第三节《声音的特性》教学设计

【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。

【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。

【教学用具】

钢锯条(25根)，示波器、吉他、笛子、小鼓、铁架台、音叉、乒乓球、细绳。

【课时安排】2课时

【教学过程】

引课

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。

新课教学

&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?

(以上问题事先写在小黑板上)

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(讲犬笛的故事)。

次声波如：大象(解释章首图，讲海啸中大象救人的故事)，狗(讲唐山大地震中，小狗救主人的故事)。

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。

教后反思：

在宽松而又热烈的气氛中，我的《声音的特征》正有条不紊地进行着，优美的旋律、动感的视频、多样的活动、丰富的联想，给在座的师生留下了深刻的印象。

《声音的特征》一节中，教材力图通过实验，让学生在体验与探究中了解声音的三个要素;通过声音的速度估测增强学生对声速的感性认识，熟悉声速的测量方法。

为了有效达成教学目标，我事先进行了较为充分的准备，通过实践教学的体验，感觉效果不错。成功之处大约有如下几点：

第一，以听声为主线，通过莫扎特交响乐播放、击鼓、乐器演奏、辩音、结束曲播放等环节，让学生在丰富的听觉体验中反复感受，逐步从无意转向有意，在潜移默化中体验声音的三个特征。

第二，以生活为背景，引导学生通过实验、观察、探究、讨论等方式由表及里、深化思维，培养合作能力和理论联系实践、物理结合生活的意识。

第三，以媒体为依托，通过精心备课，理顺各知识点的衔接关系，做到过渡自然、流畅，方法科学、有效，语言简洁精练。从始至终，教师都是学生的学习合作者、点拨者、促进者。

第四，以问题为平台，通过解疑过程导引学生的思维，循序渐进、注重发散，层层推进;在问题的设置上坚持面向全体，"横看成岭侧成峰"，使每个学生在知识技能、过程方法和情感信念上都能有所得。

但是，在具体教学中，也发现一些问题：

1.学生的表达能力不够强，一方面是由于对物理概念的把握不够准确、熟练，更重要的还在于平时的自我要求不高，缺乏对语言表达能力的重视和训练。

2.学生的日常生活中观察和思考不够，缺乏对物理现象观察的针对性和敏锐性，这也说明学生物理联系生活的意识比较淡薄，这一状况的改变同样需要平时的日积月累。

在新课程改革的实践中，虽然已领会了一些理念，摸索了一些做法，但要真正落实课堂教学的多元目标，实现高效率，促进学生的全面发展，还要长期坚持不懈的努力。