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物理

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2.2《声音的特性》教学设计  

2015-10-06 10:54:55|  分类: 教学设计 |  标签: |举报 |字号 订阅

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2.2《声音的特性》教学设计  
 一、教学目标

(一)知识与技能

l.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。

(二)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”进一步了解和学习物理学研究问题的方法。

2.通过实验探究活动,锻炼学生初步的观察和实验能力。

(三)情感态度和价值观

1.体会现实世界物体的发声是丰富多彩的,更加热爱世界,热爱科学

2.感受自然界声音的美妙与有趣,激发好奇心和求知欲。在活动中培养学生善于与其他同学合作交流的意识和能力。

二、教学重难点

本节教学内容由“音调”“响度”和“音色”三部分内容组成。本节课的教学,应该通过学生自己的听、看、想、做等探究过程,使学生体验声音的特征,并能在实际中分辨这些特征,不宜过分强调概念的记忆与辨析。相对来讲,本节课的重点是声音特征的三个要素及其影响因素,教学难点是响度与音调的区别。

三、教学策略

教材中“决定音调高低的因素”和“响度与什么因素有关”两个实验探究较为简单,但能增加学生的感性认识,激发学生探究物理问题的兴趣。音色的概念比较抽象,学生不易理解,但在日常生活中有一定的感性认识,教学中应尽量让学生体验。可设计游戏使学生切实感悟到不同的物体发出的声音,即使音调相同、响度也相同,还是有区别的,有各自的特色。教材安排的观察波形的演示实验,除了能让学生比较形象地认识声波,引起他们的学习兴趣外,还可以让学生清楚地看出不同音色的声音的本质,增加学生对不同乐器发出声音的感性认识。因此对于本节内容的教学,应采用多种教学方法,如探究、讨论、阅读和交流等,以提高教学效率。

四、教学资源准备

多媒体课件、钢尺(钢锯条)每人一把,吉他(或二胡)、笛子、小鼓、音乐磁带(录有钢琴、吉他、提琴等演奏曲的音乐片段)、话筒、示波器等。

五、教学过程


教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

导入新课(5分钟)

分别让一名男同学和一名女同学大声朗读本课的课题“声音的特性”,让同学们说出他们的声音有什么不同,顺利引出课题。

欣赏,思考并回答。学生能指出男女同学声音的大小不同,音的粗细不同,从而引出响度、音调。

从实例入手,引出物理问题,体现从生活到物理的课程理念。激起学习的兴趣。

新课教学(30分钟)

一、音调

同学们在讲话时,女同学的声音尖细,男同学的声音粗哑。声音的这种差别物理中用音调高低来反映。女同学的音调高,男同学的音调低。乐器中小提琴的音调高,大提琴的音调低。声音为什么会有音调高低的不同?什么因素决定音调的高低?

提示:声音是由物体振动产生的,音调的高低一定与发声体的振动有关。大家先用一张硬卡片先后快拨和慢拨木梳的齿,注意听卡片发出的声音有什么不同?哪一次卡片振动得快?你认为声音的高低与声源振动的快慢有关吗?有什么关系?

再用钢锯条来探究这个问题。

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的高低,并注意观察它振动的快慢。

(1)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的快慢及声音的特点。

(2)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的快慢和发出的音调。

总结:物体振动得快,发出的音调就高,振动得慢,发出的音调就低。可见发声体振动的快慢是一个很重要的物理量,它决定着音调的高低,物理学中用频率来描述物体振动的快慢。

请同学们阅读课本有关内容,回答下面的问题:

(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)物体振动的快慢、频率跟音调的关系是什么?

(4)大多教人能够听到的频率范围是多少?

(5)什么叫超声波?什么叫次声波?

总结: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频率。

在国际单位制中,频率的单位是赫兹,简称赫,符号为Hz。

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,发出的音调低。

大多数人能够听到的频率范围从20Hz到20000Hz。其中20Hz是人类听觉的下限,20000Hz是人类听觉的上限。

频率高于20000Hz的声音叫作超声波。频率低于20Hz的声音叫作次声波。

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“声呐”系统,使它能在浑浊的水中准确地确定远处小鱼的位置。

观察声波的波形。

(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。

思考: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。

 

 

聆听思考。

 

 

 

 

 

 

 

学生实验并回答:快拨时听到的声音比较尖,声音高,卡片振动得快。声音的高低与声源振动的快慢有关。声源振动的越快,发出的声音越高。

 

 

 

实验并回答:钢尺振动得较快,声音尖而细,音调高。

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。

 

 

 

 

学生阅读并回答。

 

 

 

学生观察并回答: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。

 

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。

 

学生回答: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,人耳便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。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

培养学生有依据地进行猜想并进行实验的能力。

 

 

 

 

 

 

 

 

培养学生观察实验的能力。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

培养阅读和获取有用的信息的能力。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

波形比较形象生动,学生通过波形更容易理解音调。

 

 

 

 

 

 

 

 

学以致用。

 

 

 

二、响度

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作响度。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?响度与什么因素有关呢?同学们能设计一些实验来证实你们的猜想吗?

(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?

总结: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。

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。因为声音在传播过程中。越到远处越分散。

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?

指出: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。

音调和响度的可以从三个方面区别:定义方面,音调指声音的高低,即日常生活中所说的声音尖粗。声音尖的音调高,声音粗的音调低;决定因素方面,音调由声源振动频率决定,响度由振幅决定,还与距离声源的远近有关;波形方面,音调相同的不同乐器发出声音的波形总体上的疏密程度是相同的,响度相同的不同乐器发出声音波形的高低程度相同。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

进行实验。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

进一步学习体会转换法在研究物理问题中的应用。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

明确音调和响度的区别。

三、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。

物理上,把不同的物体发出的声音具有不同的特色叫音色。

播放录音(分别用小提琴和二胡演奏的《二泉映月》)。让学生分辨出哪一段是用小提琴演奏的,哪一段是用二胡演奏的。

找几名同学站在教室后面念一首诗,每人读一句,其他同学不许回头,能否判断出每一句分别是哪一位同学念的。

总结:我们之所以能听出熟悉的人,熟悉的乐器的声音,是因为不同的人,不同的乐器发出的声音音色不同。

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。

 

 

 

 

聆听并回答。

 

 

 

 

 

 

 

波形总体上的疏密程度是相同的,即频率相同;但是波的形状不同,即音色不同。

 

 

 

 

 

 

 

增强趣味性。

 

 

 

 

 

课堂小结(5分钟)

通过这节课你学到了什么?学生回答或与同学们进行交流,老师恰当总结。

梳理本节课知识内容,把自己所学到的知识与老师同学交流,最后总结出本节课的知识点。

培养学生总结归纳的能力。同时也可以帮助学生记忆。




 

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