习后音乐欣赏:
欣赏男低音john denver与男高音domingo合唱《perhaps love》,再次体会音调的高与低,在优美的音乐声中结束学习。
课外知识拓展:
自学课本p41 科学世界──乐音和乐器,理解不同乐器改变音调和响度的方法。
参考课后“动手动脑学物理”制作音调可变的哨子和水瓶琴。