《声音的特性》教案
京华中学 李静
一、教学目标
(一)知识与技能
l.了解声音的特性。
2.知道声音的音调跟发声体的振动频率有关,
响度跟发声体的振幅有关。
3.不同发声体发出乐音的音色不同。
(二)过程与方法
1.通过做“音调与频率有关的实验”和“响度与振幅有关的实验”进一步了解和学习物理学研究问题的方法。
2.通过实验探究活动,锻炼学生初步的观察和实验能力。
(三)情感态度和价值观
1.体会现实世界物体的发声是丰富多彩的,更加热爱科学。
2.感受自然界声音的美妙与有趣,激发好奇心和求知欲。在活动中培养学生善于与其他同学合作交流的意识和能力。
二、教学重难点
重点:1、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。
难点:音调与响度的区分
三、教学资源准备
多媒体课件、梳子,硬纸片,装水瓶子、钢锯条(每人一把)、梳子、硬纸片、装水瓶子、铁架台、乒乓球、音叉、细线。
四、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动
导入新课(5分钟) 播放李娜的《青藏高原》和郭燕的《天空之城》,抛出问题:声音有哪些不同? 欣赏,思考并回答。学生能指出声音的大小和高低不同。
新课教学(30分钟) 一、音调声音的高低,我们叫做音调。声音为什么会有音调高低的不同?什么因素决定音调的高低?提示:声音是由物体振动产生 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )的,音调的高低一定与发声体的振动有关。演示实验:用一张硬卡片先后快拨和慢拨木梳 ( http: / / www.21cnjy.com )的齿,注意听卡片发出的声音有什么不同?哪一次卡片振动得快?你认为声音的高低与声源振动的快慢有关吗?有什么关系?再用钢锯条来探究这个问题。学生实验:把钢尺紧压在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,听它振动发出的声音的高低,并注意观察它振动的快慢。(1)钢尺伸出桌边的长度短一些,注意观察钢尺振动发声时振动的快慢及声音的特点。(2)使钢尺伸出桌边的长度较长一些,再次拨动,注意要使钢尺两次振动的幅度大致相同,比较两种情况下钢尺振动的快慢和发出的音调。总结:物体振动得快,发出的音调就高,振 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )动得慢,发出的音调就低。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,物理学中用频率来描述物体振动的快慢。请同学们阅读课本有关内容,回答下面的问题:(1)频率的物理意义是什么?什么叫频率?(2)在国际单位制中,频率的单位是什么?(3)物体振动的快慢、频率跟音调的关系是什么?(4)大多教人能够听到的频率范围是多少?(5)什么叫超声波?什么叫次声波?总结:频率是用来描述物体振动快慢的物理量,物理学中把物体在每秒内振动的次数叫频率。在国际单位制中,频率的单位是赫兹,简称赫,符号为Hz。实验表明,频率决定声音的音调。物体振动得快,频率高,发出的音调就高。物体振动得慢,频率低,发出的音调低。大多数人能够听到的频率范围从20Hz到20000Hz。其中20Hz是人类听觉的下限,20000Hz是人类听觉的上限。频率高于20000Hz的声音叫作超声波。频率低于20Hz的声音叫作次声波。有趣的是很多动物都有完善的发射和接 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )收超声波的器官。例如蝙蝠,飞行中不断发出超声波的脉冲,依靠昆虫身体的反射波来发现食物。海豚也有完善的“声呐”系统,使它能在浑浊的水中准确地确定远处小鱼的位置。观察声波的波形。通过示波器观察两个频率不同的音叉发出声音的波形,比较不同频率的声音的波形有什么差别。 聆听思考。 学生观察实验并回答:快拨时听到的声音比较尖,声音高,卡片振动得快。声音的高低与声源振动的快慢有关。声源振动的越快,发出的声音越高。 实验并回答:钢锯条振动得较快,声音尖而细,音调高。当钢锯条伸出桌边的长度较短时,钢尺振动得较快,音调高;当钢尺伸出桌边的长度较长时,钢尺振动得慢,音调低。 学生阅读并回答。 学生回答:蝴蝶的翅膀一秒钟振动不超过10次 ( http: / / www.21cnjy.com ),蚊子的翅膀一秒钟振动500~600次。由于蝴蝶的翅膀振动的频率低于人耳能够听到的频率范围,人耳便听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音。而蚊子翅膀的振动频率在人耳的听频范围内。人耳就能听到蚊子翅膀振动发出的声音学生观察并回答:两个频率不同的音叉发出声音的波形相似,但频率高的音叉的波形要密一些。。
二、响度声音有音调的不同 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),也有强弱的不同。物理学中把 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )声音的强弱叫作响度。响度也就是我们平常所说的声音的大小。怎样才能使物体振动发出的声音更响?响度与什么因素有关呢?同学们能设计实验来证实你们的猜想吗?(1)用细线把乒乓球吊起来,使乒乓球静止在竖直位置,恰好跟音叉的一个叉股接触。轻敲音叉,观察乒乓球被弹开的幅度。(2)重敲音叉,使音叉发出响度更大的声音,观察乒乓球被弹开的幅度。(3)比较音叉发出不同响度的声音时,乒乓球被弹开的幅度有什么不同。(4)通过上面的探究活动,可以得出什么结论?总结:物体振动的幅度叫振幅。物体的振幅越大,声音的响度就越大。实际中,响度还跟听者与发声体的距离有关。距发声体越远,听到的声音越小,响度越小。因为声音在传播过程中。越到远处越分散。请同学们完成学案中的1题到5题,区分音调和响度的不同之处。 进行实验。 学生完成当堂达标题目。
三、音色频率的高低决定声音的音调 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),但是不同的物体发出的声音,即便音调相同,我们还是能够分辨它们。这表明在声音的特征中还有一个因素是十分重要的,它就是音色。物理上,把声音的品质叫做音色。播放录音(分别用古筝和二胡演奏的《梁祝》)。让学生分辨出哪一段是用古筝演奏的,哪一段是用二胡演奏的。找2名同学站在教室后面念一句话,,其他同学不许回头,能否判断出每一句分别是哪一位同学念的。总结:我们之所以能听出熟悉的人,熟悉的乐器的声音,是因为不同的人,不同的乐器发出的声音音色不同。观察波形。将,不同的乐器对的声音(都发c调的“1”),比较各波形有何异同。 聆听并回答。 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。
课堂小结(5分钟) 通过这节课你学到了什么?学生回答或与同学们进行交流,老师恰当总结。 梳理本节课知识内容,把自己所学到的知识与老师同学交流,最后总结出本节课的知识点。