資源簡介 教學設計學科 物理 年級 八年級 學期課題 聲音的特性教學目標了解聲音的特性,掌握響度跟發聲體的振幅有關;音調跟發聲體的頻率有關;不同發聲體發出聲音的音色不同。 通過實驗探究“音調與頻率的關系”和“響度與振幅的關系”,進一步了解和學習研究控制變量法和轉換法物理學問題的方法 3、掌握科學探究思想,培養學生科學探究意識。教學內容教學重點 音調、響度、音色的概念及其相關因素. 教學難點 實驗探究決定音調、響度的因素教學過程一、創設情境,引入新課 【聽一聽】讓學生閉眼聽聲音,請同學們猜測是什么樂器演奏的,哪首曲子?同學們閉眼并未觀察到演奏的樂器,但可以根據所聽到的聲音的不同來判斷樂器和樂曲,那么聲音有哪些特征呢? 講授新課 教師播放蚊子和牛發出的聲音,請同學們注意聽他們的聲音有什么區別? 學生:蚊子的聲音尖細、清脆,牛的聲音粗獷、低沉。蚊子的聲音音調高,牛的聲音音調低。 (一)音調 1音調:聲音的高低。 【認識生活中音調的高低】教師播放樂譜中的1、2、3、4、5、6、7,學生跟唱并判斷音調高低的變化,音調越來越高。 播放女高音和男低音演奏視頻,學生認識到“高音和低音”指的是音調的高低。 【實驗探究】音調的高低與頻率的關系 【提出問題】音調的高低與哪些因素有關 活動一、【初步感知】【演示實驗】教師演示塑料片撥動風扇,逐漸改變風扇轉動的快慢,引導學生仔細聽改變風扇轉動的快慢,塑料片撥動風扇的聲音有什么變化。 學生活動:注意觀察風扇轉動的快慢,聽聲音的變化,風扇轉動越快,振動快,音調高。 【猜想】學生根據教師的演示機實驗初步猜想聲音的音調與物體振動快慢有關。 活動二:【自主探究】設計實驗,把鋼尺緊壓在桌面上,一端伸出桌邊,撥動鋼尺,聽鋼尺振動發出的聲音。然后改變伸出桌邊的鋼尺長度,控制每次振動的幅度,學生觀察鋼尺的振動情況和聲音的不同。 實驗方法:控制變量法。在實驗過程中教師引導學生利用控制變量法控制撥動鋼尺的力度相同,將鋼尺壓在書堆中,控制鋼尺彎曲的程度。 鋼尺伸出桌邊的長度短一些,注意觀察鋼尺振動發聲時振動的快慢及聲音的特點。 使鋼尺伸出桌邊的長度較長一些,再次撥動,注意要使鋼尺兩次振動的幅度大致相同,比較兩種情況下鋼尺振動的快慢和發出的音調。 學生進行實驗并將 鋼尺露出書本的長度振動快慢聲音音調的高低15cm25cm【分析與論證】當鋼尺伸出桌邊的長度較短時,鋼尺振動得較快,聲音尖而細,音調高;當鋼尺伸出桌邊的長度較長時,鋼尺振動得慢,聲音較低沉,音調低。 【實驗結論】總結:物體振動得快,發出的音調就高,振動得慢,發出的音調就低。 可見發聲體振動的快慢是一個很重要的物理量,它決定著音調的高低,物理學中用頻率來描述物體振動的快慢。 2.頻率 (1)物體每秒內振動的次數叫做頻率,用字母f表示。 (2)頻率的單位為:赫茲,簡稱赫,符號為Hz。 如果一個物體在1s的時間內振動100次,它的頻率就是100Hz。 物理意義:描述物體振動快慢的物理量。 【思考】頻率與聲音的音調什么關系呢? 活動三、【演示實驗】用鐵架臺固定懸掛的小球,將小球拉開相同的高度分別敲擊兩個頻率不同的音叉保證相同的力度敲擊音叉,用示波器接收聲音信號,同學們認真聽兩次敲擊音叉音調的變化,觀察示波器上波形的特征。教師引導同學們分析相同時間波的個數多,頻率高,即疏密程度表示頻率,頻率高,音調高。頻率低,音調低。 教師演示用信號發生器輸入不同頻率(由低到高)發出的聲音,觀察示波器上波形的變化,幫助學生理解波形疏密程度表示頻率高低,決定音調的高低。 學生通過演示實驗觀察得出,物體振動快,頻率高,波形密集,音調高;物體振動慢,頻率低,波形稀疏,音調低。 教師演示用信號發生器輸入不同頻率(由低到高)發出的聲音 頻率決定聲音的音調,頻率高則音調高,頻率低則音調低。波形疏密程度表示物體振動頻率高低。 課堂練習1、蜜蜂每秒振翅200-240次,蝴蝶飛行每秒振翅5-6次,它們的頻率分別是多少?蜜蜂:200-240Hz 蝴蝶:5-6Hz (5)超聲波和次聲波 【想一想】教師播放蝴蝶和蜜蜂在花叢中飛行時的視頻,提出問題,為什么同樣是翅膀的振動,但能聽到蜜蜂“嗡嗡”的聲音,卻不能聽到蝴蝶飛行的聲音。 引導學生閱讀教材尋找答案,得出:人耳的聽聲范圍是在20Hz~20000Hz之間,高于20000Hz的聲音稱為超聲波,低于20Hz的稱為次聲波。 (1)人能聽到聲音的頻率范圍大約為20Hz到20000Hz。 (2)超聲波人們把高于20000Hz的聲叫做超聲波,因為它們超過人類聽覺的上限。 (3)次聲波:人們把低于20Hz的聲叫做次聲波,因為它們低于人類聽覺的下限。 (4)人類能聽到的聲叫聲音,聲音、超聲波、次聲波統稱聲。 之后教師介紹超聲波和次聲波在生活中的應用。動物的聽覺范圍通常與人的不同,有些動物對超聲波或次聲波反應靈敏。地震發生時,貓或者狗最先能夠感知表現得非常警覺。 【學生討論】根據所學的知識結合課堂練習1解釋能聽到蜜蜂“嗡嗡”的聲音,卻不能聽到蝴蝶飛行。蜜蜂翅膀振動頻率為200-240Hz 在人耳聽覺范圍,蝴蝶翅膀振動頻率為5-6Hz,不在人耳聽覺范圍. (二)、響度 教師展示擊鼓,根據生活經驗我們知道想要把聲音敲得更大一些,就要用力敲。聲音有音調的不同,也有強弱的不同。物理學中把聲音的強弱叫作響度,響度也就是我們平常所說的聲音的大小。 1、響度:表示聲音的大小(強弱) 【思考】聲音的響度與哪些因素有關? 學生根據生活經驗可能會回答出與力的大小有關,教師引導學生回顧聲音的產生是由于物體的振動產生的。 活動四:【演示實驗】由于鼓面的振動不明顯,在鼓面上放上棋子,再分別輕敲和重敲鼓面,學生聽兩次敲擊鼓面聲音有什么不同,觀察鼓面上棋子的振動情況 敲擊力度振動幅度聲音響度輕敲用力敲學生觀察演示實驗歸納得出:物體振動幅度越大,聲音的響度越大 【思考】鼓面上的棋子有什么作用? 學生回答:便于觀察鼓面振動的幅度。教師引導學生了解轉化法的思想,將鼓面不易觀察的微小振動轉換為觀察棋子的振動情況。 結論:物體振動的幅度叫振幅。物體的振幅越大,聲音的響度就越大。 【實驗結論】物體的振幅越大,聲音的響度就越大 聲音的響度與振幅有關,振幅大則響度大,振幅小則響度小。 活動六:響度與振幅波形圖 【演示實驗】教師演示用不同力度敲擊音叉,用示波器接收音叉的聲音信號,學生注意聽聲音觀察波形圖 引導學生分析,波峰或波谷到平衡位置的距離叫振幅,振幅越大,聲音的響度越大。 教師介紹聲音的響度還與發聲體的遠近有關,距離發聲體越近,響度越大,距離發聲體越遠,響度越小。(原因,距離越遠,聲音的發散程度越大,聲音的響度越小) 音色 課堂小游戲【聽聲辨物】 播放不同老師念同一句話的聲音,讓同學們猜測是哪位老師;播放不同的樂器演奏歌曲,讓同學們猜測是哪種樂器。 學生根據所聽到聲音的不同猜測是哪位老師,哪種樂器。不同發聲體發出的聲音不同,物理上,把不同的物體發出的聲音具有不同的特色叫音色。教師引導學生分析不同發聲體的材料、結構不同發出的聲音的音色也就不同。 音色:聲音的品質,由聲體的材料、結構決定 運用:聽聲辨物 教師播放用音叉、鋼琴、長笛發出音調相同、響度相同的聲音,用示波器接收聲音,學生邊聽邊觀察他們的波形有何異同? 學生通過對波形的觀察回答,音叉、鋼琴、長笛發出的波形總體上的疏密程度是相同的,即頻率相同音調相同;振幅相同,即響度相同,但是波的形狀不同,即音色不同。 【科學世界】教師向同學們介紹樂音,許多聲音悠揚、悅耳,聽到時感覺非常舒服,人們把這類聲音叫做樂音。 編鐘是我國春秋戰國時代的樂器。播放古代編鐘演奏視頻,讓同學們了解編鐘演奏的物理原理,學習古人的智慧。 (超聲波、次聲波)課堂小結 音調 由頻率決定 波形看疏密 響度 與振幅有關 波形看高低 音色 由材料、結構決定 波形看形狀 課外拓展 小組探究打擊樂、管樂器、炫樂器在發聲時靠什么振動?音調與什么有關? 自制一個小樂器,在班上開一個小小音樂會,向同學們介紹你的樂器物理原理。 查閱資料,了解聲音與我們生活息息相關,超聲波、次聲波在生活中的運用。 板書設計 (聲音的特征) 音調 由頻率決定 波形看疏密 響度 由振幅決定 波形看高低 音色 由材料、結構決定 波形看形狀 音調:感性體驗,提出問題,演示實驗,學生探究,總結歸納 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫