資源簡介

第2節　聲音的特性
【2022年版課標要求】
了解聲音的特性。
【教學重難點】
重點:聲音的三個特性及其影響因素。
難點:區分聲音的三個特性,尤其是音調和響度的區分。
【教法與學法】
教法:教師利用實驗演示以及多媒體進行教學,用轉換法觀察振動的幅度和頻率,用控制變量法學習聲音的音調和響度。
學法:學生觀察教師演示實驗,自己動手實驗,分析實驗現象。
【課前準備】
教師:多媒體課件、音叉、乒乓球、鐵架臺、鋼尺、鼓、鑼等。
學生:乒乓球、鋼尺等。
【教學過程】
一、引入新課:
教師:1.播放一些歌曲,讓學生聽聲音,猜歌手。
2.全體學生閉上眼睛,讓男女兩個學生用大小不同的聲音先后說同樣的一句話“我喜歡學習物理”,提問:兩個同學的聲音有什么不同
學生:傾聽兩個學生說的話,說明兩個同學聲音的特點。
教師:根據學生的回答引入新課——《聲音的特性》。
二、進行新課
(一)音調
教師活動:我們在生活中是如何描述聲音的 讓學生說明生活中描述聲音的各種詞語或說法,教師概括生活中描述聲音的各種詞語,如:尖、細、大、小、粗、響等,說明物理學中對聲音的規范描述。尖,指的是音調高;細,也是指音調高;粗,指的是音調低。物理學中對于音調有明確的說法,即:音調:聲音的高低。
提出探究問題:音調的高低與什么因素有關
學生猜想:引導學生從聲音的產生(物體振動),并根據已有的經驗對音調的高低會與振動的什么因素有關作出猜想。
教師:聲音是怎樣產生的
學生:聲音是由物體的振動產生的。
教師:聲音是由振動產生的,也就是說只要了解振動是由什么因素決定的,就可以解釋聲音為什么會有那么多的不同。教師演示活動(手左右擺動,有時快,有時慢,有時動作大,有時動作小),提出問題:請同學們根據我的手的動作,分析振動有什么特點
學生活動:觀察、思考、討論得出,振動有大小之分,振動有快慢之分。
教師活動:我們可以利用手中的鋼尺,進行實驗探究,每次實驗時,我們需要撥動鋼尺,讓鋼尺振動,發出聲音,每次實驗時,撥動鋼尺的力度大小有什么要求,鋼尺伸出的長度有什么要求,實驗中我們還應該注意什么問題,請同學們認真思考、分析,設計出合理的實驗方案。
學生活動:思考實驗的要求及注意事項,設計實驗方案。
教師活動:讓學生說明設計的實驗方案,概括實驗中應該注意的問題(鋼尺必須壓緊,與桌面接觸的鋼尺部分不能離開桌面,每次撥動的力度應該相同,每次鋼尺伸出桌面的長度應該不同,可以按照伸出桌面長度由長到短的順序,進行三次實驗,比較聲音的高低,即:尖細和低沉)。
學生活動:進行鋼尺實驗(附:利用如圖),說明每次實驗中聲音有什么不同,以及造成這種不同的原因。
教師活動:根據學生回答,概括音調的特點:鋼尺伸出越短,振動得越快,音調越高;伸出越長,振動得越慢,音調越低。音調的高低與物體振動得快慢有關。
由此引出頻率:(課件展示以下知識點)
(1)物理意義:表示物體振動快慢的物理量。
(2)定義:物體每秒振動的次數。
(3)單位:赫茲,簡稱“赫”,符號:Hz。
(4)舉例:50 Hz表示物體1秒振動50次。
總結:音調的高低與頻率有關:頻率越高,音調越高,頻率越低,音調越低。
聯系生活、創設問題:蝴蝶飛來飛去,靠的是翅膀的振動,蚊子也是,可為什么我們聽得到蚊子的嗡嗡聲,卻聽不見蝴蝶的聲音呢 (附:插圖及提示——蝴蝶翅膀每秒振動5~6次,蚊子翅膀每秒振動500~600次)
學生活動:根據提供的材料,閱讀教材,思考并回答問題。
概括總結:人能聽到的聲音的頻率范圍是20~20 000 Hz。(聲音或可聽聲)
超聲波:人們把高于20 000 Hz的聲音叫作超聲波。
次聲波:人們把低于20 Hz的聲音叫作次聲波。
教師活動:總結規律和方法,讓學生說明音調的影響因素,教師說明實驗方法——實驗中,我們利用同一把鋼尺進行實驗,讓每次實驗撥動鋼尺的力度都相同,每次實驗時鋼尺伸出桌面的長度不同,即:實驗中,我們控制了一些因素相同,只有一個因素不同,就是長度,這種實驗方法稱之為控制變量法,學生整理方法、記憶。
(二)響度
教師活動:聲音的特性除了音調之外,還有其他的特性,如:聲音的大小(強弱),物理學中,用響度描述聲音的強弱,即:聲音的強弱叫響度。提出問題:響度的大小與什么因素有關
學生活動:學生已經有了探究音調的實驗基礎,自主設計實驗,探究響度與什么因素有關
實驗結束,交流實驗設計、實驗現象和探究結論。
教師活動:演示課本P34圖2.2-3實驗,提出問題:音叉振動幅度(振幅)的大小,我們是如何體現的 乒乓球被彈開的距離有什么不同 說明了什么問題 (附:實驗插圖)
學生:學生觀察比較兩種情況下音叉發聲的響度和乒乓球被彈開的距離,體會用到的方法。實驗后,學生說明現象,回答問題,總結規律和方法。
教師概括:強調規律:響度與振幅有關;明確方法:音叉的振動不宜明顯觀察,我們曾經利用乒乓球進行過實驗;同樣,音叉振動幅度的大小的體現,我們采用的方法是相同的,即:轉換法。
提出問題:響度除了受振幅影響之外,還有其他的影響因素嗎 閱讀教材內容,了解影響響度大小的其他因素。
學生活動:閱讀教材,了解響度的其他影響因素,總結規律:響度還與距離發聲體的遠近及聲音的分散程度有關,說明具體的事例,了解生活中是如何增大響度的。
教師活動:概括總結響度的有關內容(響度與物體的振幅、距離發聲體的遠近以及聲音的分散程度有關)及探究方法(控制變量法和轉換法)——讓學生說明實驗中是如何利用兩個方法的。
(三)音色
創設情景:分別敲鼓、鑼,讓學生閉上眼睛辨別是什么樂器。用電腦播放音樂小片段如:二泉映月,致愛麗絲等,讓學生閉上眼睛辨別是什么樂器。
學生活動:傾聽樂聲,體驗聲音的不同點,辨別是什么樂器發出的聲音并回答。
教師說明:不同材料、結構的發聲體發出的聲音不同,也就是說,聲音的不同點,除了音調和響度之外,還有一個特性,就是音色,也就是聲音的特色。音色由發聲體的材料及結構決定。不同的樂器,發出聲音的音調相同,響度相同,音色是不同的。我們可以利用示波器顯示的波形圖,進一步分析音調相同、響度相同的樂音有什么本質的不同。
學生活動:利用波形圖分析聲音的三個特性——(教材插圖)
概括總結:音調的體現——波形的疏密
振幅的體現——波形的高低
音色的體現——波形的形狀
教師提出問題:音色在日常生活中有著非常廣泛的應用,你能說出幾個嗎
學生活動:學生思考回答。
如:聽到說話的聲音,不用看,就知道他是誰。
聽到音樂聲,就知道是什么樂器發出的聲音。
教師活動:播放各種樂器發出的樂音,讓學生判斷是什么樂器發出的聲音,鞏固對音色的理解。(附:各種樂器圖片)
【課堂小結】
教師:通過今天的學習你學到了什么,有什么成功的經驗和收獲
學生總結:
1.聲音的三個特性及其決定因素。
2.頻率的定義及其單位。
3.人耳的聽覺范圍、超聲波和次聲波。
【板書設計】
第2節　聲音的特性
定義 決定因素 相關問題 波形 生活描述
音 調 高低 頻率 頻率(f),赫茲(Hz) 聽覺頻率范圍: 20~20 000 Hz 超聲波、次聲波、聲音 疏密 尖、細、粗、刺耳等
響 度 強弱 (大小) 振幅、距離、 分散程度 振幅:物體振動的幅度 高低 吵、鬧、大、響等
音 色 特色 (品質) 發聲體 本身的 材料、結構 音色是辨別不同發聲體的主要依據 形狀 好聽、渾厚、圓潤、滄桑等
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