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声音的特性教案

发布时间:2013-12-10 10:28:50  

《声音的特性》

蔡河中心中学 章世波

一、教学设计思想

声音是我们每一个人都很熟悉的自然现象,如何让学生在学习过程中培养出高层次的情感态度价值观呢?这需要精心设计课程内容,讲究艺术性的学习和体验,为此我选择了信息技术与学科整合的教学方法来讲这一节课。这一节课的小探究实验,实验器材简单,因此我采用多媒体演示和学生探究实验相结合的方法,不仅让学生能欣赏带有声音的动画,还亲自动手用器材实验,既培养了学生的观察能力,又能提高学生的动手能力,完全突出学生的主体作用,淡化教师主导作用,体现“学生本位”的精神,同时还能使不同层次的学生都得到相应的发展。

二、媒体设计思想

学生通过欣赏音乐,亲身感受音乐因为音调不同、响度不同、音色不同所造成的不同听觉效果,使学生认识到各种声音的不同特性。因此我设计了许多课外知识版块,加大信息容量,使学生在短时间内接受大量的感性材料,丰富学生的感性认识,拓展延伸物理课堂教学的空间,扩大学生的知识面,提高学习效率。

三、教学目标

(一)知识与技能

1.了解声音的特性;

2.知道乐音的音调跟发音体的振动频率有关,响度跟发声体的振幅有关;

3.不同发声体发出乐音的音色不同。

(二)过程与方法

通过做“音调与频率有关的实验”和“响度与振幅有关的实验”,进一步了解和学习物理学研究问题的方法。

(三)情感态度和价值观

1.体会现实世界物体的发声是丰富多彩的,更加热爱世界,热爱科学;

2.通过参与实验活动,培养学生积极参与主动与科学探究实践的思想和互相配合的协作精神。

四、教学重难点

重点:音调、响度、音色的概念及其相关因素。

难点:音调与响度的区别。

五、教学资源与工具设计

多媒体课件、钢尺、音叉、泡沫小球、木梳子等。

六、教学过程

一、新课引入

教师为学生放一段带有自然界声音的音乐。

师:(音乐结束时)你从刚才的录音中听到了什么?想到了什么?

生:听到了笛子的声音、小鸟的叫声、流水的哗哗声青蛙的叫声

生:听到刚才的声音,仿佛处于森林中、刚才的音乐是在一个小溪旁

??

(说明:利用自然界的美妙声音和吸引人的音乐,使学生能够顺利的进入声音的学习环境。)

师:前一阶段,我们学习了声音的产生,了解到人们听到声音的过程。在听到刚才的美妙声音之后,你还想要了解有关于声音的哪些知识?

生:为什么鸟的叫声与青蛙的叫声不同?(笑声)

生:为什么笛子的声音非常的清脆,音调非常的高,而萨克斯的声音就非常的低沉?

生:为什么小鸟的叫声有时高,有时低?

生:为什么刚才音乐的声音那么好听,而汽车喇叭声就非常的噪人?

生:为什么蝙蝠所发出的超声波我们听不到?

??

师:“刚才同学们所提到的问题非常好,我们今天就来学习并解释其中的一些问题?

(说明:让学生学会提出问题,是锻炼学生发现问题、研究问题,养成良好的探究习惯的第一步。由学生的问题引入新课有利于学生学习兴趣的培养,使学生学会自主的学习)

二、新课教学

引导学生回忆前几节课所学习的内容,回答问题。

师:声音是怎样产生的?

生:声音是由物体的振动产生的。

师:声音是由振动产生的,也就是说只要了解振动是由什么因素决定的,就可以解释声音为什么会有那么多的不同。那么,请问:振动有什么特点?请同学们看我的手的振动(手左右摆动,有时快,有时慢,有时动作大,有时动作小) 生:(讨论)振动有大小之分,振动有快慢之分。

(说明:利用形体语言来讲授一个比较抽象的概念,利于学生的理解。)

师:很好,振动有快慢和大小之分。而振动的大小物理学中用“振幅”来形容,物体振动的快慢用频率来表示。振幅就是指物体振动的幅度;频率就是物体每秒钟振动的次数;频率的单位是“赫兹”。物体一秒钟振动10次,所发出声音的频率就是10赫兹。(板书)

板书:一、相关概念:

1.物理学里把物体振动的幅度叫做振幅。

2.频率:

⑴频率是表示物体振动的快慢的物理量。

⑵频率是物体每秒中振动的次数。

⑶频率的单位是赫兹,简称赫,用Hz表示

(说明:首先将有关概念进行讲解,可以使学生下一步的新知识的学习更加的顺畅,避免了由于知识点的学习打断学生的探究过程。)

师:了解了有关于振动的一些概念之后,我们一起来研究一下物体振动的振幅和频率决定了声音的什么特性? 师播放课件中的《青藏高原》最后两句歌词,让学生比较听到声音的不同,从而得出声音有音调的高低之分。

师:请大家利用手中的钢尺,发出不同音调的声音。

生:(将钢尺的一端压在桌角,用手拨动另一端;不断缩小钢尺露出桌面的长度,使钢尺的音调发生变化)

师:当钢尺的音调发生变化时,振动有什么变化?

生:(再次进行实验并观察)振动的频率发生了变化。用同样的力拨动钢尺,钢尺伸出桌面的长度越短,振动的频率

越快,发出声音的音调越高。

师:从实验中我们能够发现音调与频率有关。振动的频率越大,声音的音调越高。(板书)

板书:频率决定声音的音调。

师:在刚才的实验中,你们应用了什么样的学习方法?

生:利用了同一把钢尺进行研究、用同样的力拨动钢尺,这些都是利用了“控制变量法”。

师:除了利用钢尺可以探究音调与频率之间的关系之外,我们还可以利用什么来研究音调与频率之间的关系? 生:(讨论)可以利用梳子和硬纸板来进行研究。我们用硬纸板来刮梳子齿,硬纸板受到梳子齿的拨动发出声音。当硬纸板刮动的速度比较慢时,硬纸板振动的频率小,声音的音调低;当硬纸板刮动的速度比较快时,硬纸板振动的频率大,声音的音调高。这就说明了频率决定声音的音调。频率越大,音调越高。

师:我们可以用耳朵感受一下不同频率声音!(教师用课件音频播放不同音调的声音)

师:我们可以直接利用示波器来进行验证。(教师通过课件展示不同音调的声音的波形图,方便学生比较)大家很清楚的看到,当音调高时,示波器的波形非常的密集,说明频率大;当音调低时,示波器的波形相对叫疏松,说明频率小。这就说明了频率决定声音的音调。频率越大,音调越高。

师:我们平时为什么能听到蚊子的叫声却很难听到蝴蝶的声音?(教师用音频和图片展示提问)

师:现在我们来看投影片(指投影片)不同的动物能够听到的声音的频率和发出声音的频率不同。我们把低于20赫兹的声音称为“次声波”,把高于20000赫兹的声音称为“超声波”。“次声波”和“超声波”人耳都听不到。那么,根据投影片你还能解释日常生活中的哪些现象?

生:狗能听到人听不到的声音,因此可以利用狗的反映来判断周围是否有情况。

生:地震前,会有“鸡飞狗吠蛇出窝,老鼠搬家”等异常现象,是因为这些动物能够听到一部分地壳振动所发出的次声波。??

师:让我们一起来听牛的叫声(利用课件音频播放牛叫的声音,不断将音量的旋钮进行旋转,使音量发生变化)在刚才的过程中,你有什么发现?

生:发现声音有了一个大小的变化。

生:老师将音量给变了,声音的音量有时大,有时小。

师:同学们观察的非常仔细,声音确实有大小的变化。物理学中把声音的大小用响度来表示。(板书) 板书:1.响度:声音的大小。

师:那么,声音的大小又与什么因素有关呢?

生:(讨论)可能与振动的频率有关。

生:可能与振幅有关。

师:要知道声音的大小与什么因素有关,必须要学会观察,从观察中获得答案。那么,我们应当怎样观察呢? 生:应当找出一个物体,让它振动发声,观察响度不同时的物体振动时的情况。

师:很好。那么,在进行实验过程中应当注意什么?为什么?

生:(讨论)应当注意采用同一个发声物体,因为不同发声物体所发出的声音不同,易产生干扰。

师:将某一些量固定或控制不变,可以排除很多的干扰因素,使问题的研究简单化,这种研究问题的方法叫“控制变量法”。刚才,在同学们的讨论中,已经注意到了控制变量法的应用。既然如此,那么请大家利用手边的器材(如直尺),让同一物体发出不同响度的声音来。

生:(进行实验)

师:请你将你的实验展示给大家。

生:(展示)利用钢尺发出不同响度的声音??

师:当物体发出不同响度的声音时,你发现它的振动有什么变化?

生:(再次进行实验并观察)

师:请将你的观点说给大家。

生:把钢尺的一端压在桌角,用手拨动钢尺的另一端,当用的力大的时候,振幅大,声音的响度大;当用的力小的时候,振幅小,声音的响度小。这就说明了声音的响度与振幅有关。

生:把乒乓球放在桌面上,用手拍打桌面,用力小的时候,发出声音的响度小,乒乓球弹的幅度小;用力大的时候,发出声音的响度大,乒乓球弹起的幅度大。这就说明了声音的响度与振幅有关。

师:从同学们的实验中我们可以发现声音的响度与振幅有关。(板书)

师:大家看一个演示实验(教师演示用不同的力敲击音叉,通过观察泡沫球的摆幅,来了解音叉的振幅)实验再一次说明:声音的响度与振幅有关。

板书:声音的响度与振幅有关。

师:物体地振幅越大,声音的响度越大;物体的振幅越小,声音的响度越小。

师:刚才在同学们的实验中我发现,有时发出声音的物体的振动并不易察觉,如刚才音叉发出声音时的振动,但是我们利用一个泡沫球就可以将这种振动表现出来,像这种研究问题的方法,物理学中称之为“转换法”。现在,请大家观察我所做的实验,说明是什么地方应用了“转换法”?这个实验说明了什么问题?

师示:将小纸屑放在鼓面上,用小锤敲击鼓面,先用较小力敲,再用较大力敲)刚才,用较小力敲时,声音的响度小,小纸屑轻轻跳动;用较大的力敲时,声音的响度大,小纸屑剧烈跳动。这就说明了声音的响度与物体的振幅有关,振幅越大,响度越大。

生:(观察、讨论)实验中利用小纸屑的跳动来观察声音的振动,是利用了“转换法”;实验中小纸屑随着声音的响度变化跳动的幅度也不同,说明了声音的响度与物体的振幅有关,振幅越大,响度越大。

(说明:在这一环节的教学中,从引导学生进行探究开始,逐步变成学生的独立探究,使学生的探究欲望得到了一定的满足,充分发挥了学生的动手、动脑的能力。教学中适时地将学生在实验中应用的物理学的研究方法点出,使学生学会如何利用各种研究方法解决问题、清楚应用不同的研究方法可以解决不同的问题,有利于学生进一步的探

究学习。)

师:我们在研究声音的产生时,曾经用示波器来观察声音的振动,同样我们也可以利用示波器来观察响度与振幅之间的关系。

生:(观察示波器中的波形,产生直观的印象)

(说明:利用示波器来观察波形是最有效也是最直观的方法,会给学生留下深刻的印象,加强学生的记忆)

师:通过刚才的探究,同学们已经能够灵活的应用物理学的学习方法来探究物理问题。现在,我们再继续进行研究。请大家闭上眼睛,认真听听下面的乐曲各是什么乐器演奏的?(教师用课件播放二胡、笛子、小提琴演奏的乐曲) 生:二胡、笛子、小提琴。

师:它们演奏的是同一首乐曲,为什么我们还是分得清呢?你发现了什么?

生:可能是不同物体发出的声音不同。

师:我们把声音的这个特点称之为声音的音色。不同材料、结构的发声体发出的声音不同。(板书)

板书:3.音色:不同材料、结构的发声体发出的声音不同。

师:下面,我们在从示波器中观察一下音色的不同。(分别让音叉、笛子、口琴等发出同音调的声音)

生:(观察波形)

三、复习小结

师:从今天的学习中,你知道声音有哪些特点?

生:声音有音调、响度、音色。

师:我们把声音的响度、音调、音色成为声音的特性。(板书)

板书:二、声音的特性

师:那么我们在今天的学习过程中都应用了哪些物理学的研究方法?

生:转换法、控制变量法

师:(板书)

板书:三、应用的学习方法

转换法、控制变量法

(说明:对于研究方法的小结实际上是对学生的学习方法的一个指导,有利于学生今后在学习相类似的知识时灵活应用)

四、作业练习

师:我们通过刚才学习到的有关声音的知识,看看能不能解决一些实际问题。(教师通过幻灯片布置一些当堂检测题,及时巩固对所学知识的理解和掌握)

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