《聲音的特性》概念教學(xué)設(shè)計(jì)

澧縣初中物理教師整校推進(jìn)工作坊（C2601）教學(xué)設(shè)計(jì)小組:格物小組備課教師:汪思佳單位：城頭山鎮(zhèn)中學(xué)指導(dǎo)教師:任武教材版本人教版所屬年級(jí)八所屬單元第二章—聲現(xiàn)象教學(xué)內(nèi)容聲音的特性所屬課時(shí)第一課時(shí)執(zhí)行時(shí)間十一月教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與能力：1.了解聲音的特性.2.知道樂音的音調(diào)跟發(fā)聲體的振動(dòng)頻率有關(guān)，響度跟發(fā)聲體的振幅有關(guān).3.不同發(fā)聲體發(fā)出樂音的音色不同.過程與方法1.通過做“音調(diào)與頻率有關(guān)的實(shí)驗(yàn)”和“響度與振幅有關(guān)的實(shí)驗(yàn)”進(jìn)一步了解，學(xué)習(xí)用科學(xué)探究的方法研究物理問題。2.學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)中歸納簡單的科學(xué)規(guī)律，試應(yīng)用已知的科學(xué)規(guī)律會(huì)解釋具體問題。3.培養(yǎng)學(xué)生合作的能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀樂于探索自然現(xiàn)象和身邊的科學(xué)道理，樂于參與觀察、實(shí)驗(yàn)、探究活動(dòng)。教學(xué)重點(diǎn)音調(diào)、響度、音色的概念及其相關(guān)因素.教學(xué)難點(diǎn)音調(diào)、響度、音色的概念及其相關(guān)因素.教學(xué)準(zhǔn)備尺（若干）、示波器、音叉、乒乓球（系有細(xì)繩）、鐵支架、鼓，PPT教學(xué)過程指導(dǎo)建議一、情境引入生活中我們接觸到的聲音各種各樣，千差萬別。其中有許多聲音讓我們感到悅耳、動(dòng)聽。例如：音叉發(fā)出的聲音、人歌唱的聲音、各種樂器的演奏聲等，它們都是物體做規(guī)則振動(dòng)時(shí)發(fā)出的聲音，物理學(xué)中把這類聲音叫做樂音。有的聲音聽起來音調(diào)高，有的聲音聽起來音調(diào)低，聲音為什么會(huì)有音調(diào)高低的不同呢？讓我們一起走進(jìn)今天的物理課堂——聲音的特性。二、新課教學(xué)探究點(diǎn)一音調(diào)和頻率的關(guān)系運(yùn)用鋼尺，想辦法使鋼尺發(fā)聲。我們可以把鋼尺緊壓在桌面上，一端伸出桌邊，撥動(dòng)鋼尺，聽它振動(dòng)發(fā)出的聲音。如果鋼尺伸出桌邊的長度短一些，

觀到鋼尺振動(dòng)發(fā)聲時(shí)振動(dòng)得快慢及聲音的特點(diǎn)？此時(shí)，鋼尺振動(dòng)得較快，聲音尖而細(xì)。如果使鋼尺伸出桌邊的長度較長一些，再次撥動(dòng)，比較兩種情況下鋼尺振動(dòng)得快慢和發(fā)出的音調(diào)。結(jié)論：當(dāng)鋼尺伸出桌邊的長度較短時(shí)，鋼尺振動(dòng)得較快，音調(diào)高；當(dāng)鋼尺伸出桌邊的長度較長時(shí)，鋼尺振動(dòng)得慢，音調(diào)低。學(xué)生閱讀教材內(nèi)容，并分組討論下列問題。（1）頻率的物理意義是什么？什么叫頻率？（2）在國際單位制中，頻率的單位是什么？（3）物體振動(dòng)得快慢、頻率跟音調(diào)的關(guān)系是什么？（4）大多數(shù)人能夠聽到的頻率范圍是什么？（5）什么叫超聲波？什么叫次聲波？（6）生活中你對(duì)超聲波、次聲波了解多少？能說出它們的一些用處嗎？教師總結(jié)：頻率是用來描述物體振動(dòng)快慢的物理量，物理學(xué)中把物體在每秒內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)叫做頻率。在國際單位制中，頻率的單位是赫茲（Hertz)，簡稱赫，符號(hào)為Hz。頻率決定聲音的音調(diào)。物體振動(dòng)得快，頻率高，發(fā)出的音調(diào)就高；物體振動(dòng)得慢，頻率低，發(fā)出的音調(diào)就低。大多數(shù)人能夠聽到的頻率范圍從20Hz到20000Hz。其中20Hz是人類聽覺的下限，20000Hz是人類聽覺的上限。討論：振動(dòng)會(huì)發(fā)出聲音，為什么我們聽不到蝴蝶翅膀振動(dòng)發(fā)出的聲音，卻能聽到討厭的蚊子聲？請同學(xué)們分組討論。蝴蝶的翅膀一秒鐘振動(dòng)不超過10次，蚊子的翅膀一秒鐘振動(dòng)500~600次，由于蝴蝶的翅膀振動(dòng)的頻率低于人耳能夠聽到的頻率范圍，當(dāng)然人耳聽不到蝴蝶翅膀振動(dòng)發(fā)出的聲音。而蚊子翅膀的振動(dòng)頻率在人耳的聽頻范圍內(nèi)，人耳就能聽到蚊子翅膀振動(dòng)發(fā)出的聲音。頻率高于20000Hz的聲音叫做超聲波。頻率低于20Hz的聲音叫做次聲波。探究點(diǎn)二波形與頻率觀察聲波的波形教師簡單介紹示波器的作用并演示：在這里，我們要用示波器顯示聲波的波形，示波器的構(gòu)造復(fù)雜，工作原理要在高中物理的電場部分涉及到，目前同學(xué)們的知識(shí)還不足以理解它。另外，我們也沒有必要弄懂它，只要我們會(huì)正確使用就行了。下面讓我們一起來完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)。（1）通過示波器觀察兩個(gè)頻率不同的音叉發(fā)出聲音的波形，比較不同頻率的聲音的波形有什么差別。（教師演示，學(xué)生觀察并討論）（2）通過示波器觀察不同的男女同學(xué)發(fā)出聲音的波形，比較男女學(xué)生聲音的波形有什么不同?

（教師演示，學(xué)生觀察并討論）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：兩個(gè)頻率不同的音叉發(fā)出聲音的波形相似，但頻率高的音叉的波形要密一些。男、女學(xué)生聲音的波形不同，女同學(xué)的音調(diào)比男同學(xué)高，波形就密一些。探究點(diǎn)三振幅與響度問：輕敲和重敲同一個(gè)音叉（即頻率相同的音叉），音叉發(fā)聲的波形有什么不同？輕敲音叉時(shí)，波形的幅度??；重敲音叉時(shí)，波形的幅度大。但兩種情況下，波形的疏密程度相同。聲音有音調(diào)的不同，也有強(qiáng)弱的不同。物理學(xué)中把聲音的強(qiáng)弱叫做響度。響度也就是我們平常所說的聲音的大小。怎樣才能使物體振動(dòng)發(fā)出的聲音更響？輕敲鼓面，鼓皮振動(dòng)的幅度小，聲音弱，響度??；重敲鼓面，鼓皮振動(dòng)的幅度大，聲音強(qiáng)，響度大?！净顒?dòng)】響度跟什么因素有關(guān)？實(shí)驗(yàn)1（1）用細(xì)線把乒乓球吊起來，使乒乓球靜止在豎直位置，恰好跟音叉的一個(gè)叉股接觸。輕敲音叉，觀察乒乓球被彈開的幅度。（2）重敲音叉，使音叉發(fā)出響度更大的聲音，觀察乒乓球被彈開的幅度。（3）比較音叉發(fā)出不同響度的聲音時(shí)，乒乓球被彈開的幅度有什么不同。（4）通過上面的探究活動(dòng)，可以得出什么結(jié)論？實(shí)驗(yàn)結(jié)果：音叉發(fā)出聲音的響度小，乒乓球被彈開的幅度小，音叉振動(dòng)的幅度??；音叉發(fā)出聲音的響度大，乒乓球被彈開的幅度大，音叉振動(dòng)的幅度大。實(shí)驗(yàn)2（1）在鼓面上放置一些細(xì)小紙屑。（2）輕敲鼓面，觀察紙屑跳動(dòng)情況；重疾鼓面，觀察紙屑跳動(dòng)情況。（3）觀察比較，可以得出什么結(jié)論？實(shí)驗(yàn)結(jié)果：擊鼓發(fā)出聲音的響度越大，紙屑跳動(dòng)的幅度越大。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果知道：響度跟發(fā)聲體振動(dòng)的幅度有關(guān)，物體振動(dòng)的幅度越大，產(chǎn)生聲音的響度越大。教師繼續(xù)總結(jié)：物體振動(dòng)的幅度叫振幅。物體的振幅越大，聲音的響度就越大。那么振幅是確定響度的惟一因素嗎？實(shí)際中，響度還跟聽者與發(fā)聲體的距離有關(guān)。距發(fā)聲體越遠(yuǎn)，聽到的聲音越小，響度越小。（可以向?qū)W生簡單介紹原因：因?yàn)槁曇粼趥鞑ミ^程中，越到遠(yuǎn)處越分散。）音調(diào)和響度是聲音的兩個(gè)不同的特征。響度大的聲音，音調(diào)不一定高；音調(diào)高的聲音，響度也不一定大。在同一首歌曲中，音調(diào)低的“1”可以唱得比音調(diào)高的“5”更響。練習(xí)：請同學(xué)們討論并回答，蚊子的叫聲與黃牛的叫聲相比，哪個(gè)音調(diào)高？哪個(gè)響度大？參考解答：蚊子的叫聲音調(diào)高；黃牛的叫聲響度大。探究點(diǎn)四音色頻率的高低決定聲音的音調(diào)。但是不同的物體發(fā)出的聲音，即便音調(diào)相同，我們還是能夠分辨它們。在聲音的特征中還有一個(gè)因素是十分重要的，它就是音色。物理上，把不同的物體發(fā)出的聲音具有不同的特色叫音色。不同樂器演奏C調(diào)的“1”時(shí)，波形各不相同，音調(diào)相同，頻率相同；但振幅不同，響度不同。教師總結(jié)；音色是區(qū)別不同發(fā)聲體的物理量，與發(fā)聲體的