初中物理知識(shí)清單教科（首師大）初中 聲學(xué)樂音三個(gè)特征教學(xué)設(shè)計(jì)

1、教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：了解聲音的特性。知道聲音的音調(diào)與發(fā)聲體的頻率有關(guān)。知道聲音的響度跟發(fā)聲體的振幅有關(guān)。知道不同發(fā)聲體發(fā)出聲音的音色不同。能力目標(biāo)：通過觀察鋼尺音、橡皮筋和音叉的振動(dòng)實(shí)驗(yàn)演示、觀看視頻等活動(dòng)側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和表述能力；通過圖像獲取信息，培養(yǎng)學(xué)生的分析解決問題的能力；通過聲音特性的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步了解和學(xué)習(xí)物理學(xué)問題的方法。情感目標(biāo)：通過研究現(xiàn)實(shí)世界中豐富多彩的發(fā)聲現(xiàn)象，使學(xué)生更加熱愛科學(xué)；通過示波器把聲音展示出來，讓學(xué)生體會(huì)物理是有趣的、有用的。教學(xué)重點(diǎn)：知道聲音的音調(diào)與發(fā)聲體的頻率有關(guān)。知道聲音的響度跟發(fā)聲體的振幅有關(guān)。知道不同發(fā)聲體發(fā)出聲音的音色不同。教學(xué)難點(diǎn)：知道

2、不同發(fā)聲體發(fā)出聲音的音色不同。教學(xué)過程時(shí)間教學(xué)環(huán)節(jié)主要師生活動(dòng)2分鐘8分鐘8分鐘3分鐘1分鐘引入音調(diào)響度音色課堂小結(jié)+布置作業(yè)【點(diǎn)PPT】請同學(xué)們聽聲音，看視頻，感受聲音的不同?！静シ乓曨l】【問】你感受到的聲音有何不同？你是否感受到聲音有高有低，有強(qiáng)有弱，還能分辨出鳥鳴、水聲、男聲、女聲，不同樂器發(fā)出的聲音等等。為什么聲音如此不同？想知其原因，就需要研究聲音的特性?！军c(diǎn)PPT】我們接觸到的各種聲音，有的聽起來聲音尖細(xì)、清脆，我們稱其為音調(diào)高，有的聽起來聲音粗獷、低沉，我們稱其為音調(diào)低。聲音為什么會(huì)有音調(diào)高低的不同？什么因素決定音調(diào)的高低？我們一起來研究吧！請同學(xué)們看視頻，觀察古箏上那根被撥動(dòng)的

3、綠色琴弦的振動(dòng)情況，感受聲音音調(diào)的高低變化?！静シ乓曨l】【問】你感受到的聲音有何不同？你是否感受到聲音有高有低，有強(qiáng)有弱，還能分辨出鳥鳴、水聲、男聲、女聲，不同樂器發(fā)出的聲音等等。為什么聲音如此不同？想知其原因，就需要研究聲音的特性?！军c(diǎn)PPT】實(shí)驗(yàn)一：如圖所示，將一把一端伸出桌邊的鋼尺緊按在桌面上，撥動(dòng)鋼尺，觀察它振動(dòng)的快慢，同時(shí)聽它振動(dòng)發(fā)聲的音調(diào)高低。改變鋼尺伸出桌邊的長度，重復(fù)上述過程。比較鋼尺每次振動(dòng)的快慢和發(fā)出聲音音調(diào)的高低?！静シ乓曨l】【問】根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，你可以得到什么結(jié)論？我們觀察到，鋼尺發(fā)聲的音調(diào)隨著鋼尺振動(dòng)變快而升高。這個(gè)結(jié)論可靠嗎？我們換用器材再做一次。【點(diǎn)PPT】實(shí)驗(yàn)二：

4、如圖所示，將皮筋套在大小合適的空盒子上。撥動(dòng)繃緊的橡皮筋，觀察它振動(dòng)的快慢，同時(shí)聽它振動(dòng)發(fā)聲的音調(diào)高低。改變橡皮筋繃緊的程度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。比較橡皮筋振動(dòng)的快慢和發(fā)聲音調(diào)的高低?！静シ乓曨l】【問】根據(jù)實(shí)驗(yàn)二，你又能得出什么結(jié)論？橡皮筋振動(dòng)得越快，發(fā)出聲音的音調(diào)越高。 大量科學(xué)研究表明，發(fā)聲體振動(dòng)得越快，發(fā)出聲音的音調(diào)就越高。發(fā)聲體振動(dòng)的快慢是一個(gè)很重要的物理量，它決定著音調(diào)的高低。為此，物理學(xué)中，用頻率來描述物體振動(dòng)的快慢?！军c(diǎn)PPT】頻率的符號：f，其物理意義就是描述物體振動(dòng)的快慢。定義：物體在每秒內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)叫頻率。單位：赫茲 簡稱：赫 符號：Hz音調(diào)與頻率有什么關(guān)系？大量科學(xué)研究表明，頻

5、率決定聲音的音調(diào)，頻率高則音調(diào)高，頻率低則音調(diào)低。過渡：我們不僅能聽到聲音，還可以想辦法將聲音的波形展示出來，從而更好地了解物體振動(dòng)發(fā)聲的情況。請同學(xué)們看視頻！【播放視頻】【問】基于上述實(shí)驗(yàn)觀察，對比甲、乙兩圖中音叉發(fā)出聲音的圖像，可以得出什么結(jié)論？兩圖中的振動(dòng)時(shí)間相等。低音調(diào)的波形比較稀疏，振動(dòng)次數(shù)較少，聲音的頻率較低；高音調(diào)的波形更密集，振動(dòng)次數(shù)較多，聲音的頻率較高。【問】物體發(fā)聲的頻率有高有低，人感知聲音的頻率有范圍嗎？【點(diǎn)PPT】如圖所示是課本34頁的小資料，從圖中數(shù)據(jù)可以看出：（1）人和動(dòng)物能發(fā)出的聲音和能聽到的聲音的頻率都是有一定范圍的；（2）人和動(dòng)物發(fā)聲的頻率范圍都小于聽覺的頻率

6、范圍；（3）人可以聽到貓和狗發(fā)出的全部聲音，但只能聽到蝙蝠、海豚和大象發(fā)出的一部分聲音；（4）人的發(fā)聲頻率范圍大約是85Hz到1100Hz，聽到的聲音頻率范圍大約是20Hz到20000Hz。拓展：人們把高于20 000Hz的聲叫做超聲波，因?yàn)樗鼈兂^人類聽覺的上限；把低于20Hz的聲叫做次聲波，因?yàn)樗鼈兊陀谌祟惵犛X的下限。人能聽到的聲叫做聲音。聲音、超聲波、次聲波統(tǒng)稱為聲。同學(xué)們能從圖中數(shù)據(jù)看出哪種動(dòng)物發(fā)出的聲音大嗎？答案是不能。因?yàn)橘Y料中沒有相關(guān)的數(shù)據(jù)。顯然，聲音大小是不同于聲音音調(diào)的另一個(gè)聲音的特性。在物理學(xué)中，用響度表示聲音的大?。◤?qiáng)弱）。【點(diǎn)PPT】聲音的響度與什么因素有關(guān)？我們?nèi)匀焕?/p>

7、用鋼尺和橡皮筋，通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究。【點(diǎn)PPT】實(shí)驗(yàn)三如圖所示，將一把一端伸出桌邊的鋼尺緊按在桌面上，撥動(dòng)鋼尺，觀察它振動(dòng)的幅度，同時(shí)聽它振動(dòng)發(fā)聲的響度。改變撥動(dòng)鋼尺的幅度，重復(fù)上述過程。比較鋼尺每次振動(dòng)幅度的大小和發(fā)聲響度的大小。請同學(xué)們認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)過程！【播放視頻】【講】我們觀察到：鋼尺振動(dòng)幅度越大，發(fā)出聲音的響度越大。 我們把按壓在桌面上的鋼尺換成紙盒上繃緊的橡皮筋，繼續(xù)研究?！军c(diǎn)PPT】實(shí)驗(yàn)四：如圖所示，將皮筋套在大小合適的空盒子上。撥動(dòng)繃緊的橡皮筋，觀察它振動(dòng)的幅度，同時(shí)聽它振動(dòng)發(fā)聲的響度。改變撥動(dòng)橡皮筋的幅度，重復(fù)上述過程。比較每次橡皮筋振動(dòng)幅度的大小和發(fā)聲響度的大小?！締枴扛鶕?jù)實(shí)驗(yàn)

8、，你能得出什么結(jié)論？我們觀察到：橡皮筋振動(dòng)幅度越大，發(fā)出聲音的響度越大。請同學(xué)們再觀察一個(gè)實(shí)驗(yàn)過程?！军c(diǎn)PPT】實(shí)驗(yàn)五：如圖所示，將正在發(fā)聲的音叉輕觸系在細(xì)繩上的乒乓球，觀察乒乓球被彈開幅度的大小，同時(shí)聽乒乓球振動(dòng)時(shí)音叉發(fā)聲響度的大小。使音叉發(fā)出不同響度的聲音，重復(fù)上述過程。比較每次音叉振動(dòng)幅度的大小和發(fā)聲響度的大小。注意：因?yàn)橐舨姘l(fā)聲時(shí)，振動(dòng)幅度不易觀察，實(shí)驗(yàn)中我們利用懸掛起來的靜止的乒乓球被音叉彈起的幅度，表示音叉的振動(dòng)幅度。請同學(xué)們認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)過程?！静シ乓曨l】【問】通過觀察，你能得出什么結(jié)論？音叉振動(dòng)幅度越大，發(fā)出聲音的響度越大。可見聲音的響度與振幅有關(guān)。 大量科學(xué)研究表明，物體的振幅

9、越大，產(chǎn)生聲音的響度越大?！締枴繌穆曇魣D像的疏密可以判斷音調(diào)的高低，聲音的圖像也能表示出響度的大小嗎？【播放視頻】【問】通過觀察，對比甲、乙兩圖中音叉發(fā)出聲音的圖像，有何特點(diǎn)，可以得出什么結(jié)論？我們看到兩圖像的疏密程度相同，但圖像的幅度明顯不同。甲圖中音叉響度小，聲音的圖像振幅??；乙圖中音叉響度大，聲音的圖像振幅大；（可見）聲音圖像振幅小，聲音的響度較小；聲音圖像振幅大，聲音的響度較大。人聽到的聲音響度，跟發(fā)聲體發(fā)聲時(shí)的振幅有關(guān)，還跟人距離發(fā)聲體的遠(yuǎn)近有關(guān)。聲音是從發(fā)聲體向四面八方傳播的，越到遠(yuǎn)處越分散。所以距離發(fā)聲體越遠(yuǎn)，聽到的聲音越微弱。用喇叭可以減少聲音的分散，使聲音傳播的更遠(yuǎn)些?！締枴?/p>

10、對于我們身邊的親人和朋友，即使沒有看到本人，我們也能通過聲音對他們進(jìn)行識(shí)別和區(qū)分。這種聽音辨人的本領(lǐng)的依據(jù)是什么？【點(diǎn)PPT】聽演奏曲小星星的兩個(gè)片段，你能聽出它們分別是由哪件樂器演奏的嗎？請聽片段一；再聽片段二。播放后：顯然，片段一是用豎笛演奏的；片段二是用小提琴演奏的豎笛和小提琴演奏同一段樂曲，發(fā)出的聲音，即便音調(diào)和響度相同，我們還是能夠分辨出他們的不同?？梢娐曇暨€有一個(gè)特性，能夠區(qū)分發(fā)聲物體。這就是音色?！军c(diǎn)PPT】不同的物體發(fā)出聲音的音色不同。音色不同是發(fā)聲體本身的性質(zhì)不同導(dǎo)致的。不同的發(fā)聲體由于材料、結(jié)構(gòu)不同，發(fā)出聲音的音色也就不同，這樣我們就可以通過音色的不同去分辨不同的發(fā)聲體?！締枴空埻瑢W(xué)們看視頻，思考：分別使音叉、鋼琴與長笛發(fā)出的C調(diào)1（do）的聲音，觀察比較它們發(fā)出聲音的圖像有何異同？【播放視頻】【點(diǎn)PPT】通過看視頻，觀察聲音的圖像，可以看出，音調(diào)相同的不同樂器的聲音的圖像總體上的疏密（程度）是相同的，即頻率相同；振幅是相同的，即響度相同；但是形狀不同，主要區(qū)別在于小振動(dòng)的有無和多少?，F(xiàn)在，你清楚了嗎？前面所說聽音辨人的本領(lǐng)，依據(jù)的是聲音的什么特性？答案是音色?！军c(diǎn)PPT】課堂小結(jié)1.聲音的特性分別是_、_、_。2.物體的振動(dòng)_越高，發(fā)出聲音的音調(diào)越高。3.物體的_越大