2.2声音的特性 教案 人教版（2024） 八年级上册

第2节　声音的特性
【2022年版课标要求】
了解声音的特性。
【教学重难点】
重点:声音的三个特性及其影响因素。
难点:区分声音的三个特性,尤其是音调和响度的区分。
【教法与学法】
教法:教师利用实验演示以及多媒体进行教学,用转换法观察振动的幅度和频率,用控制变量法学习声音的音调和响度。
学法:学生观察教师演示实验,自己动手实验,分析实验现象。
【课前准备】
教师:多媒体课件、音叉、乒乓球、铁架台、钢尺、鼓、锣等。
学生:乒乓球、钢尺等。
【教学过程】
一、引入新课:
教师:1.播放一些歌曲,让学生听声音,猜歌手。
2.全体学生闭上眼睛,让男女两个学生用大小不同的声音先后说同样的一句话“我喜欢学习物理”,提问:两个同学的声音有什么不同
学生:倾听两个学生说的话,说明两个同学声音的特点。
教师:根据学生的回答引入新课——《声音的特性》。
二、进行新课
(一)音调
教师活动:我们在生活中是如何描述声音的 让学生说明生活中描述声音的各种词语或说法,教师概括生活中描述声音的各种词语,如:尖、细、大、小、粗、响等,说明物理学中对声音的规范描述。尖,指的是音调高;细,也是指音调高;粗,指的是音调低。物理学中对于音调有明确的说法,即:音调:声音的高低。
提出探究问题:音调的高低与什么因素有关
学生猜想:引导学生从声音的产生(物体振动),并根据已有的经验对音调的高低会与振动的什么因素有关作出猜想。
教师:声音是怎样产生的
学生:声音是由物体的振动产生的。
教师:声音是由振动产生的,也就是说只要了解振动是由什么因素决定的,就可以解释声音为什么会有那么多的不同。教师演示活动(手左右摆动,有时快,有时慢,有时动作大,有时动作小),提出问题:请同学们根据我的手的动作,分析振动有什么特点
学生活动:观察、思考、讨论得出,振动有大小之分,振动有快慢之分。
教师活动:我们可以利用手中的钢尺,进行实验探究,每次实验时,我们需要拨动钢尺,让钢尺振动,发出声音,每次实验时,拨动钢尺的力度大小有什么要求,钢尺伸出的长度有什么要求,实验中我们还应该注意什么问题,请同学们认真思考、分析,设计出合理的实验方案。
学生活动:思考实验的要求及注意事项,设计实验方案。
教师活动:让学生说明设计的实验方案,概括实验中应该注意的问题(钢尺必须压紧,与桌面接触的钢尺部分不能离开桌面,每次拨动的力度应该相同,每次钢尺伸出桌面的长度应该不同,可以按照伸出桌面长度由长到短的顺序,进行三次实验,比较声音的高低,即:尖细和低沉)。
学生活动:进行钢尺实验(附:利用如图),说明每次实验中声音有什么不同,以及造成这种不同的原因。
教师活动:根据学生回答,概括音调的特点:钢尺伸出越短,振动得越快,音调越高;伸出越长,振动得越慢,音调越低。音调的高低与物体振动得快慢有关。
由此引出频率:(课件展示以下知识点)
(1)物理意义:表示物体振动快慢的物理量。
(2)定义:物体每秒振动的次数。
(3)单位:赫兹,简称“赫”,符号:Hz。
(4)举例:50 Hz表示物体1秒振动50次。
总结:音调的高低与频率有关:频率越高,音调越高,频率越低,音调越低。
联系生活、创设问题:蝴蝶飞来飞去,靠的是翅膀的振动,蚊子也是,可为什么我们听得到蚊子的嗡嗡声,却听不见蝴蝶的声音呢 (附:插图及提示——蝴蝶翅膀每秒振动5~6次,蚊子翅膀每秒振动500~600次)
学生活动:根据提供的材料,阅读教材,思考并回答问题。
概括总结:人能听到的声音的频率范围是20~20 000 Hz。(声音或可听声)
超声波:人们把高于20 000 Hz的声音叫作超声波。
次声波:人们把低于20 Hz的声音叫作次声波。
教师活动:总结规律和方法,让学生说明音调的影响因素,教师说明实验方法——实验中,我们利用同一把钢尺进行实验,让每次实验拨动钢尺的力度都相同,每次实验时钢尺伸出桌面的长度不同,即:实验中,我们控制了一些因素相同,只有一个因素不同,就是长度,这种实验方法称之为控制变量法,学生整理方法、记忆。
(二)响度
教师活动:声音的特性除了音调之外,还有其他的特性,如:声音的大小(强弱),物理学中,用响度描述声音的强弱,即:声音的强弱叫响度。提出问题:响度的大小与什么因素有关
学生活动:学生已经有了探究音调的实验基础,自主设计实验,探究响度与什么因素有关
实验结束,交流实验设计、实验现象和探究结论。
教师活动:演示课本P34图2.2-3实验,提出问题:音叉振动幅度(振幅)的大小,我们是如何体现的 乒乓球被弹开的距离有什么不同 说明了什么问题 (附:实验插图)
学生:学生观察比较两种情况下音叉发声的响度和乒乓球被弹开的距离,体会用到的方法。实验后,学生说明现象,回答问题,总结规律和方法。
教师概括:强调规律:响度与振幅有关;明确方法:音叉的振动不宜明显观察,我们曾经利用乒乓球进行过实验;同样,音叉振动幅度的大小的体现,我们采用的方法是相同的,即:转换法。
提出问题:响度除了受振幅影响之外,还有其他的影响因素吗 阅读教材内容,了解影响响度大小的其他因素。
学生活动:阅读教材,了解响度的其他影响因素,总结规律:响度还与距离发声体的远近及声音的分散程度有关,说明具体的事例,了解生活中是如何增大响度的。
教师活动:概括总结响度的有关内容(响度与物体的振幅、距离发声体的远近以及声音的分散程度有关)及探究方法(控制变量法和转换法)——让学生说明实验中是如何利用两个方法的。
(三)音色
创设情景:分别敲鼓、锣,让学生闭上眼睛辨别是什么乐器。用电脑播放音乐小片段如:二泉映月,致爱丽丝等,让学生闭上眼睛辨别是什么乐器。
学生活动:倾听乐声,体验声音的不同点,辨别是什么乐器发出的声音并回答。
教师说明:不同材料、结构的发声体发出的声音不同,也就是说,声音的不同点,除了音调和响度之外,还有一个特性,就是音色,也就是声音的特色。音色由发声体的材料及结构决定。不同的乐器,发出声音的音调相同,响度相同,音色是不同的。我们可以利用示波器显示的波形图,进一步分析音调相同、响度相同的乐音有什么本质的不同。
学生活动:利用波形图分析声音的三个特性——(教材插图)
概括总结:音调的体现——波形的疏密
振幅的体现——波形的高低
音色的体现——波形的形状
教师提出问题:音色在日常生活中有着非常广泛的应用,你能说出几个吗
学生活动:学生思考回答。
如:听到说话的声音,不用看,就知道他是谁。
听到音乐声,就知道是什么乐器发出的声音。
教师活动:播放各种乐器发出的乐音,让学生判断是什么乐器发出的声音,巩固对音色的理解。(附:各种乐器图片)
【课堂小结】
教师:通过今天的学习你学到了什么,有什么成功的经验和收获
学生总结:
1.声音的三个特性及其决定因素。
2.频率的定义及其单位。
3.人耳的听觉范围、超声波和次声波。
【板书设计】
第2节　声音的特性
定义 决定因素 相关问题 波形 生活描述
音 调 高低 频率 频率(f),赫兹(Hz) 听觉频率范围: 20~20 000 Hz 超声波、次声波、声音 疏密 尖、细、粗、刺耳等
响 度 强弱 (大小) 振幅、距离、 分散程度 振幅:物体振动的幅度 高低 吵、闹、大、响等
音 色 特色 (品质) 发声体 本身的 材料、结构 音色是辨别不同发声体的主要依据 形状 好听、浑厚、圆润、沧桑等
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