第三节 声音的特性

第1章 声现象
第三节 声音的特性
课标要求：新课标中将“声音的特性：响度、音调、音色”的目标层次定位为“知道”，这比在以前课本上是选学内容，目标层次是“了解”加深了一个层次，而且在课本的知识并没有删减的情况下，新的课程目标中又增加了“过程与方法”和“情感、态度与价值观”两个目标。这就需要我们对其中的知识与技能进行提炼加工。
教学设计思想：学生对“音调与频率”比较陌生，课本上作为第一知识点提出，可能增加了难度。因此可以利用有关模型直观地让学生理解，然后再过渡到“响度和振幅”。这样在教学中能取得了较好的效果，学生掌握得很顺利，解决了难点。
在“响度”和“音调”这两个知识点的学习中，始终执行的教学方法是由学生亲自参与的探究式教学法。如：猜想、设计实验、操作、归纳结论，都是由学生自己讨论完成。对于“音色”在课程中是浅层次的“了解”，便做了简化处理，让学生参与体会。
在过程与方法的处理中，要求学生练习了探究这种物理中常用的科学研究方法，自主的进行实验设计和完成实验，培养他们对所有新知识点的学习都自主探究，体现了对学生进行“可持续发展的培养”目标。
声音是日常中最常接触的现象，所以在教学中，要使学生不仅学到知识，还要培养其讨论探究的能力，在探究的过程中培养其合作精神。
教学目标及教学重难点
教学目标 知识与技能 了解声音的特性包括：音调、响度、音色；知道声音的音调跟发生体的振动频率有关，响度跟发生体的振幅有关。不同发生体发出的音色不同。
过程与方法 通过做“音调与频率有关的实验”和“响度和振幅有关的实验”进一步了解和学习物理学研究问题的方法；学习从物理现象和实验在中归纳简单的科学规律和尝试用已知的科学规律来解释物理现象；培养探究学习的能力和听取反馈意见的意识。
情感态度与价值观 主动收集身边的物理材料和动手解决实验中遇到的问题，主动参与观察和实验分析的能力；物理是最贴近现实生活的学科，现实生活的声音是丰富多彩的。
教学重点 研究声音的音调和响度分别与什么因素有关；切身体会物理学科学探究的方法。
教学难点 感性认识声音的音色，理解音色由发生体本身的性质所决定。
教学器材 直尺、自制“水瓶琴”、橡皮筋、硬塑料片、音叉、乒乓球
教学流程图： → → → →
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教学过程：
教师活动 学生活动 说明
提问：声音是如何产生和传播？要是我的世界没有了声音那会怎么呢？如果声音的传播速度只有1m/s呢？那又会怎么样呢？ 思考、回答（没有了声音我们的沟通会变得很不方便；世界会变得很寂静，没有了生机；声音的传播速度变慢的话，运动员的赛跑成绩会变得很好） 引起学生的兴趣，并且复习，回顾知识
引入新课 我们在买瓷器的时候，常常通过敲击，就能够听出它的好坏；在买西瓜的时候，也是常常通过拍一拍西瓜就能知道西瓜是否成熟。当我们往开水壶中加开水的时候，发现从开水壶里传来的声音在不断的变化，我们可以根据这些是声音来判断开水壶中水是否满了。 思考、回答 让学生对声音的特性有一个感性的了解，认识
敲击“水瓶琴”发出不同的音调和响度。演示音叉的实验。 观察，思考 创造情景，由此引出声音的不同性质特点
进行新课 一、音调 从我们刚才的实验在中我们能不能够知道音调的高低和什么因素有关系呢？那影响音调高低的因素是什么呢？ 回想刚才听过的声音和看到发声体的振动情况进行猜想：音调的高低可能与发生体振动的快慢有关系 引导学生从感知声音的性质特点根据已有的知识和经验对观察到的现象提出猜想
利用直尺进行演示实验。将直尺紧压在桌面上，一端伸出桌边，拨动直尺，听它振动发出的声音，同时观察振动的快慢。改变直尺伸出桌边的长度，重复操作，注意直尺振动的快慢和发声的音调。让学生利用课堂上现成的器具进行实验，使直尺发出不同音调的声音，并且仔细观察直尺的振动，验证自己的猜想。分析：直尺振动越快，音调越高；直尺振动越慢，音调越低。结论：物体振动越快，发出的音调越高。振动越慢，发出的音调越低。 进行探究实验，观察实验的现象并且进行分析，判断 尝试设计实验，对实验的现象、结果进行分析、归纳
频率：每秒内振动的次数单位为赫兹（hertz）简称赫 符号 Hz物理学用频率描述物体振动的快慢。例：物体在10秒的时间里如果振动100次，频率就是10赫（Hz） 总结、概括 培养学生的归纳概括能力，明确物理学的科学概念
人的听力范围约为20 Hz~20000Hz的声音。人们把高于20000Hz的声音做超声波；把低20Hz的声音叫做次声波。想一想：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？（给出蝴蝶和蚊子翅膀每秒振动的频率） 分组讨论、思考、回答 培养学生发现身边的物理现象和联系生活实际的能力，教育学生观察生活，贴近生活
二、响度 响度：物理学中，声音的强弱叫做响度。提出问题：声音的响度与什么因素有关？我们能够利用现有的器具来设计一个验证声音的响度和振幅有关的实验吗？用直尺进行实验。 分组讨论设计实验，进行探究实验，其他学生评估（使用直尺、钢尺、硬性塑料板） 培养学生从现象提出猜想和设计实验，验证猜想的能力
用音叉和乒乓球进行演示实验：用不同的力度敲击音叉，将用细线悬挂的乒乓球轻触正在发声的音叉，观察乒乓球被弹开的幅度，让学生仔细观察乒乓球被弹开的距离和留心听声音的大小。分析：乒乓球被弹开的幅度越大声音越大；乒乓球被弹开的幅度越小声音越小。结论：物体的振幅越大产生声音的响度也越大。 观察实验，对实验现象进行分析归纳，判断 培养学生从实验中总结规律的能力
振幅：物体振动的幅度。即物体振动时离开平衡位置的距离。 自主思考，积极作答 培养学生的归纳概括能力，明确物理学的科学概念
提问：请分析在研究音调和响度时我们所使用的实验方法？控制变量法：在实验过程中我们控制只有一组变量影响实验研究的结果，而其他不相关的变量保持不变的方法，称为控制变量法。 分组讨论，互相交流，分析实验过程，归纳答案，积极作答。（1、研究音调时，保持直尺和直尺振动的振幅不同，只是探究音调与振动频率的关系 2、研究响度时，保持音叉和乒乓球不变，探究响度与振幅的关系） 培养学生相互交流，合作的精神，分析概括的能力，形成科学的学习方式。
三、音色 为学生用不同的乐器演奏同一首乐曲（播放录音带）。让学生用耳朵分辨相同的乐曲分别是由什么乐器发出的声音。人们常说的“音质不同”其实就是声音的音色不同。音色由发生体本身的性质（材料、结构、组织）决定。 积极参与游戏，辨别乐器，回答问题 创造合适的情景，让学生感悟不同物体发出的声音，即使音调和响度相同，但还是有区别的。
提问：我们根据什么分辨不同的声音，只是根据声音的音调和响度就可以了吗？ 归纳总结学到的知识，积极作答（不可以，还要根据声音的音色不同）
四、归纳小结 学生小结随堂练习反馈 积极参与活动，提出问题，认真作答 增强学生对声音特性
教学反思：对于声音的音色，因为声音的音色比较难定义，所以还欠缺一定的讲解力度，因在课后用习题加以辅导。
点评：
应用举例
演示实验
交流讨论
实验探索
激趣导入
测评小结