《聲音的特性》物理教案設(shè)計(jì)

時(shí)間：2022-10-08 06:25:32 教案我要投稿

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　　教學(xué)目標(biāo)

《聲音的特性》物理教案設(shè)計(jì)

　　一、知識(shí)與技能

　　1.說(shuō)出聲音的特性。

　　2.說(shuō)出樂(lè)音的音調(diào)和響度跟哪些物理量有關(guān)。

　　3.簡(jiǎn)述樂(lè)音的特點(diǎn)。

　　二、過(guò)程與方法

　　1.通過(guò)做音調(diào)與頻率有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和響度與振幅有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步了解物理學(xué)研究問(wèn)題的方法。

　　2.培養(yǎng)科學(xué)探究的能力。

　　三、情感態(tài)度價(jià)值觀

　　1.體會(huì)現(xiàn)實(shí)世界物體的發(fā)聲是豐富多彩的，培養(yǎng)熱愛(ài)世界、熱愛(ài)科學(xué)的品質(zhì)。

　　2.培養(yǎng)聯(lián)系生活、生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的意識(shí)。教學(xué)重、難點(diǎn)

　　1.重點(diǎn)：音調(diào)、響度、音色的概念及其相關(guān)因素。

　　2.難點(diǎn)：探究決定音調(diào)、響度的因素。

　　教學(xué)方法

　　探究法、演示法、討論法。

　　教學(xué)媒體

　　鋼尺(若干)、示波器、音叉、乒乓球(系有細(xì)繩)、鐵架臺(tái)、口琴、笛子、錄音機(jī)。

　　課時(shí)安排

　　1課時(shí)

　　教學(xué)過(guò)程

　　課題引入

　　我們已經(jīng)知道耳朵聽(tīng)到聲音的過(guò)程，生活中我們聽(tīng)到的聲音各種各樣、千差萬(wàn)別，其中有許多聲音讓我們感到悅耳、動(dòng)聽(tīng)，有的聲音卻使人煩躁、難受。即使同樣是動(dòng)聽(tīng)的樂(lè)曲，它們也存在不同的地方，有的音調(diào)聲，

　　有的音調(diào)低：有的聲音大，有的聲音小，而且各種樂(lè)器，即使演奏同樣的曲調(diào)，給人的感受也是不一樣的，這就是我們今天要學(xué)習(xí)的聲音的特性。

　　板書(shū)：三、聲音的特性

　　新課教學(xué)

　　音調(diào)

　　演示實(shí)驗(yàn)：用口琴吹奏1、234、5、6、7時(shí)吹不同的孔，有的聽(tīng)起來(lái)音調(diào)高，有的聽(tīng)起音調(diào)低。

　　師：你發(fā)現(xiàn)生活中哪些聲音的音調(diào)不同?

　　生甲：女生的音調(diào)高，男生的音調(diào)低。

　　生乙∶小孩的音調(diào)高?大人的音調(diào)低。

　　生丙：在鍵盤(pán)樂(lè)器中，越是右邊的音，音調(diào)越高;越是左邊的音，音調(diào)越低。

　　師：三位同學(xué)平時(shí)注意觀察，事例舉得很好。生活中還可以找到很多例子。聲音為什么會(huì)有音調(diào)高低的不同?是什么因素決定音調(diào)高低?

　　點(diǎn)撥思路：聲音是由于物體的振動(dòng)產(chǎn)生的，聲音的音調(diào)高低肯定與物體振動(dòng)情況有關(guān)。猜想一下，音調(diào)的高低與物體振動(dòng)的什么因素有關(guān)?

　　生：音調(diào)高低可能與物體振動(dòng)快慢有關(guān)。

　　師：如何證實(shí)你的猜想?

　　生：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

　　師：好，大家現(xiàn)在基本上掌握研究物理問(wèn)題的方法了，請(qǐng)你們分組討論根據(jù)桌面上提供的器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

　　生：將鋼尺一端緊按在桌面上，另一端伸出桌邊，撥動(dòng)鋼尺，它會(huì)振動(dòng)發(fā)出聲音，鋼尺伸出桌邊長(zhǎng)度不同振動(dòng)快慢不同，發(fā)出聲音的音調(diào)高低也不同。

　　師：你設(shè)計(jì)得很好，大家掌聲鼓勵(lì)。在實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意使鋼尺兩次的振動(dòng)幅度大致相同，注意觀察鋼尺振動(dòng)的快慢與音調(diào)的高低。

　　下面請(qǐng)大家分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

　　學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，教師巡回檢查。

　　師：通過(guò)實(shí)驗(yàn)，你們觀察到什么現(xiàn)象?

　　生甲：兩次振動(dòng)快慢不同。

　　生乙：振動(dòng)快的音調(diào)高。

　　師：物體振動(dòng)得快，發(fā)出的音調(diào)高，振動(dòng)得慢，音調(diào)就低，可見(jiàn)發(fā)聲物體振動(dòng)快慢是一個(gè)很重要的物理量它決定著音調(diào)高低。物理學(xué)中用每秒內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)頻率來(lái)描述物體振動(dòng)的快慢，決定聲音的音調(diào)。頻率的單位為赫茲，簡(jiǎn)稱(chēng)赫，符號(hào)為Hz。物體在ls的時(shí)間里如果振動(dòng)100次，頻率約是100Hz。

　　板書(shū)：1.音調(diào)是指聲音高低，頻率決定音調(diào)的的高低。

　　師;下面請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本P20二、三、四段，你能獲得哪些知識(shí)?

　　生閱讀，思考。

　　生甲：人能感受的聲音頻率有一定的范圍。大多數(shù)人能夠聽(tīng)到的頻率范圍是20～20000Hz。

　　生乙：頻率高于20000Hz的聲音叫做超聲波，頻率低于20Hz的聲音叫做次聲波。

　　生丙：動(dòng)物的聽(tīng)覺(jué)范圍通常和人不同，有些動(dòng)物對(duì)高頻聲波反應(yīng)靈敏，有些動(dòng)物對(duì)低頻聲波反應(yīng)靈敏。

　　生�。捍笙蟮恼Z(yǔ)言是次聲波。地震、火山噴發(fā)、臺(tái)風(fēng)等都伴有次聲波產(chǎn)生，一些機(jī)器工作時(shí)也會(huì)產(chǎn)生次聲波。

　　生戊：貓能聽(tīng)到超聲波，狗能聽(tīng)到次聲波和超聲波，海豚也能聽(tīng)到超聲波。

　　師：同學(xué)們閱讀很認(rèn)真，自學(xué)能力很強(qiáng)，講得很全面，全班同學(xué)以掌聲鼓勵(lì)。下面用示波器演示不同頻率聲波的波形。

　　演示與實(shí)驗(yàn)：①通過(guò)示波器觀察兩個(gè)頻率不同的音叉發(fā)出聲音的波形。

　�、谕ㄟ^(guò)示波器觀察男女學(xué)生聲音波形的不同。

　　師：頻率(音調(diào))不同的聲音，波形有何不同?，

　　生：頻率(音調(diào))高的波形比較密一些，頻率低的波形比較疏一些。

　　師：請(qǐng)大家看課本P21想想議議，并進(jìn)行討論：為什么我們聽(tīng)不到蝴蝶翅膀振動(dòng)發(fā)出的聲音，卻能聽(tīng)到討厭的蚊子聲?

　　生：蝴蝶的翅膀振動(dòng)比較慢、頻率比較低，低于20Hz，所以我們聽(tīng)不到蝴蝶翅膀振動(dòng)發(fā)出的聲音，而蚊子翅膀振動(dòng)的較快，頻率在20Hz～20000Hz之間，所以我們能聽(tīng)到蚊子翅膀振動(dòng)發(fā)出的聲音。

　　2.響度。

　　師：有的人說(shuō)話聲音宏亮，有的人說(shuō)話聲音很小。說(shuō)明聲音不僅有音調(diào)不同，也有強(qiáng)弱不同。物理學(xué)中，把聲音的強(qiáng)弱叫，響度，對(duì)于聲音的響度，你想知道什么?或你想提出什么問(wèn)題?

　　生：聲音的響度與什么因素有關(guān)?

　　師：你們的猜想是什么?

　　生：可能跟物體振動(dòng)的幅度大小有關(guān)。

　　師：怎么證實(shí)你們的猜想?

　　生：實(shí)驗(yàn)。

　　師：對(duì)。下面分組討論：根據(jù)桌面上提供的實(shí)驗(yàn)器材，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證猜想。

　　生;將系在細(xì)繩上的乒乓球輕輕接觸正在發(fā)聲的音叉，觀察乒乓球被彈開(kāi)的幅度。使音叉發(fā)出不同的響：;度的聲音，重做上面的實(shí)驗(yàn)。

　　師：你實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)得很好，簡(jiǎn)單、容易操作，現(xiàn)象明顯。下面各組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

　　生甲;音叉的聲音越響，乒乓球被彈得越開(kāi)。

　　生乙：音叉的聲音越響，線擺的角度越大。

　　師：兩位同學(xué)說(shuō)得都正確，乒乓球被彈得越開(kāi)、線擺的角度越大，說(shuō)明音叉振動(dòng)的幅度越大。物理學(xué)中用振幅來(lái)描述物體振動(dòng)的幅度。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，可得出什么結(jié)論?

　　生：物體的振幅越大，聲音的響度就越大。

　　板書(shū)：2.響度：指聲音的強(qiáng)弱，響度與振幅有關(guān)，振幅越大，響度越大。

　　3.音色。

　　師：音調(diào)和響度完全相同的聲音，是不是就完全一樣?你能舉例說(shuō)明嗎?

　　生：不一樣。用口琴和笛子同時(shí)演奏C調(diào)1，我可以分辨出它們。

　　師：對(duì)。不同的物體發(fā)出的聲音，即使音調(diào)相同，響度相同，我們還是能夠分辨它們。這表明在聲音的特征中還有一個(gè)因素是十分重要的，它就是音色。不同發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)不同，發(fā)出的聲音音色也不同。

　　板書(shū)：3.音色與發(fā)聲體材料、結(jié)構(gòu)有關(guān)。

　　師：綜上所述，聲音有幾個(gè)特性。

　　生：聲音有3個(gè)特性：音調(diào)、響度、音色。

　　師：不同的物體，音色是不同的。如不同的樂(lè)器：大提琴、小提琴、鋼琴等音色不同;不同的人音色不同;同：一個(gè)人不同年齡，音色也不同。音調(diào)相同、音色不同的聲音，它們的波形有什么區(qū)別?

　　演示實(shí)驗(yàn)：將話筒接在示波器的輸入端，用不同的樂(lè)器對(duì)著話筒發(fā)出相同音調(diào)的聲音，示波器分別顯示各種波形。

　　生甲：相同時(shí)間內(nèi)振動(dòng)次數(shù)相同，即音調(diào)相同。

　　生乙：振幅不同，即響度不同。

　　生丙：大振動(dòng)波形相同，小振動(dòng)的波形各不相同。

　　師：以上同學(xué)說(shuō)得很好，波形各不相同，說(shuō)明音色不同。

　　下面請(qǐng)同學(xué)們看課本P23想想議議，并進(jìn)行討論。

　　生甲：我認(rèn)為錄音機(jī)放出來(lái)的聲音和我自己的聲音不一樣。

　　生乙：我聽(tīng)其他同學(xué)的講話聲和從錄音機(jī)放出來(lái)的聲音是一樣的?

　　師：這是什么原因造成的?

　　生：自己的聲音是骨傳導(dǎo)，而從錄音機(jī)放出來(lái)的聲音是空氣傳導(dǎo)。聲音主要是靠空氣傳導(dǎo)，平時(shí)別人聽(tīng)到的聲音也是靠空氣傳導(dǎo)。傳播途徑不同，音色不同，所以自己的聲音與從錄音機(jī)里放出來(lái)的聲音不同，而別人聽(tīng)起來(lái)相同。

　　下面請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本P23科學(xué)世界：樂(lè)音和樂(lè)器，并回答以下問(wèn)題(多媒體字幕打出)：

　　(1)什么叫樂(lè)音?

　　(2)樂(lè)器的物理原理是什么?

　　(3)樂(lè)器分為哪幾類(lèi)型?怎樣發(fā)聲的?怎樣改變音調(diào)的?

　　生甲：許多聲音悠揚(yáng)、悅耳，聽(tīng)起來(lái)感覺(jué)非常舒服，人們把這類(lèi)聲音叫樂(lè)音。

　　生乙：所以樂(lè)器的物理原理都是一樣的：通過(guò)振動(dòng)發(fā)出聲音。

　　生丙：樂(lè)器分為三種主要類(lèi)型：打擊樂(lè)器、弦樂(lè)器和管樂(lè)器。

　　生�。捍驌魳�(lè)器是受到打擊時(shí)發(fā)生振動(dòng)，產(chǎn)生聲音。如鼓皮繃得越緊，振動(dòng)越快，音調(diào)越高;弦樂(lè)器是通弦的振動(dòng)發(fā)聲的。長(zhǎng)而粗的弦發(fā)聲的音調(diào)低，短而細(xì)的弦發(fā)聲的音調(diào)高，繃緊的弦發(fā)聲的音調(diào)高，不緊的弦音調(diào)低;管樂(lè)器抬起不同的手指，就會(huì)改變空氣柱的長(zhǎng)度，從而改變音調(diào)，空氣柱長(zhǎng)音調(diào)低，空氣柱短音調(diào)高。

　　師：大家閱讀很認(rèn)真，每個(gè)問(wèn)題都回答得很好，全班同學(xué)掌聲鼓勵(lì)。

　　課本展示：我國(guó)春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)代的樂(lè)器編鐘，敲擊大小不同的鐘發(fā)出不同的音調(diào)。

　　歸納小結(jié)與學(xué)習(xí)過(guò)程評(píng)估

　　師：通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有什么收獲?

　　生討論、交流得：通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道了聲音的三個(gè)特性：音調(diào)、響度和音色。音調(diào)高低決定于發(fā)聲體振動(dòng)頻率，響度大小由發(fā)聲體振幅決定的。音色由發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)決定的。還知道了超聲波和次聲波。

　　師：你歸納得很全面，也很簡(jiǎn)練，大家掌聲鼓勵(lì)。下面每位同學(xué)都對(duì)自己在本節(jié)課的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)估。

　　課后練習(xí)

　　1.課本P24：動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)習(xí)物理：1、2、3、4

　　2.選用課時(shí)作業(yè)優(yōu)化設(shè)計(jì)

　　板書(shū)設(shè)計(jì)

　　三、聲音的特性

　　1.音調(diào)：聲音的高低，決定于發(fā)聲體振動(dòng)的頻率。

　　2.響度：聲音的大小，決定于發(fā)聲體振動(dòng)的振幅。

　　3.音色：決定于發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)。

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