声音的特性教案

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1.3 声音的特性
江西省上饶县第七中学 黄强
一、教材依据
本节教学设计是人教版八年级上册第一章第三节的内容
二、设计思想
本课设计有两条主线：一是以活动为主线，让学生通过直观感受和探究体验熟悉声音的三种不同特征；二是以问题为主线，激发学生主动参与、积极思考，在合作交流中相互启发，深化对概念的理解和应用。
三、教学方法
在教学过程中，注重采用实验、观察、比较、探究、讨论、练习、归纳、演绎等多种方法，积极创
设引导学生主动参与的教学环境，着重培养学生的科学方法与创新思维、充分调动学生的兴趣和求知欲，使每个学生都能感受到获得知识、应用知识的快乐，从而得到不同的发展。
四、教学目标
1、知识目标蜗牛在线-学习者家园-考试资料-学习资料-统考资料-复习资料-资源下载/ T1 H
（1）了解声音的特性.蜗牛在线-学习者家园-考试资料-学习资料-统考资料-复习资料-资
（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.8 U, \& _! t4
（3）不同发声体发出乐音的音色不同.0 B1 j6 w, \; z1 a" K
2、能力目标
（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.www.8 i6 & l$ S" I& i2 ' a, P
3、德育目标
（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.3 t* \3 [/ x4 L4 （2）培养学生联系生活、生产和科学技术的意识.
五、教学重点
+ p2 V( ]/ y9 J" w, V音调、响度、音色的概念及其相关因素.4 e0 x' X3 q" t6 p& H. ~8 . C
六、教学难点
+ w8 p8 F! B, _ i: Q7 ^% d$ ^& K+ b探究决定音调、响度的因素
七、' V( |2 F7 f* M( D4 B8 Iwww.七月七教学方法
! W, _3 t. K9 Z- J7 b% zwww.探究法、演示法.
八、6 }+ h G3 O/ A3 C1 www.八、教学用具
: b) Y. g$ k$ u, U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.; t6 a- l% M8 E, S
九、课时安排
1课时
十、教学过程
（一）新课引入
[播放录音]教师提前录好一段赏心悦目的轻音乐和一段在繁忙路口来来往往的各种车辆的声音，上课时用录音机放出来，让学生感受并做出判断：
使人感到愉快的声音 → 乐音
使人感到烦躁的声音 → 噪音
方法1：[播放录音]用录音机播放有高音部和低音部的合唱歌曲的磁带.
请同学分析低音部和高音部的不同？男声和女声的不同？演奏乐器有哪些？引入乐音的三要素.
方法2：请班上会乐器演奏的同学表演.（应有两种以上的乐器），引入声音的特征.
（二）、进行新课; A8 C3 d+ f! i1 S+ }
［探究］音调和频率的关系.蜗牛在线-学习者家园-考试资料-学习资料-统考资料-复习资料-资源下载) l9 \: B1 v' x- - D% 5 Z9 g
［师］每组的实验台上备有钢尺，请同学们想办法使钢尺发声.
' U* w" P- Y" d" w( J［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.www. X6 [ z9 f$ I' K
［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.: h b" }" y/ I3 |$ M* I
［生］钢尺振动得较快，声音尖而细.
$ G- f0 x$ r$ ^) `' ]/ ^! A2 j［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.www.( t; H, ] S( L+ B7 Y! m
［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.( T3 f! M7 F- V3 t' p5 e/ _
［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20页内容，回答下面的问题：www.8 f) Q- n2 ]/ k4 Q# a* E. P
［投影］
+ r! C( P* k$ ^' P, hwww.1.频率的物理意义是什么？什么叫频率？www.; o0 y/ }& Z5 u
2.在国际单位制中，频率的单位是什么？
0 U/ B; w5 C7 _3 o" |$ K8 q" t7 X+ Z蜗牛在线-学习者家园-考试资料-学习资料-统考资料-复习资料-资源下载3.物体振动得快慢、频率跟音调的关系是什么？
0 E" ! * A2 d1 W4.大多数人能够听到的频率范围是什么？
" `) y* e, l. J! J- W) w5.什么叫超声波？什么叫次声波？蜗牛在线-学习者家园-考试资料-学习资料-统考资料-复习资料-资源下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？www.$ C( P ]! j# a: }
［生］阅读教材内容，并讨论上述问题.1 i4 D# }# p0 L' u& X' {
［师］指导学生带着问题去阅读.6 y$ J; L! |3 {9 H6 F
［生答］
8 H5 `4 X2 {1 R1.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).
( w1 m) x4 F" n9 o8 |7 c$ U2.在国际单位制中，频率的单位是赫兹（Hertz)，简称赫，符号为Hz.蜗牛在线-学习者家园-考试资料-学习资料-统考资料-复习资料-资源下载' r* k7 {& l& n" u1 G
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.
$ }: l# i) ^1 e3 h- t6 Qwww.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.
" B9 J7 @9 & H9 d8 ~5.频率高于20000 Hz的声音叫做超声波（supersonic wave).0 J: _$ S6 G& ] T6 m$ S: d
频率低于20 Hz的声音叫做次声波(infrasonic wave).( c' V- R, s6 I7 f7 _9 b- X9 B/ w
6.超声波有两个特点：一个是能量大，一个是沿直线传播.www.* s( b! R$ T0 ]. _# K& k/ f
超声波的应用主要有以下几个方面
3 @ O/ f9 b/ g% Q6 E' L（1）超声波加湿器、治疗咽喉炎及气管炎的药液雾化器利用超声波的高能量将液体破碎成许多小雾滴.
8 m* e. Y3 ^) A) l0 A; E(2)超声波清洗污垢.: g! z* B+ W9 a( l7 K* T! r
(3)声纳利用超声波基本上沿直线传播探测水中的暗礁、敌人的潜艇，测量海水的深度.
. K6 y2 d! e* c# - O蜗牛在线-学习者家园-考试资料-学习资料-统考资料-复习资料-资源下载(4)超声波探伤仪利用超声波沿直线传播探测金属、陶瓷、混凝土制品内部是否有气泡和裂纹.
* E8 ^' o0 e8 U$ f5 [ B蜗牛在线-学习者家园-考试资料-学习资料-统考资料-复习资料-资源下载(5)医院利用B超（B型超声波）分析体内的病变.
( I6 I7 Z( y8 P1 j' B6 e蜗牛在线-学习者家园-考试资料-学习资料-统考资料-复习资料-资源下载(6)许多自然灾害如地震、火山爆发、龙卷风等在发生前都会发出次声波，科学家们用次声波来预测台风、研究大气结构等，在军事上可以利用次声来侦察大气中的核爆炸、跟踪导弹等等.
) n$ E" b% x% j9 W［师］ 有趣的是很多动物都有完善的发射和接收超声波的器官.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“声纳”系统，使它能在混浊的水中准确地确定远处小鱼的位置.
+ V6 R* M6 y: ^) `［生］老师，现代的无线电定位器——雷达，就是仿照蝙蝠的超声波定位系统制造的.
' d7 c$ k5 z1 i9 E3 Q蜗牛在线-学习者家园-考试资料-学习资料-统考资料-复习资料-资源下载［师］的确是这样，这门新学科叫仿生学.另外，有些动物对高频声波反应灵敏（如猫、狗、海豚），而有些动物对低频声波有很好的反应（如大象可以用人类听不到的“声音”进行交流，实际上大象的语言对人类来说就是一种次声波）.请同学们课后通过查阅资料、访问网站等多种途径，了解超声波和次声波的应用，并利用活动课进行交流.& f- x4 Z* \9 u0 B5 _: x.www. o+ R+ @1 x4 }( V$ M+ s& |
［想想议议］
1 |9 M) b" r1 {5 y" w' J' n% |1 i［师］振动会发出声音，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？请同学们分组讨论.
$ }0 }) r4 V4 j* c. ^6 x蜗牛在线-学习者家园-考试资料-学习资料-统考资料-复习资料-资源下载［生］分组讨论.' V3 c0 Q4 Q5 H- x
［师生共同活动，总结上述问题］
& y! ]9 K$ i+ K8 d! u! g5 x4 k蝴蝶的翅膀一秒钟振动不超过10次，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，当然人耳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.
［探究］响度跟什么因素有关？
（一）响度的概念
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？! r7
, P _7 d, o, 方法1：教师提问：人耳感觉到的声音的大小主要与那些因素有关？你能否自己设计实验进行说明？
（除教师提供的实验仪器：鼓、鼓锤和镲之外，其它仪器一律不限，现场没有的可用语言描述），控制时间在5分钟左右，让学生充分发言.
方法2：由演示实验和学生可操作实验得出结论.
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.www.7 k6 U4 N/ ~3 L! u. J
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.www.$ Q9 Z, m( r; \' _, G: d4 X: v
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.
/ `3 k4 A/ G# ; ~/ Iwww.4.通过上面的探究活动，可以得出什么结论？% w+ K. l$ N: z/ Z5 N& A! E
实验结果：
- B# l! G( y/ S4 S1.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.蜗牛在线-学习者家园-考试资料-学习资料-统考资料-复习资料-资源下载7 W- R2 ~! J& n2 j7 |
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.www.8 T( e( y, J: s% a; I- T/ _! S& f
［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.
: ~$ l. g6 M: H* K蜗牛在线-学习者家园-考试资料-学习资料-统考资料-复习资料-资源下载［生］振幅是确定响度的惟一因素吗？蜗牛在线-学习者家园-考试资料-学习资料-统考资料-复习资料-资源下载" t6 x) e) J0 a: C& ~
［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；响度还跟声音的传播是否集中有关；响度还和传声介质的种类有关。
（二）［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？
结论：蚊子的叫声音调高；黄牛的叫声响度大.
［探究］音色
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.7 b$ J8 K' _' e& D" o$ c: h
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).
; C5 K" z: _7 L, m$ a; q蜗牛在线-学习者家园-考试资料-学习资料-统考资料-复习资料-资源下载［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？www.! C! F. v, F# E: \2 l4 j
［生甲］第一位同学用的是口琴.
2 b8 ^4 G2 N( K5 C7 n［生乙］第二位同学用的是笛子.
" ~* I! g: j, C+ w$ a7 L# |www.［师］两位同学猜得都对.为什么这两位同学猜得如此准呢？
# [. M* `' J0 I- C* ^- P; B. Y; pwww.［生］因为它们的音色不同.
8 f) S3 e$ S3 A+ C& i) a; N# i8 ; }3 Y［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.
6 a0 B- x7 [$ r6 B; @% }; i［生］据它们的音色不同来分辨.www.+ s! K+ P6 O2 p3 z
（三）总结、扩展
由于大纲对本节知识点的要求不高，所以，对于一般的学生，教师只要使学生从实验角度理解并记忆大纲所要求内容即可；而对于程度较高的学生，教师完全可以不局限于书本内容，可根据学生的实际程度自由拓展.
（四）、布置作业% p% t2 o9 y/ i% ' X; d/ h1 ︿
1.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.
2. 查阅和收集相关的材料，自制乐器，在活动课上交流.
37 Y e: M' a5 X! l" _22.把动手动脑学物理的3题写在作业本上.www." U; d/ m$ r8 X8 w H
十一、教学反思
学生的表达能力不够强，对物理概念的把握不够准确、熟练，要加强对学生语言表达能力的训练；同时还应注重对学生观察能力和思考能力的培养使之能把自然现象和物理知识联系上。
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