声音的特性_5

1 / 13 声音的特性 文 章来源 m 详细介绍： 课题： 课型：新授课 课时： 1 课时 教学目标 知识与技能 1.知道音调、响度和音色是声音的三个特征。 2.常识性了解音调的高低是由物体振动频率决定的，响度的大小跟物体振动的振幅和离发声体的远近有关。 3.知道不同物体发出的声音的音色不同。 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 ” ，进一步了解学习物理学研究问题的方法。 情感、态度、 价值观 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。 教学重、难点解析 重点 2 / 13 声音的三个特性。 难点 音调的高低是由物体振动频率决定的，响度的大小跟物体振动的振幅和离发声体的远近有关。音调、响度和单色三者的区别。 教学准备 师：收录机、乐器（电子琴、小鼓等）、钢尺、发音齿轮、音叉、示波器、乒乓球、收音机及喇叭 生：自带器具（如梳子、塑料硬片、钢尺、塑料尺等）、音叉 教学步骤 一、引入新课：（创造学习氛围，使学生产生强烈的探究愿望）（约 4 分 钟） 教师活动学生活动 1用收录机播放一曲交响曲。（如命运交响曲） 2讲述：同学们刚才欣赏到的震撼人心的乐曲，表达了人们与命运抗争，在逆境中奋进的精神。有的地方音调低沉，有的地方单调高昂；有时声音大，有时声音小；有钢琴和其它乐器组合演奏出了伟大的乐章。为何能奏出如此变化多端的曲子来呢？学了这节课后，同学们将知道其中的奥妙。 教师板书出课题： “ 声音的特性 ”1 欣赏乐曲，受到强烈的音乐感染。 3 / 13 2听讲，产生探究声音奥妙的迫切愿望。 二、音调：（让学生体验探究的基本过程，但不一定要求面面俱 到）（约 16 分钟） 教师活动学生活动 1演示：拿出一个乐器（用简易的儿童乐器也行，没有乐器可用实验室不同的音叉）演奏音调高低不同的音符。 讲述：刚才同学们听到的音符，有的音高，有的音低，我们也知道，按动钢琴的琴键，从左到右，音调逐渐增高。我们把声音的高低叫做音调。板书音调的定义。 2探究： (1)提出问题：问学们不仅知道了音调有高低，还能分辨高低音，那么音调为什么有高低呢？它的高低又是由什么决定的呢？ (2)设计实验和进行实验（随堂学生实验） :同学用自己手边的器具，能想办法发出音调不同的 声音吗？ 大家能拿出既发出音调不同的声音，又便于观察的方案吗？ 引导有些小组进行教材中的方案（其他方案也行）。如 P19图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它振动的声音，同时注意钢尺振动的快慢。改变钢尺4 / 13 伸出桌边的长度，再次拨动。注意使钢尺的振动幅度大致相同。 (3)分析和论证：比较两种情况下钢尺的快慢和发声的音调。引导学生分析：钢尺振动的越快，发出的音调越高；钢尺振动的越慢，发出的音调越低。 3.演示：先介绍发声齿轮，请一位学生上台观察在同一轴上的几个发声齿轮的齿数，并告诉全 体同学，每个齿轮的齿数不同。 ！转动齿轮，用塑料硬片接触齿轮的齿，使塑料硬片振动发声。让学生注意观察，硬片接触不同齿数的齿轮时，发出的声音的高低有何不同，哪个高？哪个低？ 引导学生分析：塑料硬片接触齿数多的齿轮时，振动快，发出的音调高；接触齿数少的齿轮时，硬片振动慢，发出的音调低。 4讲述：可见发声体振动的快慢是一个很重要的物理量，它决定着音调的高低。 “ 物理学中用每秒内振动的次数 频率来描述物体振动的快慢，频率的单位为赫兹，简称赫，符号为 Hz” 。板书结论。 由演示得出：音调由发声体振动的频率决 定，频率越大，音调越高，频率越小，音调越低。 5.提问：昆虫飞行时翅膀都要振动，当蝴蝶和蜜蜂从我们背后飞过时，为什么我们凭听觉能发现飞行的蜜蜂而不能发现5 / 13 飞行的蝴蝶？ 讲述：人能感受的声音频率是有一定的范围的。大多数人能够听到的频率范围在 20Hz 到 20000Hz 之间。人们把高于20000Hz 的声音叫做超声波；人们把低于 20Hz 的声音叫做次声波。 提问：为什么有些声音在人们毫无察觉时，猫、狗就已经警觉地听到了 ? 教师简要介绍一些动物的听觉频率范围、发声频率范围与人的差异。并扩展介绍超声、次声现象及其广泛 的应用，有些情况下也存在危害。 6.演示：观察声波的波形 将音叉发出的声音信号输入到示波器上，观察不同频率音叉声音声波的波形。再将男女同学的声音信号输入，比较波形。1学生听音而且指出音的高低。（学生音乐课具备这样的常识） 获得对音调高低的感性认识后，了解音调的定义。 2探究 （ 1）思考，进行猜想。（教师应鼓励学生大胆猜想，根据平时自己对声现象的观察，发表对这个问题的看法。不管学生的看法如何，教师都应该表扬、鼓励，倡导大家勇于发表自己的见解，而不是人云亦云。） 6 / 13 （ 2）学生积极地尝试各种办法 ，有的可能用钢尺、塑料尺拨动，有的可能有长短、大小不同的笔筒吹，有的可能敲动不同的物体、不同的部位。 学生筛选出方案。 按照自己设计的方案进行实验，注意听声、观察。 （ 3）比较、分析，认识到音调高低与物体振动快慢有关。 3学生观察器材、弄清原理，认真听声、作出比较。 分析、比较，再次认识到音调高低与物体振动快慢有关，为后面的归纳打下基础。 4听讲，这里是学习物理学第一个引入了物理量，认识到引入物理量总是为了表达一定的意义，认识到频率这个物理量的意义和定义、单位及单位的符号 。 归纳。作好记录。 5思考、提出自己的看法。学习小组间有不同看法也可以争论。 听讲。了解超声波和次声波的概念。 7 / 13 学生可自由举手发言，然后教师小结学生发言，并作明确解答，扩展知识，活跃思维。 学生也可以举一些自己了解的超声、次声现象及其应用。 6观察。获得 “ 单调与振动频率有关 ” 的感性认识。 三、响度：（继续探究活动，锻炼学生大胆尝试、大胆实验的精神）（约 12 分钟） 教师活动学生活动 1演示：用一面小鼓或音叉，轻敲和重敲让其发出声音。问：同学们听出声音有何不同？ 讲述：物理学中，声音的强弱叫做响度。 板书响度的定义。 2探究： (1).提出问题：响度与什么因素有关？ (2).设计实验和进行实验 如 P21 图所示，将系在细绳上的乒乓球轻触正在发声的音叉，观察乒乓球弹开的幅度。使音叉发出不同响度的声音，重做上面的实验。 (3)分析和论证：比较不同响度的情况下乒乓球弹开的幅度。8 / 13 引导学生分析：音叉的响度越大，乒乓球弹开的幅度越大；音叉的响度越小，乒乓球弹开的幅度越小。 3演示：关于响度跟振动的振幅的关系，除了以上所述的实验外，在纸盆喇叭上放置乒乓球，改变音量 大小；用敲击音叉将盛在盘内的水溅出等实验都可以观察，效果也很好。但在实验时要注意可见度，如果可见度不佳，可请后面的同学上讲台来自己做，做后大声地告诉全班同学。 4引导学生归纳总结并板书结论。 5演示、补充：拿出闹钟让同学们听。前排同学可以清晰地听见闹钟滴答的声音，后面几排的同学几乎听不见。表明：响度还跟离发声体的远近有关。 1观察、听音，然后回答：声音的强弱不同（或声音的大小不同） 了解响度的定义。 2探究： （ 1）思考。提出猜想。 （ 2）设计实验：除了教材中的实验方案，有其它 实验方案更好。提倡学生采用不同的实验方案。 学生按照自己的实验方案进行实验。 （ 3）比较、归纳。认识到响度与振幅的关系。 9 / 13 3观察演示实验或上讲台进行实验。对实验方案有创新的同学给予很好的评价。 4了解振幅的意义和定义。 在实验基础上，在老师引导下归纳出结论：物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。响度跟物体振动的振幅有关。物体的振动幅度越大，产生声音的响度越大。 5观察、了解。 四、音色：（通过体验和事例，认识音色这个特征）（约 5 分钟） 教师活动学生活动 1演示：用不同乐器 （如电子琴、吉它、音叉等等）发出同一音调的声音。大家闭上眼睛能辨别出来吗？ 找四个同学在后面分别念一首诗，能指出是哪一个同学吗？ 讲述：除以上音调、响度外，音色也是乐音的一个特征。板书出 “ 音色 ” 这个概念。 不同的乐器的音色不同，演奏同一曲子，我们可以听出差别。不同人说话的音色不同，所以就有了 “ 闻其声而知其人 ” 。 2.演示：观察波形 将话筒接在示波器的输入端，用不同的乐器对话筒发出相同10 / 13 音调的声音，例如都发 c 调的 1（ dou），比较各波形有什么不同。 1听声音、参与活动。 听讲。甚至有些同学的 思维得到扩散， “ 我们能听出敲桌子声和打碎玻璃声，是因为音色不同吗？ ”“ 在家里，我还能辨出爸爸、妈妈的脚步声，是因为音色不同吗？ ” 等等，教师给以肯定。 2.观察波形。对 “ 不同乐器音色不同 ” 获得感性认识。 五、简单小结（巩固本节的知识点）（大约 2 分钟） 教师活动学生活动 引导学生小结：本课学习了乐音的三个特征，即音调、响度和音色。恰当的乐音给人以精神上的调节，艺术上的享受，激励人们奋发向上。通过本课学习，希望同学们知道： 1什么是音调 ?音调是由什么因素决定 ? 2什么是响度 ?响度跟哪些因素有关 ? 3人们能分辨不同物体发出的声音是根据乐音的哪一个特征 ? 回顾本节内容，回答。 六、课堂练习：通过多种形式的练习，加深对声音特性的理解，巩固基本知识和技能。（约 6 分钟） 练习设计 11 / 13 教师活动学生活动 出示题目，引导学生思考、分析。 1雷雨季节，有些小孩害怕雷声，是因为雷声的（） A、频率很高 B、振幅很大 c、响度很大 D、音调很高 2 “ 震耳欲聋 ” 反映了声音的 _很大； “ 声音刺耳 ”反映了声音的 _很高；我们能够分辨出各种不同乐器的声音，是因为它们的 _不同 3 马戏团的训狗员，在舞台上用一种特殊的信号训狗，观众完全没有察觉，狗却准确的听从信号做各种动作。试说一说这其中的奥妙？ 1根据对雷声的体验回答问题。 答案： c 2根据对生活的观察和教学中对音调、响度和音色区别的认识，得出答案。 答案：响度，音调，音色。 3经过小组讨论，利用人与动物听声的频率范围的差异回答。 答案：人对高音和低音的听觉有一定的限度，大多数人能够12 / 13 听到的声音的频率范围，大约是 20 次每秒到 20000 次每秒 .狗能听到的声音范围远比人耳听到的范围大 ,使从 15次每秒到 50000 次每秒 .它能听到人听不到的高频率的声音，驯狗员用的是超出人的听觉范围但在狗听觉范围内的信号。 七、课后延伸练习 P21“ 想想议议 ” (由于蝴蝶的翅膀振动频率低于 20Hz，蚊子的翅膀振动频率在 500 600Hz。蝴蝶的翅膀振动频率低于人的听觉频率范围，而蚊子的翅膀振动频率在人的听觉频率范围内，所以我们听不