第二章 声现象 第2节 声音的特性 教学设计（表格式) 人教版 八年级上册

教学设计
基本信息
学科 物理 学校 年级 八年级
课程标准模块 义务教育物理课程标准（2022年版）
使用教材版本 人教版
课题 声音的特性
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
1.单元学习内容分析
【课标要求】 2.3.1通过实验，认识声的产生和传播条件。 2.3.2了解声音的特性。了解现代技术中声学知识的一些应用。知道噪声的危害及控制方法。 【学习内容分析】 声是生活中常见的现象。学生的感性素材多，可动手操作的活动多，便于激发学生学习物理的兴趣。在研究声现象时，不可避免地会用到一点运动学的知识。综合这些考虑。教材就把声现象放在全套书的第二章介绍。 教材按照声从“源”到“接收端”的信息来安排教学活动，以科学探究的形式，让学生了解声的产生、声的传播，以及声速的知识。教材特别注重让学生通过“做”“看”“感受”“听”“思考”等多种多样的活动全方位地感知“声音”。一方面帮助学生养成善于观察、勤于动脑的习惯，锻炼学生提出问题、解决问题的能力；另一方面有利于在整个学习过程中调动学生的积极性，始终感到物理是有趣、有用的。在介绍声音的特性时，就先提一个问题，以激发他们的好奇心，去进一步探究声音的特性。在介绍声的利用时，尽管可以从不同的角度对声的利用进行分类，比如声在工农业生产、生活等领域的应用，但这种分类对学生来讲，过于表面化，不利于把握事物的本质。现代科学认为能量和信息是客观世界里的基本要素，教材就从声可以传递信息和能量这两个角度进行介绍。这样的处理，便于学生较全面地把握声的知识。在展示声音的波形时，教材补充了一个用计算机看波形的方案，供教师选用。这个方案操作简单，便于通过投影仪向全班同学展示波形，还可以通过计算机播放不同波形的声音，让学生去听。噪声影响人们的身心健康。是当代社会的四大公害之一。因此，非常有必要向学生普及关于控制噪声的知识。基于这样的想法，教材既从物理学角度说明了乐音与噪声的区别，又从环保的角度对噪声作了说明，以提高学生保护环境的意识。
2.本课时学习内容分析
一、声音的特性在单元中的位置 在初中物理声现象单元中，声音的特性通常占据核心地位，它位于学生对声音有了初步认识（如声音的产生与传播）之后，为后续更高级的声音应用（如噪声控制、声音在科技中的应用）打下基础。通过学习声音的特性，学生可以更深入地理解声音的本质，为之后的学习和应用铺平道路。 二、核心内容对学生核心素养的功能价值分析 声音的特性这一核心内容在培养学生的物理核心素养方面发挥着重要作用： 科学探究能力：通过对声音特性的探究，学生可以学会提出问题、设计实验、收集数据、分析并得出结论的科学探究方法，培养科学探究能力。 物理观念：通过对音调、响度、音色等声音特性的学习，学生可以建立起对声音本质的科学认识，形成正确的物理观念。 实验操作能力：在探究声音特性的实验中，学生需要亲自操作实验器材，观察实验现象，记录实验数据，这有助于提高学生的实验操作能力。 交流与合作能力：在小组合作探究声音特性的过程中，学生需要学会与他人沟通、协作，共同解决问题，这有助于培养学生的交流与合作能力。 三、本课时内容组成要素及之间的关联 声音的特性这一课时主要包括以下要素： 音调：反映声音的高低，与声源振动的频率有关。 响度：反映声音的强弱，与声源振动的振幅和距离声源的远近有关。 音色：反映声音的品质和特色，与声源的结构和材料有关。 这些要素之间相互关联，共同构成声音的特性的完整概念。例如，在探究音调与频率的关系时，学生可能会发现不同的乐器或声源发出的声音音调不同，这背后是它们振动的频率不同。同样，响度的大小也会受到振幅和距离的影响，而音色则决定了我们能否区分不同的声源。 综上所述，声音的特性这一课时在声现象单元中占据重要地位，它不仅是连接基础概念与高级应用的桥梁，也是培养学生物理核心素养的关键环节。通过对这一课时的学习，学生可以更深入地理解声音的本质和应用价值。
3.学习者分析
学生在进入这一节学习之前，已经对声音有了基本的认识，例如知道声音是由物体的振动产生的，声音可以通过介质传播等。但是，对于声音的具体特性，如音调、响度和音色等，学生可能还缺乏深入的理解和感知。 学生对声音特性的学习可能存在一定的好奇心和探究欲望。他们可能想要了解为什么不同的声音会有不同的特性，这些特性又是如何影响我们的听觉感知的。因此，教师可以通过设计有趣的实验和活动，激发学生的学习兴趣和动机。 在学习声音特性的过程中，学生可能会遇到一些难点。例如，对于音调、响度和音色等概念的理解可能存在一定的困难；同时，对于如何通过实验和观察来探究声音的特性也可能感到困惑。因此，教师需要提供足够的支持和指导，帮助学生克服这些难点。
4.学习目标确定
通过对声音特性的学习，理解音调、响度和音色等概念，并知道这些特性如何影响我们的听觉感知。 能够运用所学知识解释生活中的声音现象，形成科学的物理观念。 能够通过观察、实验和数据分析等方式，探究声音的特性。通过科学探究的过程，培养学生的实验能力和科学思维。 4、能够认识到声音在日常生活和工业生产中的重要作用，意识到保护听力和合理利用声音资源的重要性，并承担起相应的社会责任。
5.学习重点难点
重点 1、音调、响度和音色的概念及相关因素 2、声音特性的应用 难点 探究决定音调、响度的因素
6.学习活动设计
教师活动学生活动环节一：导入教师活动1 （引入;试唱歌曲《青藏高原》、《滚滚长江东逝水》，说说你无法胜任的原因是什么。比较这两支歌曲的演唱有什么不同？你会发现前者的声音比较 ，后者的声音比较 （选填 尖细或闷粗）。学生活动1 跟唱歌曲，体会到声音有高低之分活动意图： 激发兴趣，引入新课环节二：展示学习目标活动意图：学生明确本节课所学的内容和任务环节三：学习音调教师活动2 一、音调 1..举例： 简谱中的1.2.3.4.5.6.7音阶表示的是音调高低. 女高音,男中音也表示的是音调的高低. 2.探究： 什么因素决定音调的高低？ 将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边.拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意观察钢尺振动的快慢；改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动.注意使钢尺两次振动幅度大致相同.比较两种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调. 实验现象：物体振动越 ，发出的声音音调越 ， 物体振动越 ，发出的声音音调越 。 实验结论：音调高低由发声体振动快慢决定。 3.频率 f---------表示物体振动的快慢。 (1) 定义：物体每秒内振动的次数。. (2) 单位：赫兹 ； 符号：Hz 结论：音调高低由频率决定。 不同频率声波的波形 听不同音叉发声的音调，判断频率高低，观察波形的不同： 高音调的波形更 。低音调的波形更 。 4．超声波和次声波 (1) 人耳听觉的频率范围20Hz---20000Hz。 (2) 超声波：高于20000Hz的声波。 次声波：低于20Hz的声波。 (3) 为什么我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音，却能听到讨厌的蚊子声？学生活动2 结合声音产生的原因和发声体的振动情况，提出合理的猜想。 积极动手，说出观察现象，辨别音调高低，做出判断，得出结论。 记住频率的定义和单位 记忆基础知识，利用知识解决问题活动意图说明：学生通过实验探究总结出音调由振动快慢决定，记住频率的单位，理解次声波和超声波。环节四：学习响度教师活动3 二、响度----------声音的强弱（音量） 1.轻敲、重敲桌面，体会声音响度不同。 2.改变扩音器音量按钮，说出声音响度如何变化 3.探究实验：响度跟什么因素有关？ 将系在细绳上的乒乓球轻触正在发声的音叉，观察乒乓球被弹开的幅度。 使音叉发出不同响度的声音，重做上面的实验. 实验现象：声音响度大时发声体的振幅大，声音响度小时发声体的振幅小。 实验结论：响度跟振幅有关。 比较：响度不同的声音的波形。 2.拓展：振幅是确定响度的唯一因素吗？ 实际中，响度还跟听者与发声体的距离有关。 距发声体越远，听到的声音响度越 。 3. 生活中，改变响度的方法 学生活动3 动手实验，比较声音大小的不同。 观察演示实验，利用转换法比较振动的幅度。 活动意图说明：学生理解振幅决定响度，认识生活中各种电器改变响度的按钮。环节五：学习音色教师活动4 1.声音的音色和发声体的 、 有关。 2.学生活动： 区分不同学生发出声音的音色不同。 区分不同乐器发声的音色不同。学生活动4 听声音，根据音色辨别同学姓名和乐器名称活动意图说明：学生通过活动认识音色
7.板书和PPT等媒体设计
声音的特性 1.音调---频率 超声波、次声波 2. 响度---振幅 3.音色
8.作业与拓展学习设计
湖北的曾侯乙编钟，世界音乐史上的空前发现。用同样的力敲击大小不同的编钟发出声音的 不同。用不同的力敲击，发出声音的 不同。 2.古筝的每条琴弦的长度和粗细都不相同。细而短的弦发声 ,粗而长的的弦发声 。 3.管乐器是通过管内空气柱的振动发声的。按住不同的孔，发声 不同。笛子声和萨克斯发声 不同。 4.一道闪电划破了整个天空，接着就是一声惊天动地的雷声；那声音大概是横笛，宛转、悠扬；一声剌耳的尖叫声使喧闹的人们陡然安静下来。上述三种声现象中,所强调的声音的特征依次是_____、_____和_____ 。
5.男低音歌手独唱时由女高音歌手轻声伴唱，下面描述正确的是（ ）
A 男歌手音调低、响度小；女歌手音调高、响度大。
B 男歌手音调高、响度大；女歌手音调低、响度小。
C 男歌手音调高、响度小；女歌手音调低、响度大。
D 男歌手音调低、响度大；女歌手音调高、响度小。 6.下列说法不正确的是（ ）
A “响鼓也要重锤敲”说明声音是由振动产生，且振幅越大响度越大。
B “小弦切切如私语”说明声音的音调低。
C 小沈阳模仿阿宝唱歌是在模仿他的音色。
D “高声喧哗”、“不敢高声语，恐惊天上人”指的是音调高
9.教学反思与改进
在声音特性的教学过程中，我注意到学生的参与度有所不同。部分学生对实验和实践活动表现出浓厚的兴趣，而另一些学生则相对较为被动。通过实验来探究声音的特性是一个有效的教学方法，但我也注意到实验的设计和实施过程中存在一些问题。有时实验步骤不够明确，导致学生操作困难；有时实验器材不够充足，影响了实验的进行和效果。 改进策略： 提高学生参与度：为了提高学生的参与度，我可以设计更多具有挑战性和趣味性的教学活动。例如，可以引入小组讨论、角色扮演等互动形式，鼓励学生积极参与并分享自己的想法和观点。同时，我还应关注学生的学习风格和个体差异，提供多样化的学习资源和支持。 加强抽象概念的教学：针对抽象概念的理解问题，我可以采用更多的图示、类比和实例来解释这些概念。此外，我还可以提供额外的练习和巩固机会，帮助学生加深对这些概念的理解和记忆。
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