声音的特性 教学设计
教学目标
1.了解声音的特性。 2.知道声音的音调跟发声体的频率有关,响度跟发声体的振幅有关,不同发声体发出的声音的音色不同。
教学内容
教学重点: 1.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。 2.理解本节中出现的名词:乐音、音调、频率、超声波、次声波、响度、振幅、音色。 教学难点: 探究决定音调、响度的因素。
教学过程
一、音调 【引入】 教师播放一段生活中的声音。 教师提问:大家听出来声音的变化了吗? 学生回答:声音的高低,强弱不同,发声的物体也不同。 教师:要想知道声音的这些不同产生的原因,我们就要学习声音的特性。 【新课讲授】 教师:声音的高低叫做音调。声音为什么会有高低不同的音调呢?音调的高低是有什么因素决定的呢? 【演示实验】 1.趣味实验:水瓶琴。用7个相同的杯子,装不同量的水。用小棒敲,听音调。再找长短不同的瓶子,吹气,听音调。吹奏自制乐器“排箫”。 2.弹吉他,研究吉他发出声音的音调与琴弦的粗细,长短,松紧的关系。 3.探究音调和频率的关系 把钢尺紧压在桌边上,改变尺子伸出桌面的长度,使其振动发声。 操作关键:(1)按尺子的手要用力压紧。(2)使尺子两次振动的幅度大致相同。 观察:尺子伸出桌外长短不同时:振动快慢情况?发出声音的特点? 结论:振动的越快 发出的声音越高(音调越高)。 教师:我们得到的结论是:物体振动的越快,发出声音的音调越高。那么能不能用一个物理量来表示振动的快慢程度呢? 【布置自学】 请同学们阅读教材32-33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?在国际单位制中,频率的单位是什么? 2.物体振动的快慢、频率跟音调的关系是什么? 3.大多数人能够听到的频率范围是多少? 4.什么叫超声波?什么叫次声波? 教师讲解 1.频率就是物体1秒钟内振动的次数。频率反映物体振动的快慢。频率的符号为f,数值等于物体振动次数与所用时间的比值。在国际单位制中,频率的单位是赫兹,符号:Hz。 为了很好地了解物体振动发声的情况,我们可以将声音的波形在示波器或计算机上展现出来。 【演示实验】 声音的波形 把音叉发出的声音信号输入计算机,观察声音的波形。换一个频率不同的音叉做实验,边听边分析它们的波形有何不同。 通过屏幕上的波形,我们可以清楚地看到,高音调的波形更密集一些,声音的频率较高;低音调的波形比较稀疏,声音的频率较低。 2.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。 3.大多数人能听到的频率范围:20赫兹~20000赫兹(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~20000赫兹是听觉上限) 4.超声波:高于20000赫兹的声。次声波:低于20赫兹的声。(这两种声,人是听不到的) 5.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:蝙蝠、海豚利用超声波来定位捕食猎物;猫、狗等其他动物也能听见超声波。 次声波:有些动物能听到次声,大象可以听见次声,还可以用次声相互交流,传递信息。 响度 声音有音调的不同,也有强弱的不同。在物理学中,声音的强弱叫做响度。什么因素决定声音的响度呢? 【演示实验】 响度与振幅的关系 1.在鼓面上撒上碎纸屑,再用不同大小的力击鼓,听声音,并观察现象。 2.在扬声器上面放乒乓球,打开扬声器,播放音乐,改变响度大小,观察乒乓球弹起的高度。 在物理学中,用振幅描述物体振动的幅度。鼓面振动的幅度不便于直接观察,通过碎纸屑或乒乓球的跳动幅度,可以间接反映出鼓面振幅的大小,这样我们就把鼓面的微小振动放大了,也便于我们直接观察,这种方法叫做转换法。 【演示实验】 用发声的音叉弹悬挂的乒乓球 1.用大小不同的力敲音叉,听声音,并观察乒乓球弹开的距离。 2.用示波器显示音叉振动的波形图,观察波峰的高度,振幅的大小。 结论:响度由振幅决定。振幅越大,响度越大;振幅越小,响度越小。 响度还与到声源的距离有关。 三、音色 不同的物体发出的声音,即便音调和响度相同,我们还是能够分辨出它们的不同。声音的这种特性叫音色。 【演示实验】 观察不同乐器发出声音的波形图 从波形图上能得出哪些信息? 观察上面的声音波形可以知道,音调相同的不同乐器发出的波形总体上的疏密程度是相同的,即频率相同;但是波的形状不同,即音色不同。 【师生互动】 听音色,猜乐器 教师在挡板后面依次演奏各种乐器(葫芦丝,口琴,木琴,鼓,,笛子等),学生根据音色,来猜乐器名称。 四、课堂小结 回顾本节课“你学到了什么?” 五、布置作业 1.完成课后学习任务单。2.动手制作一件乐器。