第二節(jié) 聲音的特性(共9頁)

1、蘇科版物理8年級上冊教案 鄭新忠 省泰中附中 第 PAGE 12 頁 共 NUMPAGES 12 頁 DATE yyyy-M-d 2005-9-4【教學(jio xu)課題】 二、聲音(shngyn)的特性(txng)【教學目標】1知識與技能了解聲音的特性知道聲音的音調跟發(fā)聲體的振動頻率有關，響度跟發(fā)聲體的振幅有關知道不同發(fā)聲體發(fā)出聲音的音色不同（音色決定聲音的品質）2過程與方法通過做“音調與頻率有關的實驗”和“響度與振幅有關的實驗”進一步了解和學習物理學研究問題的方法控制變量法、轉換法3情感態(tài)度與價值觀 體會現(xiàn)實世界物體的發(fā)聲是豐富多彩的，更加熱愛世界，熱愛科學體會現(xiàn)實生活中物理知識的廣泛性

2、，學習物理知識的實用性，提高學習物理的興趣【教學重點】聲音的音調、響度【教學難點】音調與響度的區(qū)分【教 具】教師：錄音機、音叉、乒乓球、鐵架臺、鋼尺、梳子、小紙人、自制小琴等學生：乒乓球、鋼尺、梳子、硬紙板、氣球、橡皮筋、小鈴鐺、自備樂器等【教學方法】啟發(fā)式實驗探究教學法。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?！菊n 型】新授課?！窘虒W過程】一、引入新課教師為學生放一段帶有自然界聲音的音樂。師：（音樂結束時）你從剛才的錄音中聽到了什么？想到了什么？生：聽到了笛子的聲音、小鳥的叫聲、流水的嘩嘩聲青蛙的叫聲生：聽到剛才的聲音，仿佛處于森林中、剛才的音樂是在一個小溪旁（說明：

3、利用自然界的美妙聲音和吸引人的音樂，使學生能夠順利的進入聲音的學習環(huán)境。）師：前一階段，我們學習了聲音的產生，了解到人們聽到聲音的過程。在聽到剛才的美妙聲音之后，你還想要了解有關于聲音的哪些知識？生：為什么鳥的叫聲與青蛙的叫聲不同？（笑聲）生：為什么笛子的聲音非常的清脆，音調(yndio)非常的高，而薩克斯的聲音就非常的低沉？生：為什么小鳥的叫聲有時(yush)高，有時低？生：為什么剛才(gngci)音樂的聲音那么好聽，而汽車喇叭聲就非常的噪人？生：為什么蝙蝠所發(fā)出的超聲波我們聽不到？師：“剛才同學們所提到的問題非常好，我們今天就來學習并解釋其中的一些問題？（說明：讓學生學會提出問題，是鍛煉學

4、生發(fā)現(xiàn)問題、研究問題，養(yǎng)成良好的探究習慣的第一步。由學生的問題引入新課有利于學生學習興趣的培養(yǎng)，使學生學會自主的學習）二、講授新課引導學生回憶前幾節(jié)課所學習的內容，回答問題。師：聲音是怎樣產生的？生：聲音是由物體的振動產生的。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。那么，請問：振動有什么特點？請同學們看我的手的振動（手左右擺動，有時快，有時慢，有時動作大，有時動作小）生：（討論）振動有大小之分，振動有快慢之分。（說明：利用形體語言來講授一個比較抽象的概念，利于學生的理解。）師：很好，振動有快慢和大小之分。而振動的大小物理學中用“振幅

5、”來形容，物體振動的快慢用頻率來表示。振幅就是指物體振動的幅度；頻率就是物體每秒鐘振動的次數(shù)；頻率的單位是“赫茲”。物體一秒鐘振動10次，所發(fā)出聲音的頻率就是10赫茲。（板書）板書：一、相關概念： 1.物理學里把物體振動的幅度叫做振幅。 2.頻率： 頻率是表示物體振動的快慢的物理量。 頻率是物體每秒中振動的次數(shù)。頻率的單位是赫茲，簡稱赫，用Hz表示師：剛才有同學提出為什么蝙蝠所發(fā)出的超聲波我們(w men)聽不到？現(xiàn)在我們來看投影片（指投影片(yngpin)）不同的動物能夠聽到的聲音(shngyn)的頻率和發(fā)出聲音的頻率不同。我們把低于20赫茲的聲音稱為“次聲波”，把高于20000赫茲的聲音稱

6、為“超聲波”?！按温暡ā焙汀俺暡ā比硕悸牪坏健Ｄ敲?，根據(jù)投影片你還能解釋日常生活中的哪些現(xiàn)象？生：狗能聽到人聽不到的聲音，因此可以利用狗的反映來判斷周圍是否有情況。生：地震前，會有“雞飛狗吠蛇出窩，老鼠搬家”等異常現(xiàn)象，是因為這些動物能夠聽到一部分地殼振動所發(fā)出的次聲波。（說明：首先將有關概念進行講解，可以使學生下一步的新知識的學習更加的順暢，避免了由于知識點的學習打斷學生的探究過程。）師：了解了有關于振動的一些概念之后，我們一起來研究一下物體振動的振幅和頻率決定了聲音的什么特性？師：首先，讓我們一起來聽一段音樂（利用錄音機放一段音樂，不斷將音量的旋鈕進行旋轉，使音量發(fā)生變化）在剛才的過程

7、中，你有什么發(fā)現(xiàn)？生：發(fā)現(xiàn)聲音有了一個大小的變化。生：老師將音量給變了，聲音的音量有時大，有時小。（學生笑）師：同學們觀察的非常仔細，聲音確實有大小的變化。物理學中把聲音的強弱用響度來表示。（板書）板書：1.響度：聲音的強弱。師：那么，聲音的強弱又與什么因素有關呢？生：（討論）可能與振動的頻率有關。生：可能與振幅有關。師：要知道聲音的強弱與什么因素有關，必須要學會觀察，從觀察中獲得答案。那么，我們應當怎樣觀察呢？生：應當找出一個物體，讓它振動發(fā)聲，觀察響度不同時的物體振動時的情況。師：很好。那么，在進行實驗過程中應當注意什么？為什么？生：（討論）應當注意采用同一個發(fā)聲物體，因為不同發(fā)聲物體所發(fā)

8、出的聲音不同，易產生干擾。師：將某一些量固定或控制不變，可以排除很多的干擾因素，使問題(wnt)的研究簡單化，這種研究問題的方法叫“控制變量法”。剛才，在同學們的討論中，已經注意到了控制變量法的應用。既然如此，那么(n me)請大家利用手邊的器材，讓同一物體發(fā)出不同響度的聲音來。生：（進行(jnxng)實驗）師：請你將你的實驗展示給大家。生：（展示）利用鋼尺發(fā)出不同響度的聲音，利用橡皮筋發(fā)出不同響度的聲音，利用小鈴鐺發(fā)出不同響度的聲音師：當物體發(fā)出不同響度的聲音時，你發(fā)現(xiàn)它的振動有什么變化？生：（再次進行實驗并觀察）師：請將你的觀點說給大家。生：把鋼尺的一端壓在桌角，用手撥動鋼尺的另一端，當用

9、的力大的時候，振幅大，聲音的響度大；當用的力小的時候，振幅小，聲音的響度小。這就說明了聲音的響度與振幅有關。生：把乒乓球放在桌面上，用手拍打桌面，用力小的時候，發(fā)出聲音的響度小，乒乓球彈的幅度?。挥昧Υ蟮臅r候，發(fā)出聲音的響度大，乒乓球彈起的幅度大。這就說明了聲音的響度與振幅有關。師：剛才同學們的實驗都非常出色，從同學們的實驗中我們可以發(fā)現(xiàn)聲音的響度與振幅有關。（板書）板書：聲音的響度與振幅有關。師：物體的振幅越大，聲音的響度越大；物體的振幅越小，聲音的響度越小。師：剛才在同學們的實驗中我發(fā)現(xiàn)，有時發(fā)出聲音的物體的振動并不易察覺，如剛才桌子發(fā)出聲音時的振動，但是同學們利用一個乒乓球就可以將這種振

10、動表現(xiàn)出來，像這種研究問題的方法，物理學中稱之為“轉換法”?，F(xiàn)在，請大家觀察我所做的實驗，說明是什么地方應用了“轉換法”？這個實驗說明了什么問題？師：（將錄音機的音箱平放在桌面上，把一個小紙人放在音箱上，打開錄音機，不斷旋轉錄音機的音量旋鈕）生：（觀察、討論）實驗中利用小紙人的跳動來觀察聲音的振動，是利用了“轉換法”；實驗中小紙人隨著聲音的響度變化跳動的幅度也不同，說明了聲音的響度與物體的振幅有關，振幅越大，響度越大。師：我手邊還有鼓、音叉、小錘、靜止(jngzh)懸掛的乒乓球等物體，你能否設計出與剛才不同的實驗來驗證“響度(xin d)與振幅有關”呢？生：（討論(toln)）我們組利用音叉、

11、小錘、靜止懸掛的乒乓球可以進行。（上臺演示：用小錘敲擊音叉，靜止的小球靠近音叉，小球被音叉彈起來，隨著時間的延長，小球被彈起的幅度逐漸減?。膭偛诺膶嶒炛?，我們可以聽到音叉所發(fā)出聲音的響度逐漸減小，同時也看到小球被彈起的幅度逐漸減小，這就說明了聲音的響度與物體的振幅有關，振幅越大，響度越大。生：可以用鼓、小紙人來進行實驗。（上臺演示：將小紙人放在鼓面上，用小錘敲擊鼓面，先用較小力敲，再用較大力敲）剛才，用較小力敲時，聲音的響度小，小紙人輕輕跳動；用較大的力敲時，聲音的響度大，小紙人劇烈跳動。這就說明了聲音的響度與物體的振幅有關，振幅越大，響度越大。生：可以用橡皮筋來完成實驗。（上臺演示：用手撐

12、開橡皮筋，輕輕撥動，然后用力撥動）用手輕輕波動橡皮筋，橡皮筋發(fā)出聲音的響度較小，橡皮筋振動的幅度?。挥昧Σ▌訒r，橡皮筋發(fā)出聲音的響度較大，橡皮筋振動的幅度大。這就說明了聲音的響度與物體的振幅有關，振幅越大，響度越大。（說明：在這一環(huán)節(jié)的教學中，從引導學生進行探究開始，逐步變成學生的獨立探究，使學生的探究欲望得到了一定的滿足，充分發(fā)揮了學生的動手、動腦的能力。教學中適時地將學生在實驗中應用的物理學的研究方法點出，使學生學會如何利用各種研究方法解決問題、清楚應用不同的研究方法可以解決不同的問題，有利于學生進一步的探究學習。）師：我們在研究聲音的產生時，曾經用示波器來觀察聲音的振動，同樣我們也可以利

13、用示波器來觀察響度與振幅之間的關系。（打開示波器，敲擊音叉，使音叉發(fā)出不同響度的聲音）生：（觀察(gunch)示波器中的波形，產生直觀的印象）（說明(shumng)：利用示波器來觀察波形是最有效也是最直觀的方法(fngf)，會給學生留下深刻的印象，加強學生的記憶）師：通過剛才的探究，同學們已經能夠靈活的應用物理學的學習方法來探究物理問題?，F(xiàn)在，我們再繼續(xù)進行研究。大家請看（拿出自制的橡皮筋小琴），這是什么？生：琴。師：（用手撥動琴弦，讓琴發(fā)出不同音調的聲音）你發(fā)現(xiàn)了什么？生：琴弦發(fā)出1、2、3的聲音。師：音樂中把聲音的這種變化稱之為“音階”。此外，不同的樂曲有不同的“調”，物理學中把這些“音階

14、”“調”又稱為聲音的“音調”。音調就是指聲音的高低。（板書）板書：2.音調：聲音的高低。師：在日常生活中，人們經常將聲音的音調和響度相混淆。通過剛才的探究，我們已經知道了什么是響度，為了順利的研究音調，我們應當怎么做？生：（討論）應當在物體發(fā)出聲音的響度相同的情況下進行探究。師：這是應用了物理學的什么方法？生：控制變量法。師：請大家仔細看，我用同樣的力撥動琴弦，當小琴的音調發(fā)生變化時，琴弦有什么變化？（撥動琴弦，發(fā)出不同音調的聲音）生：（觀察討論）當音調升高的時候，琴弦變短。師：那么，請大家利用手中的鋼尺，模仿琴弦，發(fā)出不同音調的聲音。生：（將鋼尺的一端壓在桌角，用手撥動另一端；不斷縮小鋼尺露

15、出桌面的長度，使鋼尺的音調發(fā)生變化）師：當鋼尺的音調發(fā)生變化時，振動有什么變化？生：（再次進行實驗(shyn)并觀察）振動的頻率發(fā)生(fshng)了變化。用同樣的力撥動鋼尺，鋼尺伸出桌面的長度越短，振動的頻率越快，發(fā)出聲音的音調越高。師：從實驗中我們(w men)能夠發(fā)現(xiàn)音調與頻率有關。振動的頻率越大，聲音的音調越高。（板書）板書：頻率決定聲音的音調。師：在剛才的實驗中，你們應用了什么樣的學習方法？生：利用了同一把鋼尺進行研究、用同樣的力撥動鋼尺，這些都是利用了“控制變量法”。師：除了利用鋼尺可以探究音調與頻率之間的關系之外，我們還可以利用什么來研究音調與頻率之間的關系？生：（討論）可以利用梳

16、子和硬紙板來進行研究。我們用硬紙板來刮梳子齒，硬紙板受到梳子齒的撥動發(fā)出聲音。當硬紙板刮動的速度比較慢時，硬紙板振動的頻率小，聲音的音調低；當硬紙板刮動的速度比較快時，硬紙板振動的頻率大，聲音的音調高。這就說明了頻率決定聲音的音調。頻率越大，音調越高。生：我們可以直接利用示波器來進行驗證。（上臺演示：打開示波器，利用橡皮筋小琴發(fā)出不同音調的聲音）大家很清楚的看到，當音調高時，示波器的波形非常的密集，說明頻率大；當音調低時，示波器的波形相對叫疏松，說明頻率小。這就說明了頻率決定聲音的音調。頻率越大，音調越高。（學生鼓掌）師：非常好，咱們同學非常快地就將知識掌握了。（說明：在這一階段的教學中，由于

17、有響度的探究過程做鋪墊，因此學生會非常輕松的區(qū)分“音調”和“響度”這兩個概念，因此教授起來相對輕松。此外，學生在上一環(huán)節(jié)中，已經初步熟悉了一些探究方法和探究過程，因此不需要過多的語言來講解，只要大膽地放手讓學生來進行就可以了）師：經歷了這么長的時間的學習，同學們一定也累了，我們一起來做一個小游戲，放松一下，好不好？生：好。師：我們這個游戲(yux)的題目叫：耳朵“看”得見。首先(shuxin)讓耳朵“認”樂器。上一節(jié)課，我讓會樂器的同學今天帶來樂器，在這節(jié)課中進行表演(bioyn)。課前，我看到同學們拿來了笛子、黑管、薩克斯、口琴還有小提琴和電子琴，真是不少。我們請這些同學上臺來，拿好自己的樂

18、器為大家進行表演。請大家閉上眼睛，一起用耳朵來“認”樂器。生：（用不同的樂器進行表演，臺下同學“認”樂器）師：同學們的耳朵真是好用，看來我們完全可以將耳朵當成眼睛來使用了。生：（笑）師：你們的耳朵能夠“認出”樂器，不知道它“認人”怎么樣？下面我們來進行下一個游戲。我有一句話，想要讓同學們來讀一下，仍然請大家閉上眼睛，用耳朵“看看”他是誰？（請不同的同學讀這句話：有朋自遠方來，不亦樂乎？）生：（猜出說話的人）師：咱們的耳朵真是了不起！那么，你知道耳朵為什么會看東西嗎？生：不同物體所發(fā)出的聲音不同。師：我們把聲音的這個特點稱之為聲音的音色。不同材料、結構的發(fā)聲體發(fā)出的聲音不同。（板書）板書：3.音色：不同材料、結構的發(fā)聲體發(fā)出的聲音不同。師：下面，我們再從示波器中觀察一下音色的不同。（分別讓音叉、笛子、口琴等發(fā)出同音調的聲音）生：（觀察波形）師：對于音色，在日常生活中有著非常廣泛的應用，你能說出幾個嗎？生：遠處來人，不用看，只要聽他說話的聲音就知道是誰來了。生：買沙鍋時，用手指彈彈沙鍋壁，聽沙鍋發(fā)出的聲音就知道沙鍋漏不漏。（說明(shumng)：在這一環(huán)節(jié)的教學中，采用了小游戲的方法，目的在于激起學生的學習興趣(xngq)。在