《聲音的特性》探究式教學(xué)設(shè)計(jì)匯總

《聲音的特性》探究式教學(xué)設(shè)計(jì)與探究行為評(píng)價(jià)【設(shè)計(jì)思路】本節(jié)主要任務(wù)是通過探究體驗(yàn)表征聲音特性的三個(gè)要素，得出影響響度、音調(diào)和音色的主要因素。教材內(nèi)容在編排上分為三個(gè)環(huán)節(jié)，相對(duì)音調(diào)而言，響度的探究較為直觀，而音色則較為抽象，故本節(jié)涉及三個(gè)探究活動(dòng)的次序?yàn)轫懚?、音調(diào)、音色。具體授課時(shí)以創(chuàng)設(shè)問題情境為切入點(diǎn)，設(shè)計(jì)多種形式的學(xué)習(xí)活動(dòng)（實(shí)驗(yàn)探究、定性觀察、交流討論等），以實(shí)驗(yàn)（事實(shí)）為基礎(chǔ)，強(qiáng)化過程、簡化概念、充分還原稀釋，著眼于用逐漸滲透的方式使學(xué)生初步領(lǐng)悟自然科學(xué)學(xué)科中有關(guān)概念和規(guī)律的形成過程。同時(shí)注重以評(píng)價(jià)促進(jìn)教與學(xué)，設(shè)計(jì)學(xué)生探究行為自評(píng)量表，為課后的反思、探究的完善及“最近發(fā)展區(qū)”的調(diào)適提供科學(xué)的依據(jù)。教學(xué)流程如下：

【教學(xué)目標(biāo)】

1．通過“手耳并用”，產(chǎn)生并描述不同的聲音，初步感知可根據(jù)響度、音調(diào)、音色等特性將各種不同聲音分類。提出需要探究的問題“響度、音調(diào)、音色與什么因素有關(guān)”，并體會(huì)問題的價(jià)值。

2．經(jīng)歷“響度與什么因素有關(guān)”的探究，體會(huì)顯示振幅的方法，歸納響度與振幅的關(guān)系。

3．經(jīng)歷“音調(diào)與什么因素有關(guān)”的探究，能正確區(qū)分響度與音調(diào)，能設(shè)計(jì)表格記錄和描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，歸納出“音調(diào)與頻率的關(guān)系”,并能借助身邊的物體設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行二次探究。

4．通過辨別聲音的活動(dòng)，體會(huì)聲音的另一特性──音色，通過閱讀了解音色與發(fā)聲體的材料和結(jié)構(gòu)有關(guān)。

5．閱讀“曾侯乙編鐘”，簡要了解我國古代聲學(xué)成就，能從聲音的特性這一角度加以解讀。

【教學(xué)資源】

教師用演示實(shí)驗(yàn)器材：大/小鼓各一個(gè)、鼓槌一支、細(xì)紙屑（米粒）適量、大/小音叉各一個(gè)、木梳一把、發(fā)聲齒輪一套、硬卡片一張、乒乓球、鐵架臺(tái)，多媒體電腦、展臺(tái)。學(xué)生用實(shí)驗(yàn)器材：直尺一把、木梳一把、硬卡片一張、自帶樂器。

【教學(xué)過程】

活動(dòng)一：“手耳并用”，產(chǎn)生并描述不同的聲音

請學(xué)生利用手邊的器材（包括老師提供的器材及學(xué)生自帶的樂器）來發(fā)出盡可能多的聲音，仔細(xì)傾聽，嘗試用不同的形容詞來描述聲音的不同，并展示自己的做法。

（學(xué)生1）聲音有大小不同。用力敲桌子，聲音大；輕敲，聲音小。

（學(xué)生2）有的聲音低沉、渾濁，有的聲音尖銳、清脆。敲大鼓，聲音低沉；用同樣大小的力敲小鼓，聲音尖銳。

（學(xué)生3）有的聲音悅耳動(dòng)聽，有的聲音刺耳難聽。

（教師）將學(xué)生的回答進(jìn)行歸類，并引導(dǎo)學(xué)生用專門的物理術(shù)語表示聲音的不同。

小結(jié)與板書：響度：表示聲音的強(qiáng)弱（大小）

音調(diào)：表示聲音的高低（尖銳或低沉，清脆或渾濁）

音色：表示聲音的品質(zhì)、感覺特性（悅耳、刺耳）

（教師）聲音為什么會(huì)有強(qiáng)弱、高低的不同呢？研究問題要追根求源，從本質(zhì)入手。請同學(xué)們回憶：聲音是怎樣產(chǎn)生的？

（學(xué)生）一切發(fā)聲的物體都在振動(dòng)。

（教師）繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生思考：物體的振動(dòng)會(huì)有什么不同？

教師演示：手來回?cái)[動(dòng)的動(dòng)作。學(xué)生觀察，總結(jié)振動(dòng)有哪些不同。

（學(xué)生）振動(dòng)的幅度不同，振動(dòng)的快慢不同。

（教師）介紹振幅、頻率兩個(gè)物理術(shù)語。

§提出問題：振動(dòng)是怎樣決定聲音的響度、音調(diào)的呢？

（設(shè)計(jì)意圖：設(shè)置情景，展開討論，引出聲音的三要素，形成認(rèn)知表象，并從聲音的產(chǎn)生即“振動(dòng)”的角度提出探究問題，明晰問題研究的價(jià)值。）

活動(dòng)二：探究聲音的強(qiáng)弱與什么因素有關(guān)？

（教師）要使鼓聲更響些，你會(huì)怎么做？

（學(xué)生）用更大的力敲擊。

§猜想與假設(shè)

（學(xué)生）鼓聲的響度可能與鼓面振動(dòng)的幅度有關(guān)。

§設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

（教師）你能想出一種能顯示鼓面振幅大小的辦法嗎？越直觀越好。

（學(xué)生）在鼓面撒適量的細(xì)紙屑或米粒，用紙屑或米粒的彈跳高度反映振幅的大小。

（教師）肯定學(xué)生的回答，點(diǎn)出該物理研究的方法并板書：轉(zhuǎn)化法。

§進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

（學(xué)生）輕敲、重敲鼓面，感受響度大小并觀察米粒彈跳高度。

（教師）換個(gè)聲源（如鑼、音叉或直尺），情況又會(huì)怎樣？

§得出結(jié)論

（學(xué)生）用力敲鼓，鼓面振幅大，響度大；輕敲，鼓面振幅小，響度小。

小結(jié)與板書：

響度：聲音的強(qiáng)弱（大小）振幅：振動(dòng)的幅度

振幅越大，響度越大；振幅越小，響度越小

（設(shè)計(jì)意圖：通過大量的演示和學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，培養(yǎng)學(xué)生觀察并描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力，以及分析歸納能力，并注重物理方法的滲透，如轉(zhuǎn)換法。）

活動(dòng)三：探究決定音調(diào)高低的因素

（教師）用一張硬卡片先后快撥和慢撥木梳的齒，你聽到發(fā)出的聲音有什么不同？

（學(xué)生）快撥發(fā)出的聲音音調(diào)高，慢撥發(fā)出的聲音音調(diào)低。

§猜想與假設(shè)（學(xué)生）聲音的高低可能與聲源振動(dòng)的快慢（頻率）有關(guān)。

§進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

如圖所示，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速逐漸增大，硬卡片發(fā)出的聲音有身變化？

（教師）你能設(shè)計(jì)表格，記錄此次探究的現(xiàn)象嗎？

（學(xué)生）設(shè)計(jì)表格：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)齒輪轉(zhuǎn)速振動(dòng)頻率音調(diào)高低1

慢

低

低2

中

中

中3

快

高

高

（教師）你能否換個(gè)聲源，如直尺，來進(jìn)行探究？

（學(xué)生）改變直尺伸出桌面的長短，用力撥弄直尺發(fā)聲，觀察直尺振動(dòng)快慢，比較音調(diào)高低。

§得出結(jié)論

（學(xué)生）聲音的音調(diào)高低取決于聲音振動(dòng)的頻率。

頻率越高，音調(diào)越高；頻率越低，音調(diào)越低。

小結(jié)與板書：音調(diào)：聲音的高低（尖銳或低沉，清脆或渾濁）頻率：振動(dòng)的快慢

頻率低，音調(diào)低；頻率高，音調(diào)高。

（設(shè)計(jì)意圖：通過教師的有效引導(dǎo)，學(xué)生自主探究，感受音調(diào)的高低，體會(huì)表格這種簡潔的記錄形式，從大量的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中歸納出音調(diào)與頻率的關(guān)系。滲透使用隨身器材檢驗(yàn)物理規(guī)律的意識(shí)，感受物理就在身邊。）

活動(dòng)四：辨別聲音

游戲（1）：耳朵“辨”樂器。

播放錄音：梁祝1（古箏演奏）

梁祝2（二胡演奏）

同學(xué)們辨別是何種樂器演奏的

（教師）不同的樂器演奏音調(diào)和響度相同的曲子，聲音各有特色，我稱之為音色不同。

游戲（2）：耳朵“辨”人。

請后面的兩名同學(xué)讀屏幕上的句子：“有朋自遠(yuǎn)方來，不亦樂乎？”，請前面的同學(xué)說出朗讀者的名字。

引導(dǎo)學(xué)生了解：不同人，聲音各有特色，我們也稱之為音色不同。

（教師）借助示波器，展示不同樂器發(fā)聲的波形圖。

小結(jié)與板書：音色：聲音的特色。不同樂器，音色不同；不同人，音色不同。

音色與發(fā)聲物體的材料、結(jié)構(gòu)有關(guān)。

（設(shè)計(jì)意圖：通過播放音樂和游戲讓學(xué)生親身體驗(yàn)什么是音色，并通過展示不同樂器的波形圖，使學(xué)生對(duì)聲波的波形有更直觀的認(rèn)識(shí)。）

活動(dòng)五：閱讀與當(dāng)堂歸理

從音調(diào)、音色、響度的視角，閱讀《曾侯乙編鐘》。

（教師）怎樣改變編鐘的響度？

（學(xué)生）改變敲擊力度大小，即改變振幅。

（教師）編鐘音域?qū)拸V，描述的是聲音的哪個(gè)特性？（學(xué)生）音調(diào)。

（教師）編鐘音色優(yōu)美，與什么有關(guān)？

（學(xué)生）與編鐘的材料、結(jié)構(gòu)有關(guān)。

（教師）通過本課時(shí)的探究，你學(xué)到了什么？談?wù)勀愕氖斋@與感受。學(xué)生歸理，教師點(diǎn)評(píng)。

（設(shè)計(jì)意圖：通過閱讀了解我國古代聲學(xué)成就，通過師生對(duì)話系統(tǒng)建構(gòu)認(rèn)知規(guī)律，實(shí)現(xiàn)認(rèn)知行為的遷移。歸理點(diǎn)評(píng)中注重物理思想方法（如轉(zhuǎn)化法、控制變量法）的滲透，鼓勵(lì)學(xué)生利用身邊的物品探究物理，使學(xué)生初步體會(huì)通過實(shí)驗(yàn)探究建構(gòu)概念和規(guī)律的一般途徑。）附：學(xué)生科學(xué)探究行為評(píng)價(jià)量表（學(xué)生用）

課題：聲音的特性

年級(jí)：

八年級(jí)班級(jí)：

學(xué)生：

探究行為評(píng)價(jià)點(diǎn)與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)能達(dá)成預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不能達(dá)成預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)活動(dòng)一：

產(chǎn)生并描述不同的聲音我會(huì)描述不同的聲音。在教師的引導(dǎo)下提出問題：聲音的特性與什么有關(guān)？

活動(dòng)二：探究響度與什么因素有關(guān)猜想與假設(shè)自己能猜想響度可能與鼓面振動(dòng)的幅度有關(guān)。

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芴岢鲆环N直觀顯示鼓面振幅大小的辦法。

分析論證能根據(jù)收集的現(xiàn)象，歸納出響度與振幅的關(guān)系。

活動(dòng)三．探究決定音調(diào)高低的因素猜想與假設(shè)對(duì)比快撥、慢撥木梳時(shí)聲音高低的不同，猜想聲音的高低可能與聲源振動(dòng)的快慢有關(guān)。

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)基于教師提供的發(fā)音齒輪，我能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過程，開發(fā)記錄