物理：2.2我们怎样区分声音教学设计 (沪粤版)

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课题： 我们怎样区分声音 执教人
教学目标 知识与技能 1.了解声音的特性.2.知道乐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.
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”，进一步了解物理学研究问题的方法.2.培养学生科学探究的能力.
情感态度与价值观 1.体会现实世界物体的发声是丰富多彩的，培养学生更加热爱世界、热爱科学的品质.2.培养学生联系生活、生产和科学技术的意识.
教材分析 ●教学重点音调、响度、音色的概念及其相关因素.●教学难点探究决定音调、响度的因素.
教学准备 教学用具：钢尺（若干）、示波器、音叉、乒乓球（系有细绳）、铁支架、口琴、笛子、小提琴、录音磁带、录音机.
教学过程
复习或导课 创设问题的情境，引入新课［师］生活中我们接触到的声音各种各样，千差万别.其中有许多声音让我们感到悦耳、动听.例如：音叉发出的声音、人歌唱的声音、各种乐器的演奏声等，它们都是物体做规则振动时发出的声音，物理学中把这类声音叫做乐音.请同学们注意听下面的歌曲（男低音独唱曲、女高音独唱曲），比较这两支歌曲的演唱风格有什么不同？［生甲］前者的演唱声音低沉，后者的演唱声音尖细.［生乙］前者的演唱是通俗唱法，后者的演唱是民族唱法.［生丙］前者的演唱声音小，后者的演唱声音大.［生丁］ 前者的演唱音调低，后者的演唱音调高.［师］有的声音听起来音调高，有的声音听起来音调低，声音为什么会有音调高低的不同呢？让我们一起来做下面的探究活动.
新授 标题 教学设计
声音的强弱 ［探究］音调和频率的关系.［师］每组的实验台上备有钢尺，请同学们想办法使钢尺发声.［生］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.［师］使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得快慢及声音的特点.［生］钢尺振动得较快，声音尖而细.［师］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得快慢和发出的音调.［生］当钢尺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.［师］同学们刚才的探究活动很成功，为同学们成功的合作及探索鼓掌.请同学们阅读教材容，回答下面的问题：［投影］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.物体振动得快慢、频率跟音调的关系是什么？4.大多数人能够听到的频率范围是什么？5.什么叫超声波？什么叫次声波？6.生活中你对超声波、次声波了解多少？能说出它们的一些用处吗？［生］阅读教材内容，并讨论上述问题.［师］指导学生带着问题去阅读.［生答］1.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做频率（frequency).2.在国际单位制中，频率的单位是赫兹（Hertz)，简称赫，符号为Hz.3.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，发出的音调就低.4.大多数人能够听到的频率范围从20 Hz到20000 Hz.其中20 Hz是人类听觉的下限，20000 Hz是人类听觉的上限.
声音的高低 ［师］声音有音调的不同，也有强弱的不同.物理学中把声音的强弱叫做响度.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？［生］大胆地猜想.应该使物体振动的幅度大一些.［师］同学们能设计一些切实可行的实验来证实你们的猜想吗？［生甲］轻敲鼓面，鼓皮振动的幅度小，声音弱，响度小；重敲鼓面，鼓皮振动的幅度大，声音强，响度大.［生乙］拨动小提琴的琴弦，琴弦振动的幅度小，琴声弱，响度小；琴弦振动的幅度大，琴声强，响度大.［师］同学们刚才的猜想和论证都具有一定的科学性，值得表扬.下面让我们利用准备的仪器进行探究活动，证实同学们上面的猜想.［探究］响度跟什么因素有关？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？［生］分组实验，探究响度跟什么因素有关.实验结果：1.音叉发出声音的响度小，乒乓球被弹开的幅度小，音叉振动的幅度小；音叉发出声音的响度大，乒乓球被弹开的幅度大，音叉振动的幅度大.2.通过上面的探究活动可知，响度跟发声体振动的幅度有关，物体振动的幅度越大，产生声音的响度越大.［师］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.［生］振幅是确定响度的惟一因素吗？［师］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.(可以向学生简单介绍原因：因为声音在传播过程中，越到远处越分散.）［演示］音调和响度的关系用口琴先用力吹“1”，再轻轻吹“5”.请同学们比较它们音调的高低，响度的大小.［生甲］“1”的响度大.［生乙］“5”的响度小.［生丙］“1”的音调低.［生丁］“5”的音调高.［师］通过上面的实验，我们可以发现：音调和响度是声音的两个不同的特征.响度大的声音，音调不一定高；音调高的声音，响度也不一定大.在同一首歌曲中，音调低的“1”可以唱得比音调高的“5”更响.［练习］请同学们讨论并回答，蚊子的叫声与黄牛的叫声相比，哪个音调高？哪个响度大？参考解答：蚊子的叫声音调高；黄牛的叫声响度大.
声音的品质 ［师］频率的高低决定声音的音调.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，把不同的物体发出的声音具有不同的特色叫音色（musical quality).［想想做做］［师］请两位同学藏在讲桌后面，分别用不同的乐器（口琴和笛子）演奏C调的“1”，让同学们猜他们用的各是什么乐器？［生甲］第一位同学用的是口琴.［生乙］第二位同学用的是笛子.［师］两位同学猜得都对.为什么这两位同学猜得如此准呢？［生］因为它们的音色不同.［师］播放录音（分别用小提琴和二胡演奏的《二泉映月》）.同学们能不能分辨出由不同乐器演奏的同一首乐曲.［生］据它们的音色不同来分辨.［演示］观察波形.将话筒接在示波器的输入端，用不同的乐器对着话筒发出相同音调的声音（都发C调的“1”），比较各波形有何异同？实验结果：不同乐器演奏C调的“1”时，波形各不相同，音调相同，频率相同；但振幅不同，响度不同.
信息链接 ［演示］观察声波的波形［师］简单介绍示波器的作用：在这里，我们要用示波器显示声波的波形.［生］示波器为什么可以显示声波的波形呢？［师］示波器的构造复杂，工作原理要在高中物理的电场部分涉及到，目前同学们的知识还不足以理解它.另外，我们也没有必要弄懂它，只要我们会正确使用就行了.下面让我们一起来完成这个实验.1.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.2.通过示波器观察不同的男女同学发出声音的波形，比较男女学生声音的波形有什么不同 实验结论：1.两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.2.男、女学生声音的波形不同，女同学的音调比男同学高，波形就密一些.［生］老师，轻敲和重敲同一个音叉（即频率相同的音叉），音叉发声的波形有什么不同？［师］这个问题提得很好，实践是检验真理的惟一标准，让我们做做看.实验结论：轻敲音叉时，波形的幅度小；重敲音叉时，波形的幅度大.但两种情况下，波形的疏密程度相同.
小结 本节课我们主要学习了以下内容：1.乐音的三个特征：音调、响度和音色.2.音调是由发声体振动的频率决定的.3.响度是由发声体的振幅决定的.4.不同的发声体具有不同的音色.
作业 1.活动课上，每个同学尽可能带一种家里有的乐器，观察是怎样发出声音的，又是怎样改变音调和响度的.2.制作音调可变的哨子，并用它演奏一首音乐课上学过的简单的曲子.
板书设计
教后感
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