沪科版八年级物理上册教案第三章第二节声音的特性

第二节 声音的特性
设计说明 本节主要研究声音的三个特性：音调、响度和音色。通过实验探究影响音调的高低和响度大小的因素，通过结合生活实例让学生清楚地认识到不同音色的声音本质。另外本节课还介绍了噪声的危害和控制噪声的途径。 本节课是在学生学习了声音的产生与传播的基础上，进一步来认识声音，了解声音的丰富多彩，是声现象中非常重要的一部分内容。教材中“响度与什么因素有关”和“决定音调高低的因素”两个探究实验较为简单，但能增加学生的感性认识，激发学生探究物理问题的兴趣。音色的概念比较抽象，学生不易理解，但在日常生活中有一定的感性认识，教学中尽量让学生体验。噪声污染是当今社会的四大污染之一，引导学生关注身边的噪声问题，通过实验或学生的生活经验引导学生寻找减弱噪声的途径和方法，有利于树立良好的环境保护意识。本节课的教学，应让学生通过听、看、想、做等活动，来感知声音的特性，并能在实践中分辨这些特性。 本节课名词术语较多，如音调、频率、响度、振幅、音色等，因此对于本节内容的教学，应采用多种教学方法，如探究、讨论、阅读和交流等，以提高教学效率。 教学目标 【知识与技能】 1.知道什么是音调、响度、音色。 2.知道音调与频率的关系，响度与振幅、距离的关系。 【过程与方法】 1.经历“探究影响音调高低和响度大小的因素”的实验过程，培养学生仔细观察的习惯、实验创新和动手操作能力。 2.通过实验探究，让学生学习控制变量的方法，培养学生设计实验的能力。 【情感、态度与价值观】 1.观察了解身边的声现象，感受我国民族乐器优美的音色，增强民族自豪感。 2.通过参与探究活动，让学生体验成功的喜悦，养成善于观察、乐于探索的习惯。 重点难点 教学重点 音调、响度和音色是乐音的基本特征，是本节教学的重点。减弱噪声的途径和方法也是本节教学的重点。 教学难点 本节教学的难点是探究影响声音音调和响度的因素。另外响度与音调容易混淆，对二者的区分也是本节课的教学难点。 教学方法 实验探究、观察法、讲解讨论法、启发诱导、活动体验。 教具、学具 计算机多媒体教学系统、教学课件、鼓、琵琶、吉他、笛子、二胡、小提琴、钢尺、铁架台、乒乓球、细线等。 授课时数 2课时 第1课时 响度、音调和音色 教学过程 导入新课 教师播放视频《各种声音》，然后提出问题：通过我们刚才播放的视频，你听到的声音有哪些地方不同？怎样科学地区分它们？下面让我们一起来学习第三章声的世界第二节《声音的特性》。 讲授新课 一、响度、音调、音色 （一）探究影响声音响度大小的因素 1．教师演示：用一面小鼓或音叉，轻敲和重敲让其发出声音。问：同学们听出声音有何不同？ 教师总结：声音有高低的不同，也有强弱的不同。物理学中，我们把声音的强弱称为响度。 2．实验探究： （1）提出问题：声音响度的大小跟什么因素有关呢？ （2）设计实验和进行实验： 如图所示，将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，观察乒乓球被弹开的幅度。使音叉发出不同响度的声音，重做上述实验。 （3）分析和论证： 比较不同响度的情况下乒乓球弹开的幅度。引导学生分析：音叉的响度越大，乒乓球弹开的幅度越大；音叉的响度越小，乒乓球弹开的幅度越小。 （4）引导学生归纳总结并板书结论。 3．演示、补充： （1）拿出闹钟让同学们听。前排同学可以清晰地听见闹钟滴答的声音，后面几排的同学几乎听不见。引导学生总结：声音的响度还与距离发声体的远近有关。 （2）先让学生感受“教师直接对着学生喊话”和“将手拢在嘴边对着学生喊话”有什么不同，分析其中的原因。再分析医生用的听诊器有什么作用。然后引导学生总结：声音的响度还与分散程度有关。 （二）探究影响声音音调高低的因素 1．课件播放：教师播放蚊子飞舞时与牛吼叫时的声音，并提出问题：蚊子发出的声音和牛吼叫的声音有什么区别？ 教师讲述：蚊子发出的声音清脆，音调高；牛吼叫的声音浑厚，音调低。我们也知道，按动钢琴的琴键，从左到右，音调逐渐增高。我们把声音的高低称为音调。 2．实验探究： （1）提出问题：声音的音调高低跟什么因素有关呢？ （2）设计实验和进行实验： 如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，使钢尺伸出桌边的长度分别是5 cm、10 cm和15 cm。拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时观察钢尺振动的快慢。 （3）分析论证 比较两种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调。引导学生得出结论：钢尺振动得越快，发出声音的音调越高；钢尺振动得越慢，发出声音的音调越低。 3．演示、补充： 先介绍发声齿轮，请一位学生上台观察在同一轴上的几个发声齿轮的齿数，并告诉全体同学，每个齿轮的齿数不同。转动齿轮，用塑料硬片接触齿轮的齿，使塑料硬片振动发声。让学生注意观察，硬片接触不同齿数的齿轮时，发出的声音的高低有何不同，哪个高？哪个低？ 引导学生分析：塑料硬片接触齿数多的齿轮时，振动快，发出的声音音调高；接触齿数少的齿轮时，硬片振动慢，发出的声音音调低。 4．教师讲述：可见发声体振动的快慢是一个很重要的物理量，它决定着音调的高低。物理学中用每秒内振动的次数——频率，来描述物体振动的快慢，频率的单位为赫兹，简称赫，符号为“Hz”。 板书结论：音调由发声体振动的频率决定，频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。 （三）探究声音的特性之三──音色 1．活动体验： （1）老师让会乐器的同学分别用笛子、二胡、还有小提琴等，到讲台上演奏同一首曲子，其他同学闭上眼睛，一起用耳朵来“认”乐器。 （2）老师让四个同学上讲台朗诵同一首诗《静夜思》，其他同学闭上眼睛，一起用耳朵来分辨是哪一位同学朗诵的。 2．教师总结：同学们根据耳朵听到的声音能分辨不同的物体，其原因是不同材料、结构的发声体发出的声音不同。我们把声音的这个特点称为声音的音色。 不同的乐器的音色不同，演奏同一首曲子，我们可以听出差别。不同人说话的音色不同，所以就有了“闻其声而知其人”。 3．知识应用 在童话《小白兔和大灰狼》中，大灰狼装着小白兔妈妈的声音敲门，可小白兔听出了那不是妈妈的声音，所以没有开门，小白兔是根据声音的什么特性进行判断？ 课堂小结 当堂达标 1．“那么高的音我唱不上去”或“那么低的音我唱不出来”，这里的“高”“低”指的是______；而“引吭高歌”“低声细语”里的“高”“低”指的是______。 答案：音调 响度 2．拿一张硬纸片，在木梳齿上划过，先快些，后慢些，划得快时，发出声音的音调______，这说明音调跟发声体的_____________有关。 答案：高 振动频率 3．一位男低音歌手正在放声歌唱,为他轻声伴唱的是女高音歌手,则_____________音调高，____________响度大。 答案：女高音歌手 男低音歌手 4．往保温瓶里灌开水的过程中，听声音就能判断水是否快灌满了。判断的依据：保温瓶里水位升高，空气柱变短，振动_____________（选填“加快” 或“减慢”），_____________逐渐升高。 答案：加快 音调 5．小强大年三十收到了一个同学的祝福电话，他一听就知道是小伟打过来的，他感觉音量比较小，调节了一下音量大小，声音更加清晰了，这其中先后涉及的声音的特征是（ ） A．音调和响度 B．音色和响度 C．音色和音调 D．音调和音色 答案：B 板书设计 第二节 声音的特性 第1课时 响度、音调和音色 一、响度 1．响度：声音的强弱叫做响度。 2．响度与振幅大小有关，也与距发声体的远近有关。 二、音调 1．音调：指声音的高低，跟物体的振动快慢有关。 2．频率：物体每秒内振动的次数叫做频率。频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。 三、音色 我们能听声辨物是根据音色不同，音色与发声体的材料和结构有关。 第2课时 噪声的防治 教学过程 导入新课 教师播放视频《各种声音》，教师讲述：声音多种多样，优美的音乐令人心情舒畅，而杂乱的声音——噪声则刺耳难听，让人感到心烦意乱。噪声问题伴随着现代化大工业的发展而逐渐突出。近年来，噪声已被列为国际公害，它严重地污染着环境，危害着人们的身心健康。如何来控制噪声呢？ 讲授新课 噪声的来源 （一）自主学习： 1．学生阅读课本第4344页内容，分组讨论并回答下面的问题： （1）噪声的主要来源有哪些？ （2）从环境保护的角度看，什么是噪声？ （3）噪声对人体会造成哪些伤害？ 2．师生总结： （1）交通工具产生的噪声、电机和机床产生的噪声以及家用电器产生的噪声等。 （2）从环境保护的角度看，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音以及对人们要听的声音产生干扰的声音，都属于噪声。 （3）噪声对人体造成的伤害：噪声对人的心理和生理都会造成危害，轻则可以分散注意力，影响学习和工作效率，重则可能损伤听力，甚至危及生命。 （4）乐音和噪声都是由物体的振动产生，并没有严格的界限，有些声音从物理学角度讲属于乐音，但从环保角度讲却属于噪声，即在一定条件下，乐音可以转化为噪声。 （二）噪声的等级与防治 1．噪声的等级 学生观看有关“噪声等级”的视频，并完成下面的填空： （1）声音有强有弱，人们通常以分贝（dB）为单位来表示声音的强弱。刚刚引起人们听觉的声音是指0 dB。较为理想的安静环境通常是3040 dB。 （2）街道上的噪声显示装置是用来监测噪声的强弱。 2．噪声的防治 （1）学生观看“如何减弱噪声”的视频，并回答下列问题： ①人们通常从哪三个环节对噪声进行防治？ ②下列图中控制噪声的措施分别属于哪一类？ 甲 摩托车的消声器 乙 工厂用的防噪声耳罩 丙 穿越北京动物园的“隔音蛟龙” （2）师生总结： ①控制噪声的方法 ②图甲是在声源处减弱噪声；图乙是在人耳处减弱噪声；图丙是在传播过程中减弱噪声。 （3）牛刀小试： ①深夜，学生已经入睡，校外的卡拉OK歌舞厅还在营业，歌声吵醒了一些同学，一个同学起身关上门窗，一个同学索性用被子把头蒙上睡，还有一位同学拨打110，请110制止歌舞厅过大的歌声，这三位同学各采取了什么措施控制噪声？ ②在冬天，一场大雪过后，人们往往会感到万籁俱寂，你知道为什么吗？ ③家居生活中，有哪些地方有防止噪声的措施 课堂小结 一、噪声的定义 1．物理学角度：发声体做无规则振动时发出的声音。 2．环保角度：凡是防碍人们工作、学习，影响人们生活，干扰人们要听的声音都属于噪声。 二、噪声的等级和控制 1．声音的强弱用分贝来表示，符号是dB。 注：0 dB是指刚刚引起听觉的声音。 2．控制噪声的途径： 防止噪声产生、阻断噪声的传播、防止噪声进入人耳。 当堂达标 1．小明正在教室中听课，下面各种声音不属于噪声的是（ ） A．老师讲课的声音 B．邻班同学音乐课上唱歌的声音 C．教室外的叫卖声 D．教室内铅笔盒掉在地上的声音 答案：A 2．如图所示，根据声音的波形判断，属于噪声的是（ ） 答案：C 3．在经过居民区的高速公路两旁设置隔音板，这是利用哪一种途径减弱噪声（ ） A．在人耳处 B．在传播过程中 C．在声源处 D．在人耳处和声源处 答案：B 4．广场舞是很多人非常喜欢的一种健身活动，但同时广场舞的音响却给周边住宅楼休息的居民造成了一定影响。为了使双方的利益都得到尊重，和谐相处，你认为采取下面哪种方法是有效、合理的（ ） A．住宅楼的居民都戴一个防噪声的耳罩 B．禁止广场舞活动 C．跳舞的人都戴一个播放音乐的耳机 D．住宅楼内安装噪声监测装置 答案：C 5．为了减小校园外汽车的噪声对教学的干扰，下列措施可行的是（ ） A．在校园周围种树 B．将教室的窗户打开 C．在教室内安装噪声监测装置 D．每个学生都带一个防噪声耳罩 答案：A 6．一场大雪过后，人们会感到外面万籁俱寂。究其原因，你认为下列说法正确的是（ ） A．可能是大雪后，行驶的车辆减少，噪声减小 B．可能是大雪后，大地银装素裹，噪声被反射 C．可能是大雪蓬松而多孔，对噪声有很好的吸收作用 D．可能是大雪过后气温较低，噪声在空气中的传播速度变慢 答案：C 板书设计 第2课时 噪声的防治 一、噪声的定义 1．物理学中的噪声 2．环保中的噪声 二、噪声的等级和控制 1．声音的强弱用分贝来表示，符号是dB。 注：0dB是指刚刚引起听觉的声音。 2．控制噪声的途径： （1）在声源处减弱。 （2）在传播过程中减弱。 （3）在人耳处减弱。