【教材分析】
1.本节教材的地位、作用和特点
本节内容是《声现象》一章的重点和核心内容,通过本节的学习可以让学生掌握声音三大特征,更主要的是让学生能懂得日常生活中的声现象。还可以培养学生的观察能力、动手实验能力和科学探究能力。
2.教学重、难点
重点:表征声音的三要素及其决定因素。
难点:响度与音调的区别。
3.教学模式:
自学阅读,讨论与探究,通过各种探究实验和自主实验完成本节教学目标。
【教学器材】
1.演示用:多媒体课件、音叉、乒乓球、细线、学生电源、发声齿轮、硬卡片。
2.学生用:鼓、碎纸屑、梳子、硬卡片、棉布。
【学情分析】
本节教材与学生的日常生活密切有关,只是学生平时没有注意观察和缺少理论知识,但是学生们都积累了大量的素材和表象,很容易联系到本节的知识中来,学生的学习情趣和兴趣将会很浓厚,激发学生的学习兴趣。
【教学目标】
1.知识与技能
·知道声音的响度与声源的振动幅度有关,声音的音调与声源的振动频率有关。
·知道不同声源发出声音的音色不同。
2.过程与方法
通过探究“响度与振幅的关系”和“音调与频率的关系”,进一步掌握科学探究的方法。
3.情感、态度与价值观
·体会现实世界物体的发声是丰富多彩的,培养学习声乐基础知识的兴趣,提高音乐审美能力。
·通过介绍我国在研究声现象方面的成就,渗透中华民族文明史的教育。
【教学方法】
通过学生自己的听、看、想、做等探究活动,使学生体验声音的特征,并能在实际中分辨这些特征。
【教学过程】
一、设置情境,引入新课
通过上节课的学习,我们知道了声音是什么,今天我们再次走进丰富多彩的声音世界,先来聆听一组音乐。(播放不同乐器的演奏声),学生讨论,这些声音有哪些特点呢?指出这些声音是千差万别的,有强有弱,有高有低,那么声音有那些基本特性呢?这些特性又与什么有关呢?现在我们就一起来探究这些问题。
二、新课教学
1.响度
我们先来探究声音的强弱与什么因素有关。
(投影:活动1:探究声音的强弱与什么因素有关)
(投影:物理学上声音的强弱叫做响度;很强的声音震耳欲聋,我们说它响度大;微弱的声音几乎听不见,我们说它响度小。)
同学们桌上都有一只鼓,要使它发出声音,怎样做呢?要使鼓声更响些,又要怎样做呢?学生操作,你们认为鼓声的响度可能与什么因素有关呢?让学生思考,勇敢说出自己的猜想,根据猜想的科学性,找出有价值的猜想,进行检验。“鼓声的强弱可能与鼓面振动的幅度有关。”能设计出显示鼓面振动幅度大小的方法吗?让学生讨论得出实验方法。鼓面上放些碎纸屑,根据碎纸屑跳起的高度来显示鼓面振动幅度的大小。学生实验。轻敲鼓,听发出的声音,并观察鼓面上纸屑的振动情况,敲击由轻逐渐加重,再听声音强弱的变化,并观察鼓面上纸屑的振动情况。试一试,引导学生得出结论。
换个声源,情况又会怎样?我手上有音叉和乒乓料,怎样设计显示响度与振幅关系的实验呢?学生回答,教者演示。
(投影:物理学上声音的振动幅度称为振幅)。
(投影:声音的响度与声源振动的幅度有关,_________越大,响度越大。)
2.音调
播放小孩、大人唱歌声,投影“小孩、大人唱歌”图,让学生就图中提出的问题和学生的音乐知识,通过交流和辨析,引入声音高低即音调的学习。
(投影:活动2:探究决定声音高低的因素)
同学们桌上都有木梳,用一张硬卡片分别拨木梳的粗齿和细齿,你听到卡片发出的声音有什么不同?卡片拨动细齿听到的声音比拨动粗齿听到的声音高,以不同的速度撕棉布,听到的声音也有什么不同?由此你认为声音的高低可能与什么因素有关呢?设置问题,引起猜想。
教者演示发声齿轮实验,检验猜想。使电动机的转速逐渐增大,注意塑料片发出声音高低的变化。启动电动机,使齿轮敲打塑料片,可听到塑料片的“轧轧”声;随着转速逐渐增大,塑料片发出的声音就会变高;当转速达到一定程度时,塑料片还会尖叫起来。齿轮转速越快,塑料片振动越快,塑料片发出声音的音调越高。
结论:齿轮转速越快,塑料片振动越快,塑料片发出声音的音调越高。
(投影:音调部分信息快递内容)
(投影:声源振动的频率_________,声音的音调高;声源振动的频率_________,声音的音调低。声音音调的高低决定与声源振动的频率,)
指导学生阅读课本P34一段文字。
日常用语中声音的“高”“低”有时指音调,有时指响度,含义不是唯一的。
(投影:例如,合唱时有人说“那么高的音我唱不上去”或“那么低的音我唱不出来”,这里的“高”“低”指的是音调;而“引吭高歌”“低声细语”里的“高”“低”指的却是声音的响度。物理学中的用语要求清楚准确,含义惟一,不能产生歧义,所以在物理语言中,声音的“高”“低”只用来描述音调,而用声音的“大”“小”来描述响度。)
练习:一个男低音放声歌唱,一位女高音轻声伴唱,谁的音调高?谁的响度大?
3.音色
(投影:活动3:辨别声音)
(听一听)、(辨一辨)播放用几种不同的乐器先后演奏的同一首歌曲,它们发出的声音有什么区别?“不同的物体发出的声音具有不同的特色。”你能否只凭听觉辨出声音是哪个乐器发出来的?
(游戏)“闻其声,知其人”,找几位学生读一段文字,其他人闭上眼睛,能否说出读书人的名字?“正因为各各位同学发出的声音具有不同的音色,我们才可以区别出他们。”
(投影:声音的另一特性──音色)
阅读课本P35“不同乐器发声的波形图”。投影:不同乐器发声的波形图。
阅读课本P35“生活、物理、社会”,看编钟图片,对学生进行爱国主义教育。
三、小节
四、课堂练习
1.听力题:
2.填空题:
①课堂上回答问题时要大点声,自习课研究问题时要小点声,指的是()
A.响度B.音调C.音色
②我市溪桥镇素有“小提琴之乡”的美誉。制作小提琴用的木板和弦线非常讲究,如弦线有羊肠线、尼龙线、钢线等,不同的弦线做出的弦在发音时()不同。
A.响度B.音调C.音色
③一个人从儿童到青年有一段变声期,经过边声期,发出声音的()变低了。
A.响度B.音调C.音色
五、课后作业
1.课本36页1、3
2.上网查阅,完成课本36页4
3.找四个相同的玻璃杯,往玻璃杯里装不同高度的水,如图所示:当用金属汤勺敲击玻璃杯时,听到的声音有高有低,试试看,并将音调按从高到低的顺序排列。
ABCD
第2节声音的特性
【教学目标】
知识与技能
1、了解声音的三个特性。
2、知道声音的音调跟发声体的振动频率有关;响度跟发音体的振幅和与距离发声体的远近有关;
3、不同发声体发出声音的音色不同。
过程与方法
通过实验探究影响音调与响度的因素,进一步了解和学习物理学研究问题的方法。
情感、态度与价值感
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。
【教学重点】
让学生在探究中体会和理解音调、响度、音色的概念及其相关因素。
【教学难点】
音调与响度的区分
【教学准备】
教师准备:多媒体、示波器或计算机、乐器(有条件的老师或学校)
学生准备:钢尺、鼓、音叉(256Hz和512Hz)和小锤、系线的乒乓球、铁架台、手机
【教学过程】
教学过程
教学环节及内容教师活动学生活动
一、创设情境,导入新课【创设情境】振动会发出声音,可是,在生活中,你听到过蝴蝶翅膀振动发出的声音吗?听到过蚊子发出的声音吗?你猜想是什么原因呢?
鼓励学生对精彩回答掌声鼓励,然后乘势提出问题:刚才为什么用力鼓掌比轻轻拍掌发出的声音大?
【导入新课】可见不同的声音有强弱、高低之分,这就是我们这节课所要探究的内容。
板书课题:§2.2声音的特性
(设计意图:从学生习以为常但又不能科学解释的生活现象入手,在激发学生学习兴趣的同时,点出本节课的学习主题。)学生对问题很感兴趣,积极说出自己的想法。
积极讨论,踊跃发言
听老师总结,步入本节课的学习之旅。
二、合作探究:
探究问题一:音调
1、音调
2、音调与频率的关系
3、超声波与次声波【创设情境】播放男低音演唱的《送别》和女高音发出的《海豚音》。让学生感受两首歌曲中声音有什么差别?
【提出问题】我们接触到的各种声音有的高有的低,在物理学中,把声音的高低叫做音调。声音为什么会有音调高低不同?什么因素决定音调的高低呢?
【探究实验】如图,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面,拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动的快慢,改变钢尺伸出桌面的长度,再次拨动钢尺。比较两种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调,它们之间有什么关系?(强调:两次实验要用相同大小的力)
教师巡视,对个别学生的实验过程进行指导,让学生代表对实验现象进行描述并填写记录表格(答案见附件1)
钢尺伸出长度振动快慢声音高低
伸出5cm
伸出10cm
伸出15cm
(设计意图:简单易操作,直观易感知,学生很容易将音调的高低与振动的快慢联系在一起,找到它们之间的关系。)
【自主学习】指导学生自学,并思考下列问题:
1、物理学中描述物体振动快慢的物理量是什么?怎样定义的?单位是什么?
2、如果一个物体的振动频率是100Hz,它表示的物理意义是什么?
3、你认为影响音调的因素是什么?
4、人的听觉频率范围是多少?
5、什么是超声波?什么是次声波?
6、阅读小资料说明:为什么有时在你认为很静、没有任何声音时,狗却突然表现得非常警觉?
【演示实验】为了很好地了解物体振动发声的情况,我们可以将声音的波形在示波器或计算机上展现出来。
分别把两个不同的音叉(256Hz、512Hz)发出的声音信号输入示波器,注意听音调上的差别以及观察声音在的波形上的区别。
(设计意图:形象,直观,通过观察波形图,易于把频率与音调关系密切联系起来,有助于学生的理解。)
【回眸】蝴蝶飞行时,翅膀振动在2min内振动了600次,蚊子在飞行时,翅膀振动在1min内振动了21000次,则它们的发声频率分别是__________、_________,你能听到__________发出的声音。欣赏音乐,说出感受:男歌手的声音比较低沉、浑厚;女歌手的声音比较尖细、清脆。
听讲,思考提出的问题。
在老师的指导下分组实验,观察实验现象,并对实验现象进行描述:
——钢尺伸出桌面越长,振动的越慢,声音越低沉,音调越低。
——钢尺伸出桌面越短,钢尺振动越快,声音越尖锐,音调越高。
根据实验现象完成表格。
认真自学,回答问题:
1、物理学中用物体物体每秒振动的次数即频率来描述物体振动的快慢。单位:Hz
2、表示这个物体在1s内振动了100次。
3、音调的高低与频率有关,频率越高则音调高,频率低则音调低。
4、多数人能够听到的频率范围大约从20Hz到20000Hz;
5、高于20000Hz的声叫做超声波,低于20Hz的声叫做次声波。
6、狗的听觉范围比人的要大,能听到人所听不到的声音,如:超声波、次声波。
仔细听不同频率声音音调的高低,同时观察不同频率声音波形图的疏密。
小组内讨论并总结:频率低,波形图稀疏,频率高,波形图密集。
思考,回答:5Hz350Hz蚊子
探究问题二:响度
1、响度
2、影响响度的因素
3、音调与响度的区别【教师演示】分别轻轻敲击鼓面和用力敲击鼓面。请学生辨别声音的变化。
点拨:物理学上把声音的强弱叫响度。
【提出问题】根据上面的实验,你猜想什么因素决定声音的响度呢?
鼓励学生大胆猜想。
【探究实验】你的如图将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,观察乒乓球弹开的幅度;使音叉发出不同响度的声音,重做上面的实验。
提问:你观察到什么现象?乒乓球的作用是什么?
点拨:物理学中在用振幅来描述物体振动的幅度。音叉的振动的幅度不便于直接观察,通过乒乓球摆动的幅度可以间接反映出音叉振幅的大小,这样我们就把音叉微小的振动给放大了,也便于我们直接观察,这种方法叫做转换法。
【得出结论】现在你能说出响度和振幅之间的关系吗?
鼓励学生回答,总结出结论。
(设计意图:培养学生实验能力、观察能力和思维能力,同时渗透转换法。)
【情境演示】将手机铃声调到合适音量后,从讲台走到教室后面,再返回讲台。同学们听到的声音会有什么变化?
【得出结论】上面实验说明了什么?生活中如何增大声音的响度?
引导学生发言,得出结论。
(设计意图:紧密联系生活,让学生把物理知识和生活实践相结合,也体现了从生活走向物理的思想。)
【反馈练习】牛的叫声与蚊子的叫声相比较,下列结论正确的是:()
A、牛叫的声音音调高,响度大
B、牛叫的声音音调低,响度小
C、牛叫的声音音调高,响度小
D、牛叫的声音音调低,响度大
剖析:音调取决于发声体振动的频率,而响度取决于发声体的振幅。牛叫的声音较低沉,即振动频率低,音调较低;蚊子声音尖细,即振动频率高,音调较高,但牛的叫声明显比蚊子大,即响度大。说出声音的特征变化:强弱发生变化
学生讨论,提出猜想:
——可能与用力的大小有关
——可能与振动的幅度有关
分组实验,仔细观察发生的现象,小组对实验现象进行描述:用力越大,响度越大,乒乓球被弹起得越高。
倾听老师的讲述,理解记忆。
组内讨论,回答:物体的振幅越大,产生声音的响度越大;振幅越小,响度越小。
注意倾听声音的变化,回答:声音的响度会变化,
思考,组内讨论回答:说明声音的大小还与距离发声体的远近有关,生活中经常用喇叭减少声音的分撒。
结合所学知识回答:D
探究问题三:音色
1、音色
2、与音色相关的因素【播放声音】多媒体播放钢琴、二胡、笛子等一些乐器的声音,让学生判断是什么乐器发出的。
提问:你是是怎样分辨出不同声音的?仅仅是根据音调和响度吗?
点拨:音色就是指声音的品质。
(设计意图:紧密联系生活,让学生把物理知识和生活实践相结合,容易形成音色的概念,同时体现课堂的趣味性,也体现了从生活走向物理的理念。)
【教师演示】下面分别是音叉、钢琴与长笛发出的C调1(do)的波形图,用计算机播放这几个声音片段,边听边比较它们的波形有何异同。
音叉波形图钢琴波形图长笛波形图
【提出问题】针对上图,提出以下问题让学生思考:
1.从波形图上能得出哪些信息?
2.让同学总结音色与哪些因素有关?
3.能否举出在生活中利用音色来辨别不同物体发声的例子。
【互动小游戏】全体同学闭上眼睛,找三名同学分别说一句话,让学生猜分别是哪位同学的声音,并说明依据。
(设计意图:在增加课堂愉快气氛的同时,增强对银音色的理解。)聆听声音,判断是何种乐器,并说出依据:是根据它们音色的不同来分辨的。
仔细观察三个波形图,讨论,交流,回答问题:
1、音调相同的不同乐器发出的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。
2、不同发声体的材料不同、结构不同,发出声音的音色就不同。
3、根据生活经验,回答音色在生活中的应用:用手拍西瓜,利用音色来判断西瓜熟不熟;轻轻敲打瓷器,利用音色来判断瓷器是否有裂纹……
做互动游戏,并说出分辨理由:不同人说话的音色不同,所以能“闻其声而知其人”。
探究问题四:科学世界:乐音和乐器指导学生阅读教材P36“科学世界---乐音和乐器”。(有条件的教师和学校可演示这些乐器。)
提出以下问题让学生思考:
1、什么是乐音?
2、乐器的主要有哪几种类型,它们是怎样来改变音调和响度的?
(设计意图:扩大学生的视野,了解声音的三个特性与乐器的完美结合,了解物理知识在更广泛领域的应用)认真阅读科学世界,讨论交流,回答下列问题:
1、许多声音悠扬、悦耳,听到时感觉非常舒服,人们把这类声音叫乐音
2、乐器主要分成打击乐器、弦乐器和管乐器
-----改变用力程度,可以改变各种乐器的响度。
------改变发声体的长短、粗细、松紧等可以改变乐器的音调。
三、课堂小结引导学生回忆、总结本节课的知识点,解决学生疑惑:
1、什么是音调?影响音调的因素是什么?
2、人能够听到的频率范围是多少?什么是超声波?什么是次声波?
3、什么是响度?影响响度的因素是什么?
4、什么是音色?影响音色的因素是什么?学生讨论交流,梳理本节知识要点。
四、课堂检测老师巡视、点拨完成检测题
见附件2
五、布置作业出示作业,见附件3课后完成,
【板书设计】
§2.2声音的特性
含义决定因素相关知识
音调声音的高低发声体振动的频率频率:物体每秒内振动的次数。
单位:赫兹(HZ)
人的听觉频率范围:20HZ-20000HZ
超声波与次声波
响度声音的大小发声体振动的振幅
距离发声体的远近振幅:物体振动的幅度。
音色声音的品质发声体本身的材料、结构音色是辨别不同发声体的依据。
【教学反思】
一、亮点之处:
1、本课设计了两条主线,一是以问题为主线,在新课导入和引导学生探究“音调”、“响度”和“音色”三个知识点时,都是首先创设问题情景,进而提出探究的问题,激发学生求知欲望,引导学生积极思考。二是以活动为主线,创设情境、提出问题之后,引导学生围绕问题设计探究方案,并积极参与、实际操作,在合作交流中相互启发,深化对概念的理解和应用。
2、本节的名词、术语比较多且比较抽象,教学时以听声为导引,以生活为背景,让学生直观感受,根据生活经验熟悉声音的三种不同特征,易于学生理解,让学生感受到物理就在身边,体现课堂的趣味性和从生活走向物理的理念。
二、不足之处:
1.学生对日常生活的关注不够多,缺乏对物理现象观察的针对性和敏锐性,如笛子、吉他的声音,有的学生根本没听过,生活经验的薄弱与物理知识的脱节会对本节教学有影响。
2、学生的语言表达能力不够强,又由于本节课物理概念比较多,导致某些学生对物理概念的把握不够准确,有些现象和结论能意会却难以用恰当的语言去描述,缺乏对语言表达能力的重视和训练。
附件1:钢条振动快慢与声音高低的关系
钢尺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
附件2:课堂检测
1.男低音独唱时由女高音轻声伴唱,则男低音比女高音()
A、音调低,响度大B、音调低,响度小
C、音调高,响度大D、音调高,响度小
2.下列关于声音的说法中不正确的是()
A、“震耳欲聋”主要说明声音的音调高
B、“隔墙有耳”说明固体也能传声
C、“闻其声而知其人”主要是根据音色来判断的
D、“轻声细语”主要说明声音的响度小
3.有一种专门存放贵重物品的“银行”,当人们存放了自己的贵重物品后.要用仪器记录下自己的“手纹”“眼纹”“声纹”等,以便今后用这些细节独有的特征才能亲自取走物品,防止被别人取走。这里的“声纹”记录的是人说话的()
A、音调B、响度C、音色D、三者都有
4.如图所示,拿一张硬纸片.让它在木梳齿上划过,当划得快时,纸片振动产生声音的音调________,当划得慢时.纸片振动得_______,产生的音调_______。如图所示,拨动张紧的细橡皮筋产生的音调比拨动张紧的粗橡皮筋产生的音调___________。
5.往热水瓶中灌开水时,可以根据发出声音的_________变化来判断水是否灌满;看电视时,调节音量按键实质是改变电视机发出声音的_________。
6.蜜蜂1min振动21000次,则蜜蜂发声频率是____,当它都从你耳边飞过时,你_______(“能”或“不能”)听到它发出的声音。
7.声波可以在示波器上展现出来。先将话筒接在示波器的输入端,再将敲响的甲、乙两个音叉分别对着话筒发出声音.在示波器上出现了如图所示的波形。通过对被形的分析,可知________音叉的音调高。
参考答案:1.A2.A3.C4.高、慢、低、高5.音调响度
6.350Hz能7.乙
附件3:作业题
请你根据所学知识试着制作一件乐器,和同学们一起举办小小音乐会,看看谁的乐器有新意,谁演奏的好,说说你的乐器的原理。
参考答案:
方案一:8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水,仔细调节水的高度。敲击它们,就可以发出“1、2、3、4、5、6、7、ⅰ”的声音来。
方案二:在筷子上捆一些棉花或碎布,做一个活塞。用水蘸棉花后插入两端开口的塑料管或竹管中。用嘴吹管的上端,可以发出悦耳的哨音。上下推拉“活塞”,音调就会改变。
文章来源:http://m.jab88.com/j/31860.html
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