苏科版八年级上册物理 1.2 乐音的特性 教案

《声音的特征》
【教材分析】
本节内容是《声现象》一章的重点和核心内容。本节课的教学，应通过学生自己的听、看、想、做等探究活动，使学生体验声音的特征，并能在实际中分辨这些特征，也可以为下面学习乐音和噪声作辅垫。教材这样的处理符合刚刚接触物理的初二学生年龄特征。
【学生分析】
学生通过前面一节《声音是什么》的学习已经掌握了声音的概念、声音产生和传播需要的条件，声音的传播形式、声音具有能量等。学生对声音的特征，生活上已经有了一定感性的认识，但没有系统的认识。让学生从生活中去体验，感悟还是比较贴近学生实际的。这一节内容中，像振幅、频率，波形等还是比较抽象的概念。借助一定的媒体对学生的理解有一定的帮助。
【设计思路】
本节内容相对比较抽象，从知识接受的角度，对初二学生来说具有一定的难度，所以，从学生喜爱和熟悉的音乐及乐器的差异引入声音的特征，较易引起学生的共鸣。帮助设计实验进行验证，在观察实验现象的基础上得出结论。不仅使学生通过自身活动参与新知识学习，而且通过实践活动体验到成功的感觉。达到在玩中学、做中学、学而会的目的。对于本节内容的教学，考虑到演示与活动内容较多，需要用两课时完成，本设计为第一课时。
【教学目标】
1．知识与技能：
（1）借助生活经验了解声音的特征：音调、响度、音色。(要求全体学生掌握,重点要求学困生掌握)。
（2）通过实验探究，知道响度大小与振幅及发声体距离远近有关，音调的高低与频率有关。(要求全体学生掌握,重点要求中等生掌握)。
（3）知道不同发声体发出声音的音色不同。(要求全体学生掌握)
2．过程与方法：
（1）组织学生通过观察和实验探究，响度大小与振幅及发声体距离远近有关，音调的高低与频率有关。(要求全体学生掌握,重点要求中等生掌握)。
（2）组织不同学生利用各种乐器发声及本人参与发声来认识音色。(要求全体学生掌握,重点要求学困生掌握)。
（3）进一步学习探究物理问题的方法，培养学生探究能力。(要求全体学生掌握,重点要求优等生掌握)。
3．情感态度价值观：(要求全体学生掌握)
（1）通过介绍我国在研究声现象方面的成就，渗透爱国主义教育。
（2）通过小组的学生实验，培养学生学会交流和合作。
（3）通过声音三个特征的探究实验，培养实事求是的科学态度。
（4）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。
（5）通过学习声音的三要素，提高学生对乐音的审美能力。
【教学资源】
鼓、乒乓球、钢锯条、多媒体、自行车、塑料片、梳子、硬纸片、丝绸（废料）
【教学重点】
1．让学生在探究中体会和理解音调、响度和音色。
2．通过实验探究音调、响度与什么因素有关。
【教学难点】
1．音调与响度的区分
2．探究决定音调、响度的因素.通过具体的实验帮助学生建立感性认识。
【教学策略】
1．运用多媒体课件，演示具体图像。
2．运用演示实验和学生探究活动，使学生在实验中学会观察和探究方法，在活动中培养学生的能力和学习兴趣。
【教学流程】
1．创设情境，导入新课
请同学们听一首交响乐《黄河》（多媒体播放）
你听到了什么？你能否描述你所听到的声音的特点？(要求学困生回答)
学生谈感受：我们听到的声音可以说是千差万别的,有小号声、小提琴声、大提琴声、钢琴声……声音有强有弱，时高时低，有的浑厚，有的清脆。听了这些音乐，我们会沉浸在美的享受之中。
教师总结：我们身边的声音丰富多彩，各有各的特点。今天一起来研究声音的特征。
（板书课题：声音的特征）
（设计意图：让学生感受声音是千差万别的，为引出今天的课题奠定情感的基调，也调动了学生的良好学习情绪。）
2．讲授新课
一：探究声音的强弱与哪些因素有关
活动1：怎样使鼓声更响？(要求学困生回答)
学生上讲台演示：重重地敲鼓。
教师解释响度就是人耳感觉到（听到）的声音大小，俗称音量，在物理学中，用响度来描述声音的强弱。（信息快递出示：声音的强弱叫做响度（loudness）
教师引导：我们知道声音是由于物体的振动而产生的，那请你猜想一下这个声音的强弱会是什么因素引起的呢？（振动的不同）。对这种振动的不同，物理学中称为振幅。（信息快递出示：振动的幅度称为振幅）
老师再轻轻地敲鼓、重重地敲鼓。问后面的同学：你们观察到鼓面振幅的大小了吗？（没有）那谁能想一个好办法来把鼓面振幅的大小显示出来呢？（鼓面上放小纸屑、放粉笔头、放乒乓球、放泡沫塑料、放一个水杯……）(要求优等生回答)
活动2：探究声音的强弱与什么因素有关？
分组实验（四人一组实验，每组器材有钢锯条）
利用你们桌上的钢锯条，探究声音的强弱与什么因素有关？时间2min左右（教师提示学生钢锯条露出桌面长度相同）
师生共同分析实验得出：响度大小与振幅有关，振幅越大，响度越大
议一议：声音响度除了与振幅有关，还与其它哪些因素也有关？
教师点拨：声音的响度与距离声源的远近、声音扩散程度也有关。
（设计意图： 通过“怎样使鼓声更响？”这一活动，将学生的注意力集中到所要探究的问题上来。分组实验，不仅提供给每个学生动手实验的机会，做到眼、手、脑同时运作。也培养他们在实践中能主动发现问题，解决问题的能力。）
二：探究声音高低的因素
活动3：大家来试唱《青藏高原》结尾的一段歌曲。试唱中，你感到什么时候最难唱？是要求声音响度大而使你无法胜任，还是其他原因？
信息快递出示：声音的高低叫做音调（Pitch）
活动4：改变自行车转动的速度，听纸片发出声音的变化。
教师演示，学生观察并归纳：车轮转的越快，纸片振动的越快，音调越高。
活动5：利用身边其它器材，试一试
（1）用一张卡片以不同的速度划过梳齿,你听到的声音有什么不同
（2）用相同的力以不同的速度撕旧的真丝布，你听到的声音有什么不同？
师生共同分析实验得出：音调高低与振动的频率有关，振动的频率越大，音调越大。频率f：物体每秒振动的次数。单位：Hz 赫兹。1Hz的物理意义：物体每秒振动一次。写作：f=1Hz（并出示）
练一练：(要求中等生回答)
昆虫飞行时它们的翅膀都要振动，蝴蝶翅膀每秒振动五六次，蜜蜂翅膀每秒振动420次 ，某人的心跳每分钟72次，请计算它们的频率分别是多少Hz
感受不同频率的声音（利用flash动画播放100HZ、1000HZ、3000HZ三个不同频率的声音）
您知道吗？
通常男子说话声的频率约为90～140Hz，而女子说话声的频率约为270～550Hz，女子声音的音调比男子高。
（设计意图： 通过“试唱歌曲：《青藏高原》”来体验声音的另一特征——音调。利用身边的器材做实验来体会音调高低与振动的频率有关，振动的频率越大，音调越大。通过练一练，及时巩固学生对频率这一新的物理概念的理解。最后通过感受不同频率的音调，进一步强化对音调的理解。）
三：音色
闭上眼睛听，是什么乐器在演奏？为什么我们能分辨出不同乐器发出的声音？
教师点拨：因为不同乐器发出声音的品质不一样。物理上，用音色（musical quality）表示声音的品质。音色与声源的材料和结构有关。
通过媒体观察不同乐器发出声音时的波形图（音叉、双簧管、长笛、小提琴）。
由于各种声源发出声音的音色不同，即使响度和音调都相同，人感觉到的声音也是不相同的。
活动6：猜猜我是谁？(要求学困生回答)
所有同学都闭上眼睛，找一位同学大声说“报告”，其他同学则猜出是谁发出的声音。
议一议：
生活中，还有哪些现象是利用音色不同来辨别声源的？(要求中等生回答)
（设计意图：从生活走向物理，从物理走向生活，并能将音色运用于生活、生产实际，为以后的学习、生活和工作打下基础。）
通过视频了解我国古代声乐研究的辉煌成就。
我国古代声乐研究的辉煌成就，非常值得自豪。中华民族很早就对声乐有深入的研究，中国古人将传统的乐器分为八类，称为华夏八音。（视频播放）
（设计意图：作为教师，应该让学生知道我国古人在声学方面的成就，从而激发学生的爱国主义热情，从而提高学生的民族自尊心和自豪感。）
３．谈学习体会
活动7：学生自由畅谈(要求全体学生参与)
你学到了什么？还有什么疑惑？你认为老师可以做哪些改进？
（设计意图：通过这种形式把课堂的主阵地还给学生，使全体学生都积极参与，让学生在交流回顾，相互补充中有一种收获的喜悦，同时体现了师生间的民主与平等。）
4．应用迁移，巩固提高
1．请解释下面几句话中的“声音”各指的是声音的哪个特征？(要求学困生回答)
（1）公共场所，禁止大声喧哗
（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．关于扩音机的作用，下列说法中正确的是 ( ) (要求中等生回答)
A.改变响度 B.改变音调 C.改变音色 D.减小声音的分散
3．日本广岛一家工厂研制出一种电动保险柜。保险柜的门扉上安有“电子耳”，能听声音，还能把这种声音送给电脑进行识别，保险柜的主人买下它以后，事先对着“电子耳”讲一句暗语，让电脑对主人的声音进行分析，存储到存储器里。比方，主人对它说：“芝麻！芝麻！开门！”电脑便记住了这个暗语，等主人再来时，只要对着电子耳重复这句话，保险柜便能自动打开了.有人担心，如果小偷知道了暗语怎么办？有趣的是，除了主人以外，谁对电子耳讲暗语，保险柜的大门都不会开。
请回答：为什么保险柜听到主人的暗语能自动开门，而听到小偷同样的暗语不会开门？(要求优等生回答)
5．课后作业（任选一题）
（1）请同学上网查阅我国古代在声学的方面取得的成就。
（2）利用生活中常见的材料或废弃物品自制一件简易乐器，并演示各自的乐器。
（设计意图：课后作业是课堂教学的延伸和强化，学生的课后作业不仅仅局限在对物理习题的演算上，把阅读资料、观察调查、实践体验等课外活动作为学生的课后作业的一部分，丰富了作业形式的多样性。自选作业的做法体现了因材施教的原则，让所有学生都获得成功的喜悦。）
6．板书设计
（设计意图：通过画思维导图，不仅可以使知识系统化，内化为学生的认知结构，而且画思维导图的过程本身具有独造性，这对学生创造力的培养有很大的帮助。在以后教学中，让每个学生都积极参与，使他们都能得到发展与进步。）
7．教学后记
声音是我们非常熟悉的一种现象，学生在生活中也积累了大量有关声音的感性认识。本节课的重点是让学生知道声音的特征和哪些因素有关。本节课采用了实验——归纳的教学模式，更有利于激发学生的学习兴趣，调节学生的思维疲劳。从本教学设计来看，学生的学习兴趣应该比较浓厚，实验中积极性较高，并且能勤于观察，乐于动手，将会如期达到本课的教学目标。
通过这节课的教学设计发现，虽然学生对声音很熟悉，但是对影响声音音调高低的因素并不清楚，因此课堂上借助多媒体课件及学生实验来完成，这节课的实验安排由浅入深，通过实验给学生感性的认识，提高学生对物理知识的理解。
在实践中发现，上课时只靠把知识灌输给学生的教育很难起到有效的作用，学生的记忆往往是短时的，因此给学生提供一个有力的“脚手架”，在实验中，可以让学生主动思考问题，有个更直观的印象。在教学过程中，做到以学生为本，将课堂还给学生，发挥教师引导、指导的作用。