八年級(jí)物理上冊(cè) 第二章 第2節(jié) 聲音的特性教案 （新版）新人教版.doc

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第2節(jié) 聲音的特性 【教學(xué)目標(biāo)】 知識(shí)與技能 1、了解聲音的三個(gè)特性。 2、知道聲音的音調(diào)跟發(fā)聲體的振動(dòng)頻率有關(guān)；響度跟發(fā)音體的振幅和與距離發(fā)聲體的遠(yuǎn)近有關(guān)； 3、不同發(fā)聲體發(fā)出聲音的音色不同。 過(guò)程與方法 通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究影響音調(diào)與響度的因素，進(jìn)一步了解和學(xué)習(xí)物理學(xué)研究問(wèn)題的方法。 情感、態(tài)度與價(jià)值感 體會(huì)現(xiàn)實(shí)世界物體的發(fā)聲是豐富多彩的，從而更加熱愛(ài)世界，熱愛(ài)科學(xué)，熱愛(ài)生活。 【教學(xué)重點(diǎn)】 讓學(xué)生在探究中體會(huì)和理解音調(diào)、響度、音色的概念及其相關(guān)因素。 【教學(xué)難點(diǎn)】 音調(diào)與響度的區(qū)分 【教學(xué)準(zhǔn)備】 教師準(zhǔn)備：多媒體、示波器或計(jì)算機(jī)、樂(lè)器（有條件的老師或?qū)W校） 學(xué)生準(zhǔn)備：鋼尺、鼓、音叉（256Hz和512Hz）和小錘、系線的乒乓球、鐵架臺(tái)、手機(jī) 【教學(xué)過(guò)程】 教 學(xué) 過(guò) 程 教學(xué)環(huán)節(jié)及內(nèi)容 教 師 活 動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 一、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課 【創(chuàng)設(shè)情境】振動(dòng)會(huì)發(fā)出聲音，可是，在生活中，你聽(tīng)到過(guò)蝴蝶翅膀振動(dòng)發(fā)出的聲音嗎？聽(tīng)到過(guò)蚊子發(fā)出的聲音嗎？你猜想是什么原因呢？ 鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)精彩回答掌聲鼓勵(lì)，然后乘勢(shì)提出問(wèn)題：剛才為什么用力鼓掌比輕輕拍掌發(fā)出的聲音大？ 【導(dǎo)入新課】可見(jiàn)不同的聲音有強(qiáng)弱、高低之分，這就是我們這節(jié)課所要探究的內(nèi)容。 板書課題：2.2聲音的特性 （設(shè)計(jì)意圖：從學(xué)生習(xí)以為常但又不能科學(xué)解釋的生活現(xiàn)象入手，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，點(diǎn)出本節(jié)課的學(xué)習(xí)主題。） 學(xué)生對(duì)問(wèn)題很感興趣，積極說(shuō)出自己的想法。 積極討論，踴躍發(fā)言 聽(tīng)老師總結(jié)，步入本節(jié)課的學(xué)習(xí)之旅。 二、合作探究： 探究問(wèn)題一：音調(diào) 1、音調(diào) 2、音調(diào)與頻率的關(guān)系 3、超聲波與次聲波 【創(chuàng)設(shè)情境】播放男低音演唱的《送別》和女高音發(fā)出的《海豚音》。讓學(xué)生感受兩首歌曲中聲音有什么差別？ 【提出問(wèn)題】我們接觸到的各種聲音有的高有的低，在物理學(xué)中，把聲音的高低叫做音調(diào)。聲音為什么會(huì)有音調(diào)高低不同？什么因素決定音調(diào)的高低呢？ 【探究實(shí)驗(yàn)】如圖，將一把鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌面，撥動(dòng)鋼尺，聽(tīng)它振動(dòng)發(fā)出的聲音，同時(shí)注意鋼尺振動(dòng)的快慢，改變鋼尺伸出桌面的長(zhǎng)度，再次撥動(dòng)鋼尺。比較兩種情況下鋼尺振動(dòng)的快慢和發(fā)聲的音調(diào)，它們之間有什么關(guān)系？（強(qiáng)調(diào)：兩次實(shí)驗(yàn)要用相同大小的力） 教師巡視，對(duì)個(gè)別學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行指導(dǎo)，讓學(xué)生代表對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行描述并填寫記錄表格（答案見(jiàn)附件1） 鋼尺伸出長(zhǎng)度 振動(dòng)快慢 聲音高低 伸出5cm 伸出10cm 伸出15cm （設(shè)計(jì)意圖：簡(jiǎn)單易操作，直觀易感知，學(xué)生很容易將音調(diào)的高低與振動(dòng)的快慢聯(lián)系在一起，找到它們之間的關(guān)系。） 【自主學(xué)習(xí)】指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，并思考下列問(wèn)題： 1、物理學(xué)中描述物體振動(dòng)快慢的物理量是什么？怎樣定義的？單位是什么？ 2、如果一個(gè)物體的振動(dòng)頻率是100 Hz，它表示的物理意義是什么？ 3、你認(rèn)為影響音調(diào)的因素是什么？ 4、人的聽(tīng)覺(jué)頻率范圍是多少？ 5、什么是超聲波？什么是次聲波? 6、閱讀小資料說(shuō)明：為什么有時(shí)在你認(rèn)為很靜、沒(méi)有任何聲音時(shí)，狗卻突然表現(xiàn)得非常警覺(jué)？ 【演示實(shí)驗(yàn)】為了很好地了解物體振動(dòng)發(fā)聲的情況，我們可以將聲音的波形在示波器或計(jì)算機(jī)上展現(xiàn)出來(lái)。 分別把兩個(gè)不同的音叉（256Hz、512Hz）發(fā)出的聲音信號(hào)輸入示波器，注意聽(tīng)音調(diào)上的差別以及觀察聲音在的波形上的區(qū)別。 （設(shè)計(jì)意圖：形象，直觀，通過(guò)觀察波形圖，易于把頻率與音調(diào)關(guān)系密切聯(lián)系起來(lái),有助于學(xué)生的理解。） 【回眸】蝴蝶飛行時(shí)，翅膀振動(dòng)在2min內(nèi)振動(dòng)了600次，蚊子在飛行時(shí)，翅膀振動(dòng)在1min內(nèi)振動(dòng)了21000次，則它們的發(fā)聲頻率分別是__________、_________,你能聽(tīng)到__________發(fā)出的聲音。 欣賞音樂(lè)，說(shuō)出感受：男歌手的聲音比較低沉、渾厚；女歌手的聲音比較尖細(xì)、清脆。 聽(tīng)講，思考提出的問(wèn)題。 在老師的指導(dǎo)下分組實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行描述： ——鋼尺伸出桌面越長(zhǎng)，振動(dòng)的越慢，聲音越低沉，音調(diào)越低。 ——鋼尺伸出桌面越短，鋼尺振動(dòng)越快，聲音越尖銳，音調(diào)越高。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象完成表格。 認(rèn)真自學(xué)，回答問(wèn)題： 1、物理學(xué)中用物體物體每秒振動(dòng)的次數(shù)即頻率來(lái)描述物體振動(dòng)的快慢。單位：Hz 2、表示這個(gè)物體在1s內(nèi)振動(dòng)了100次。 3、音調(diào)的高低與頻率有關(guān)，頻率越高則音調(diào)高，頻率低則音調(diào)低。 4、多數(shù)人能夠聽(tīng)到的頻率范圍大約從20Hz到20000Hz； 5、高于20000Hz的聲叫做超聲波，低于20Hz的聲叫做次聲波。 6、狗的聽(tīng)覺(jué)范圍比人的要大，能聽(tīng)到人所聽(tīng)不到的聲音，如：超聲波、次聲波。 仔細(xì)聽(tīng)不同頻率聲音音調(diào)的高低，同時(shí)觀察不同頻率聲音波形圖的疏密。 小組內(nèi)討論并總結(jié)：頻率低，波形圖稀疏，頻率高，波形圖密集。 思考，回答：5 Hz 350 Hz 蚊子 探究問(wèn)題二：響度 1、 響度 2、影響響度的因素 3、音調(diào)與響度的區(qū)別 【教師演示】分別輕輕敲擊鼓面和用力敲擊鼓面。請(qǐng)學(xué)生辨別聲音的變化。 點(diǎn)撥：物理學(xué)上把聲音的強(qiáng)弱叫響度。 【提出問(wèn)題】根據(jù)上面的實(shí)驗(yàn)，你猜想什么因素決定聲音的響度呢？ 鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想。 【探究實(shí)驗(yàn)】你的如圖將正在發(fā)聲的音叉輕觸系在細(xì)繩上的乒乓球，觀察乒乓球彈開(kāi)的幅度；使音叉發(fā)出不同響度的聲音，重做上面的實(shí)驗(yàn)。 提問(wèn)：你觀察到什么現(xiàn)象？乒乓球的作用是什么？ 點(diǎn)撥：物理學(xué)中在用振幅來(lái)描述物體振動(dòng)的幅度。音叉的振動(dòng)的幅度不便于直接觀察，通過(guò)乒乓球擺動(dòng)的幅度可以間接反映出音叉振幅的大小，這樣我們就把音叉微小的振動(dòng)給放大了，也便于我們直接觀察，這種方法叫做轉(zhuǎn)換法。 【得出結(jié)論】現(xiàn)在你能說(shuō)出響度和振幅之間的關(guān)系嗎？ 鼓勵(lì)學(xué)生回答，總結(jié)出結(jié)論。 （設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒂^察能力和思維能力，同時(shí)滲透轉(zhuǎn)換法。） 【情境演示】將手機(jī)鈴聲調(diào)到合適音量后，從講臺(tái)走到教室后面，再返回講臺(tái)。同學(xué)們聽(tīng)到的聲音會(huì)有什么變化？ 【得出結(jié)論】上面實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？生活中如何增大聲音的響度？ 引導(dǎo)學(xué)生發(fā)言，得出結(jié)論。 （設(shè)計(jì)意圖：緊密聯(lián)系生活，讓學(xué)生把物理知識(shí)和生活實(shí)踐相結(jié)合，也體現(xiàn)了從生活走向物理的思想。） 【反饋練習(xí)】牛的叫聲與蚊子的叫聲相比較，下列結(jié)論正確的是：（ ） A、牛叫的聲音音調(diào)高，響度大 B、牛叫的聲音音調(diào)低，響度小 C、牛叫的聲音音調(diào)高，響度小 D、牛叫的聲音音調(diào)低，響度大 剖析：音調(diào)取決于發(fā)聲體振動(dòng)的頻率，而響度取決于發(fā)聲體的振幅。牛叫的聲音較低沉，即振動(dòng)頻率低，音調(diào)較低；蚊子聲音尖細(xì)，即振動(dòng)頻率高，音調(diào)較高，但牛的叫聲明顯比蚊子大，即響度大。 說(shuō)出聲音的特征變化：強(qiáng)弱發(fā)生變化 學(xué)生討論，提出猜想： ——可能與用力的大小有關(guān) ——可能與振動(dòng)的幅度有關(guān) 分組實(shí)驗(yàn)，仔細(xì)觀察發(fā)生的現(xiàn)象，小組對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行描述：用力越大，響度越大，乒乓球被彈起得越高。 傾聽(tīng)老師的講述，理解記憶。 組內(nèi)討論，回答：物體的振幅越大，產(chǎn)生聲音的響度越大；振幅越小，響度越小。 注意傾聽(tīng)聲音的變化，回答：聲音的響度會(huì)變化， 思考，組內(nèi)討論回答：說(shuō)明聲音的大小還與距離發(fā)聲體的遠(yuǎn)近有關(guān)，生活中經(jīng)常用喇叭減少聲音的分撒。 結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答：D 探究問(wèn)題三：音色 1、 音色 2、與音色相關(guān)的因素 【播放聲音】多媒體播放鋼琴、二胡、笛子等一些樂(lè)器的聲音，讓學(xué)生判斷是什么樂(lè)器發(fā)出的。 提問(wèn)：你是是怎樣分辨出不同聲音的？?jī)H僅是根據(jù)音調(diào)和響度嗎？ 點(diǎn)撥：音色就是指聲音的品質(zhì)。 （設(shè)計(jì)意圖：緊密聯(lián)系生活，讓學(xué)生把物理知識(shí)和生活實(shí)踐相結(jié)合，容易形成音色的概念，同時(shí)體現(xiàn)課堂的趣味性，也體現(xiàn)了從生活走向物理的理念。） 【教師演示】下面分別是音叉、鋼琴與長(zhǎng)笛發(fā)出的C調(diào)1（do）的波形圖，用計(jì)算機(jī)播放這幾個(gè)聲音片段，邊聽(tīng)邊比較它們的波形有何異同。 音叉波形圖 鋼琴波形圖 長(zhǎng)笛波形圖 【提出問(wèn)題】針對(duì)上圖，提出以下問(wèn)題讓學(xué)生思考： 1.從波形圖上能得出哪些信息？ 2.讓同學(xué)總結(jié)音色與哪些因素有關(guān)？ 3.能否舉出在生活中利用音色來(lái)辨別不同物體發(fā)聲的例子。 【互動(dòng)小游戲】全體同學(xué)閉上眼睛，找三名同學(xué)分別說(shuō)一句話，讓學(xué)生猜分別是哪位同學(xué)的聲音，并說(shuō)明依據(jù)。 （設(shè)計(jì)意圖：在增加課堂愉快氣氛的同時(shí)，增強(qiáng)對(duì)銀音色的理解。） 聆聽(tīng)聲音，判斷是何種樂(lè)器，并說(shuō)出依據(jù)：是根據(jù)它們音色的不同來(lái)分辨的。 仔細(xì)觀察三個(gè)波形圖，討論，交流，回答問(wèn)題： 1、音調(diào)相同的不同樂(lè)器發(fā)出的波形總體上的疏密程度是相同的，即頻率相同；但是波的形狀不同，即音色不同。 2、不同發(fā)聲體的材料不同、結(jié)構(gòu)不同，發(fā)出聲音的音色就不同。 3、根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，回答音色在生活中的應(yīng)用：用手拍西瓜，利用音色來(lái)判斷西瓜熟不熟；輕輕敲打瓷器，利用音色來(lái)判斷瓷器是否有裂紋…… 做互動(dòng)游戲，并說(shuō)出分辨理由：不同人說(shuō)話的音色不同，所以能“聞其聲而知其人”。 探究問(wèn)題四：科學(xué)世界：樂(lè)音和樂(lè)器 指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P36“科學(xué)世界---樂(lè)音和樂(lè)器”。（有條件的教師和學(xué)?？裳菔具@些樂(lè)器。） 提出以下問(wèn)題讓學(xué)生思考： 1、什么是樂(lè)音？ 2、樂(lè)器的主要有哪幾種類型，它們是怎樣來(lái)改變音調(diào)和響度的？ （設(shè)計(jì)意圖：擴(kuò)大學(xué)生的視野，了解聲音的三個(gè)特性與樂(lè)器的完美結(jié)合，了解物理知識(shí)在更廣泛領(lǐng)域的應(yīng)用） 認(rèn)真閱讀科學(xué)世界，討論交流，回答下列問(wèn)題： 1、許多聲音悠揚(yáng)、悅耳，聽(tīng)到時(shí)感覺(jué)非常舒服，人們把這類聲音叫樂(lè)音 2、樂(lè)器主要分成打擊樂(lè)器、弦樂(lè)器和管樂(lè)器 -----改變用力程度，可以改變各種樂(lè)器的響度。 ------改變發(fā)聲體的長(zhǎng)短、粗細(xì)、松緊等可以改變樂(lè)器的音調(diào)。 三、課堂小結(jié) 引導(dǎo)學(xué)生回憶、總結(jié)本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)，解決學(xué)生疑惑： 1、什么是音調(diào)？影響音調(diào)的因素是什么？ 2、人能夠聽(tīng)到的頻率范圍是多少？什么是超聲波？什么是次聲波？ 3、什么是響度？影響響度的因素是什么？ 4、什么是音色？影響音色的因素是什么？ 學(xué)生討論交流，梳理本節(jié)知識(shí)要點(diǎn)。 四、課堂檢測(cè) 老師巡視、點(diǎn)撥 完成檢測(cè)題 見(jiàn)附件2 五、布置作業(yè) 出示作業(yè)，見(jiàn)附件3 課后完成， 【板書設(shè)計(jì)】 2.2聲音的特性 含 義 決 定 因 素 相 關(guān) 知識(shí) 音調(diào) 聲音的高低 發(fā)聲體振動(dòng)的頻率 頻率：物體每秒內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)。 單位：赫茲（HZ） 人的聽(tīng)覺(jué)頻率范圍：20HZ-20000HZ 超聲波與次聲波 響度 聲音的大小 發(fā)聲體振動(dòng)的振幅 距離發(fā)聲體的遠(yuǎn)近 振幅：物體振動(dòng)的幅度。 音色 聲音的品質(zhì) 發(fā)聲體本身的材料、結(jié)構(gòu) 音色是辨別不同發(fā)聲體的依據(jù)。 【教學(xué)反思】 一、亮點(diǎn)之處： 1、本課設(shè)計(jì)了兩條主線，一是以問(wèn)題為主線，在新課導(dǎo)入和引導(dǎo)學(xué)生探究“音調(diào)”、“響度”和“音色”三個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，都是首先創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，進(jìn)而提出探究的問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生求知欲望，引導(dǎo)學(xué)生積極思考。二是以活動(dòng)為主線，創(chuàng)設(shè)情境、提出問(wèn)題之后，引導(dǎo)學(xué)生圍繞問(wèn)題設(shè)計(jì)探究方案，并積極參與、實(shí)際操作，在合作交流中相互啟發(fā)，深化對(duì)概念的理解和應(yīng)用。 2、本節(jié)的名詞、術(shù)語(yǔ)比較多且比較抽象，教學(xué)時(shí)以聽(tīng)聲為導(dǎo)引，以生活為背景，讓學(xué)生直觀感受，根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)熟悉聲音的三種不同特征，易于學(xué)生理解，讓學(xué)生感受到物理就在身邊，體現(xiàn)課堂的趣味性和從生活走向物理的理念。 二、不足之處： 1．學(xué)生對(duì)日常生活的關(guān)注不夠多，缺乏對(duì)物理現(xiàn)象觀察的針對(duì)性和敏銳性，如笛子、吉他的聲音，有的學(xué)生根本沒(méi)聽(tīng)過(guò)，生活經(jīng)驗(yàn)的薄弱與物理知識(shí)的脫節(jié)會(huì)對(duì)本節(jié)教學(xué)有影響。 2、學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力不夠強(qiáng)，又由于本節(jié)課物理概念比較多，導(dǎo)致某些學(xué)生對(duì)物理概念的把握不夠準(zhǔn)確，有些現(xiàn)象和結(jié)論能意會(huì)卻難以用恰當(dāng)?shù)恼Z(yǔ)言去描述，缺乏對(duì)語(yǔ)言表達(dá)能力的重視和訓(xùn)練。 附件1：鋼條振動(dòng)快慢與聲音高低的關(guān)系 鋼尺伸出長(zhǎng)度 振動(dòng)快慢 聲音高低 伸出1/5 最快 最高 伸出1/3 較快 較高 伸出1/2 慢 最低 附件2：課堂檢測(cè) 1．男低音獨(dú)唱時(shí)由女高音輕聲伴唱，則男低音比女高音( ) A、音調(diào)低，響度大 B、音調(diào)低，響度小 C、音調(diào)高，響度大 D、音調(diào)高，響度小 2．下列關(guān)于聲音的說(shuō)法中不正確的是 （ ) A、“震耳欲聾”主要說(shuō)明聲音的音調(diào)高 B、“隔墻有耳”說(shuō)明固體也能傳聲 C、“聞其聲而知其人”主要是根據(jù)音色來(lái)判斷的 D、“輕聲細(xì)語(yǔ)”主要說(shuō)明聲音的響度小 3．有一種專門存放貴重物品的“銀行”，當(dāng)人們存放了自己的貴重物品后．要用儀器記錄下自己的“手紋”“眼紋”“聲紋”等，以便今后用這些細(xì)節(jié)獨(dú)有的特征才能親自取走物品，防止被別人取走。這里的“聲紋” 記錄的是人說(shuō)話的（ ) A、音調(diào) B、響度 C、音色 D、三者都有 4．如圖所示，拿一張硬紙片．讓它在木梳齒上劃過(guò)，當(dāng)劃得快時(shí)，紙片振動(dòng)產(chǎn)生聲音的音調(diào)________，當(dāng)劃得慢時(shí)．紙片振動(dòng)得_______，產(chǎn)生的音調(diào)_______。如圖所示，撥動(dòng)張緊的細(xì)橡皮筋產(chǎn)生的音調(diào)比撥動(dòng)張緊的粗橡皮筋產(chǎn)生的音調(diào)___________。 5．往熱水瓶中灌開(kāi)水時(shí)，可以根據(jù)發(fā)出聲音的_________變化來(lái)判斷水是否灌滿；看電視時(shí)，調(diào)節(jié)音量按鍵實(shí)質(zhì)是改變電視機(jī)發(fā)出聲音的_________。 6．蜜蜂1min振動(dòng)21000次，則蜜蜂發(fā)聲頻率是____,當(dāng)它都從你耳邊飛過(guò)時(shí)，你_______(“能”或 “不能”)聽(tīng)到它發(fā)出的聲音。 7．聲波可以在示波器上展現(xiàn)出來(lái)。先將話筒接在示波器的輸入端，再將敲響的甲、乙兩個(gè)音叉分別對(duì)著話筒發(fā)出聲音．在示波器上出現(xiàn)了如圖所示的波形。通過(guò)對(duì)被形的分析，可知________音叉的音調(diào)高。 參考答案：1．A 2．A 3．C 4．高、慢、低、高 5．音調(diào) 響度 6．350 Hz 能 7．乙 附件3：作業(yè)題 請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)知識(shí)試著制作一件樂(lè)器，和同學(xué)們一起舉辦小小音樂(lè)會(huì)，看看誰(shuí)的樂(lè)器有新意，誰(shuí)演奏的好，說(shuō)說(shuō)你的樂(lè)器的原理。 參考答案： 方案一：8個(gè)相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔細(xì)調(diào)節(jié)水的高度。敲擊它們，就可以發(fā)出“1、2、3、4、5、6、7、ⅰ”的聲音來(lái)。 方案二：在筷子上捆一些棉花或碎布，做一個(gè)活塞。用水蘸棉花后插入兩端開(kāi)口的塑料管或竹管中。用嘴吹管的上端，可以發(fā)出悅耳的哨音。上下推拉“活塞”，音調(diào)就會(huì)改變。