声音的特性教学设计
“声音的特性”教学设计 辽宁省西丰县天德镇中学 宫玉秋
【设计理念】
为了适应新课程标准对物理教学的要求,培养学生的创新意识,动手能力,发散思维能力,结合本节内容的特点:“声音的特性:响度、音调、音色”在以前课本上是选学内容,目标层次是“了解”,新课本中定为比“了解”更深层次的“知道”,这就需要对其中的知识与技能进行提炼加工;可是课本上的知识还是以前那些,并未增加多少,该怎样处理呢?现在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,怎样才能完成达到呢?现成的方案没有,只有多次认真地学习《课程目标》,吃透其精神,在它的指导下完成目标,为此对于本节的教学我做了以下安排。
【教学目标】
1.知识与技能
·了解声音的特性;
·知道乐音的音调跟发音体的振动频率有关;响度跟发音体的振幅有关;不同发声体发出声音的音色不同。
2.过程与方法
·通过做“音调与频率有关”“响度与振幅有关”的试验,进一步了解和学习物理学研究问题的方法。
3.情感态度和价值观
·体会现实世界物体的发声是丰富多彩的,从而更加热爱世界,热爱科学,热爱生活。
【教材分析】
一、教学重点
·让学生在探究中体会和总结出对音调、响度、音色概念的理解及其相关因素。
·本节中出现的名词:乐音、音调、频率、超声波、次声波、响度、振幅、音色。
二、教学难点
·引导学生在动手中动脑。
·学会自我构建知识体系。
【教学方法】
探究法、演示法、讨论法。
【实验器材】
一、教师演示
示波器、吉他、笛子、小鼓、铁架台、音叉、乒乓球、细绳。
二、学生分组 钢锯条(25根)
【课时安排】 1课时
【教学过程】
一、创设情景 引入新课
世界上的声音千差万别、各种各样:有悦耳动听,使人心情愉快的乐音(如:音乐厅的演奏,歌唱家的歌唱);也有嘈杂刺耳,令人厌烦的噪声(如刹车时的摩擦声、打磨工件的声音、电钻的声音)。今天我们一起来研究乐音的特性。
二、进行新课
1.3 声音的特性(板书)
乐音:是物体作规则振动时发出的声音。
但同是乐音,有的调子高,有的调子低,有的声音大,有的声音小,这是怎么回事呢?
既然声音是由振动着的物体发出的,我们会这样猜想:声音的差别必然跟物体的振动情况有关,是不是这样呢?
[师演示]:
请听:用吉他弹几个不同的音。
提问:你感觉有什么不同?
(生)回答:声音的高低不一样。
我们先来研究声音的高低与振动的关系:
一、音调──声音的高低。(板书)
让我们一起来探究:[生分组试验]
物品:钢锯条,记录表格。
过程:把钢锯条紧压在桌边上,(1)将锯条1/5伸出桌外;(2)将锯条1/3伸出桌外;(3)将锯条1/2伸出桌外,使其振动发声。
操作关键:(1)按锯条的手要用力压紧。(2)使锯条两次振动的幅度大致相同。
观察:锯条伸出桌外长短不同时:振动快慢情况?发出声音的特点?
实验总结:请填表。
锯条伸出长度
振动快慢
声音高低
伸出1/5
最快
最高
伸出1/3
较快
较高
伸出1/2
慢
最低
我的结论 振动的越快 发出的声音越高(音调越高)。
同学们,刚刚的探究活动很成功,让我们一起为同学们成功的合作及探究鼓掌加油!
我们得到的结论是:物体振动的越快,发出声音的音调越高。(板书)
那么能不能用一个物理量来表示振动的快慢程度呢?
请同学们阅读教材19-20页,试着回答下面的问题:
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.大多数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?
6.生活中你对超声波,和次声波了解多少?他们有什么用处?
(以上问题利用投影)
老师先引导学生回答,再讲解:
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。(板书)
2.在国际单位制中,频率的单位是赫兹,符号:Hz (板书)
3.实验表明:频率决定声音的音调:物体振动快──频率高──音调高;
物体振动慢──频率低──音调低。(板书)
4.大多数人能听到的频率范围:20赫兹~20000赫兹(板书)(其中最敏感的频率是3000赫兹;老年人的听觉会衰退;20赫兹是听觉下限~20000赫兹是听觉上限)
5.超声波:高于20000赫兹的声。次声波:低于20赫兹的声。(这两种声,人是听不到的)(板书)
6.超声波特点:能量大,沿直线传播。
超声波利用:(1)超声探伤、测厚、测距、医学诊断成像(B超)。举例:如何探伤;B超原理。(2)超声处理──利用强超声波的高能量。举例:空气加湿器;超声洗牙、洗工件;超声钻孔。
次声波(又叫亚声波,大致范围:10-4~20赫兹)产生:火山爆发、地震、极光、海啸、台风、雷暴、龙卷风等自然灾害;还有,核爆炸、火箭发射、化学爆炸、机器工作时也能产
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生次声波,次声波对人体有一定的危害。
次声波特点:传播的距离远,而且不容易被吸收。
次声波利用:从20世纪50年代才开始的用于预测自然灾害。
超声波和次声波在生活中的现象和应用:有一些动物有完善的发射和接受超声波或次声波的器官。
超声波如:蝙蝠、海豚(要说明它们是如何利用超声波的)、猫、狗;次声波如:大象(解释章首图,讲海啸中大象救人的故事)
在故事中,让学生懂得动物是人类的朋友,要保护我们的生存家园。
[师演示] 以上讲完后,用示波器来演示音调与频率的关系,加深学生的直观印象。
一起来看教材上的“想想议议”。
引导学生分析,蝴蝶、蜜蜂、蚊子的飞行特点,频率的高低,是否能听到。
声音有音调的不同,也有强弱、大小的不同。
二、响度──声音的强弱(大小)(板书)
下面我们一起来探究,响度和振动的哪方面有关?先引导学生猜想
[生分组试验]
物品:钢锯条,记录表格。
过程:把钢锯条紧压在桌边上,(1)将锯条1/2伸出桌外轻轻拨动 (2)将锯条1/2伸出桌外用力拨动 使其振动发声。
操作关键:(1)按锯条的手要用力压紧。(2)使锯条两次振动的伸出长度相同。
观察:锯条两次拨动时,振动幅度情况?发出声音的特点?
实验总结:请填表
拨动方式
振动幅度
发声特点
轻轻拨
小
声音小
用力拨
大
声音大
我的结论 振幅大 声音大(响度大)
好,这次探究也很成功!
我们得到的结论是:振幅大,响度大;振幅小,响度小。(板书)
[师演示] 敲音叉试验,让学生注意观察。
这个小试验,验证了我们得到的结论。
另外,声音的响度,还与距离发声体的远近有关(板书)。举例:听喇叭广播,远近听声音大小不同。
以上,我们共同研究了声音的两个特性:音调和响度。
[师演示]用吉他来演示,声调和响度是声音的两个不同的特征。
用力拨粗弦──音调低,响度大。
轻轻拨细弦──音调高,响度小。
可见:响度大的声音,音调不一定高;音调高的声音,响度不一定大。
讨论:(1)蚊子与黄牛的叫声。(2)1234567(老师唱出音调)指的是音调还是响度?
[生做小游戏]前排指定一位同学不许回头,后面的同学指到谁,谁说一句话。让前排指定同学判断是谁的声音。
[师做]在桌子底下分别敲鼓和音叉,让学生判断是什么发出的声音。
学生回答后,引出问题:我们是怎样区分开不同的声音的?这是由于音色不同。
三、音色(板书)
1.物理上,把不同的物体发出的声音具有不同的特色叫音色,又叫音品。(板书)──这是声音特征中的一个十分重要的因素。
为什么每一种物体振动发出声音的音色都不同呢?
2.音色是由发声体的材料、结构等决定的。(板书)人也有各自的音色,但人的一生中,随着年龄的不同,音色会发生改变。
[示波器演示]音叉、吉他、笛子同是C调1的波形:声音即使音调、响度都相同,波形长相也会各有不同,即音色不同。
小结本课:乐音的三个特性:音调──振动频率;响度──振幅;音色──不同发声体。(板书)
作业:
1.阅读“科学世界”,把三类乐器的特点归类。
2.“动手动脑学物理”。
3.利用身边物品,制作一件简单乐器,并说明发声原理,以及如何调节音调、响度。
来源:人教网
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