声音的特征单元教学设计

1、1. 2声音的特征单元教学设计一、教材分析声音的特征是上海教育出版社九年级物理教材第一章 声第二节的内 容。声这一章内容为物理学“力” “热”“光”“电”“声”五大块内容的一部 分，被编排到初中教材的第一部分，主要是由于学生在日常生活中对声音的现象 非常熟悉，有助于学生物理学习兴趣地培养和科学观察习惯的养成。本章的学习也是引导学生入门初中物理的关键。“声音的特征”这一节是在科学课中有关声 音的内容基础上，通过学生小实验的活动、示波器的演示、多媒体课件等继续建 立响度、音调、音色等概念，并使学生深入了解声音三大特征的本质、规律和应 用。进而初步形成科学的物理学习方法。二、本节教学目标1 1、 知

2、识与技能（1 1） 知道声音的响度跟发声体的振动幅度有关，振动幅度越大，响度就越 大，反之则小。响度还跟离发生体的远近有关；（2 2） 知道频率是表示振动快慢的物理量。音调的高低与发声体的振动频率 有关，发声体振动的频率越咼，音调越咼，反之则越低。；（3 3）知道音色。（4 4）知道噪声的含义，知道噪声的危害与控制2 2、 过程与方法（1 1 ）经历发声体的振动频率与发声体的结构有关的探究过程。（2 2）通过示波器（或DISDIS声学教学软件）演示振动图像，理解声音的频率 和振幅，感受到除了文字叙述、数学公式外，还可以应用函数图像来描述物理规 律，注意到用图像法可以解决简单的物理问题。3 3、

3、 情感、态度与价值观（1 1） 通过图片、视频以及相关资料，领略我国古代乐器（编钟和古筝等） 的风采，以及我国古代对韵律的研究成就，激发民族自豪感和自信心。（2 2）通过噪声危害的学习，增强环保意识。三、 本节重点、难点和关键1 1、教学重点：音调的高低跟发声体的振动频率有关，而发声体的振动频率 又跟发声体的结构有关；2 2、教学难点：理解音色与音调区别；3 3、关键点：对示波器（或 DISDIS系统）了解、认识和运用。四、 课时安排本节内容安排3 3课时。第一课时：音调；第二课时：响度、音色。第三课时： 噪声和噪声的控制。五、 设计思路声音的特征是声学第二部分的内容， 其揭示了声音的很多本质

4、的规律，但学 习要求只达到知道级水平。因此，在单元教学的整个过程中，不宜将知识点挖得 很深很难。应侧重声音特征的有关现象、规律和本质的了解，以及物理思想方法、 物理研究过程的初步运用。所以教师应从课程标准和教材编排出发， 充分考虑学 生认知的特点，有效利用学生在生活和科学课上原有的经验和知识。努力创设情 景，铺设支架，使学生形成从生活经验中形成物理知识再转化成科技应用的一个认知过程由前面教学进度的安排，第一课时在知道音调和发声体振动频率关系的同 时，初步学会运用示波器（或 DISDIS系统）的波形图分析声音的特征。第二课时 运用示波器（或DISDIS系统），通过波形信息了解声音的响度和音色与哪

5、些因素有 关。第三课时知道噪声的危害，进而将所学声音特征的一些现象、规律和本质运 用到噪声的科学控制。1.2声音的特征(1)音调一、教学任务分析第1 1课时“音调”是A A级要求的知识点，要求知道有关音调的一些基本概 念和基本规律即可。但是，这节课的关键在于让学生在研究音调跟发声体的结构 有关的活动的过程中，体验科学探究的方法和快乐。同时，关于示波器(或DISDIS系统)以及波形图的初步运用，对于本单元的后续内容的学习是一个较为关键的 能力基础。二、教学目标：1.1. 知识与技能：(1) 知道音调的高低和发声体的结构有关；(2) 知道频率是表示振动快慢的物理量，以及它的单位和意义；(3) 知道

6、音调的高低与发声体的振动频率有关。2.2. 过程与方法：(1) 经历“提出问题、做出猜想、制定方案、实验探究、图像分析和表达交流” 的过程，体会科学探究的基本历程。(2) 能运用波形图(或DISDIS)的方法分析不同发声体的音调。3.3. 情感态度与价值观：(1)(1) 感受民族音乐高亢的旋律，激发民族自豪感；(2)(2) 在小组活动，交流探讨中，意识到团队协作的快乐。三、教学重点、难点：1.1. 教学重点：知道音调与发声体振动频率和发声体的结构有关；2.2. 教学难点：统一音调与发声体的结构和频率的关系；3.3. 关键点：运用示波器(或DISDIS实验)分析音调和频率的关系。四、教学资源：学

7、生实验：吸管、烧杯、规格不同的钢丝、梳子、试管、剪刀、等教师实验：音叉、发音齿轮、朗威教学软件、吉他、玩具琴等五、教学设计思路：本设计的基本思路是：由于本节课的知识点要求并不是很高， 因此本节课以 知识点为载体，重视生活感悟的交流，学生活动的体验和小组合作的意识。力争 使学生将音调的知识逐步由感性的认识上升到理性的认知。声音对于我们的学生来说最熟悉的生活现象之一， 他们在生活中已积累了大 量的感性认识，并且在初一科学中也学过了与有关声学得粗浅知识。但是大 多数学生并不很清楚“音调的高低与频率，与物体结构的关系”。特别是对音调有关现象也不甚了解。虽然课程标准对本节知识点的总体要求较低， 并且这节

8、教 材的知识点也少，但感性东西较多，单纯靠讲是不行的，必须加进大量实验，通 过实验使学生获得感性认识，活跃课堂，增强学生对知识的理解力。所以本设计 安排了大量的由浅入深，由易到难的探究实验，让学生在物理的实验探究过程中， 逐渐提高观察和归纳总结的能力。本设计的难点是如何将学生探究得到的这两个结论“音调与发声体的结构有 关”和“音调和发声体的振动频率有关”合理的统一起来。六、教学流程：1 1 教学流程图：2 2 流程图说明：(1) 情景：通过齐唱青藏高原，引出声音高低的特征 -音调。(2) 活动1 1:演示实验，引发猜想：音调与发声体结构有关，并探究验证。(3) 活动2 2：问题引入，引发猜想：

9、音调与发声体振动有关，并探究验证。(4) 活动3 3：示波器(或DISDIS)演示，分析音调与结构和频率的内在联系。(5) 活动4 4：生活应用事例分析，提出自制乐器方案。3 3.教学主要环节：(1)创设情景，提出问题：教师和学生齐唱青藏高原，体会歌曲的高音部分。 提出问题：“是什么原因让大家无法完成这首高亢而激扬的民族音乐？”(2)教师演示，活动体验：通过教师演示敲击玩具琴，引发学生对发声体结构 不同的猜想，形成初步认识：发声体结构不同，音调不同。并通过验证活 动进一步体验音调与发声体结构的关系。(3) 复习支架，验证猜想：复习提问“声音是如何产生的？” ，使学生联想到音调是与发声体振动的某

10、个特点有关。让学生静思，然后按2 2人一组讨论、交流形成方案，并完成活动卡上的活动。教师引导概括、归纳结论。(4)示波演示，统一规律：示波器(或 DISDIS)演示，交待波形图中可看出振动 的频率与波形的关系。并通过波形图寻找发声体结构和发声体频率的内在 联系。（5 5）生活应用，深化拓展：生活小常识介绍（如：西瓜听声辨熟等），了解音调 与发声体结构有关的生活应用；通过讨论如何在自制一台乐器，了解乐器 制作的同时，体会学习物理的乐趣和作用。七、教学过程：一、新课引入：1 1、活动：教师和学生齐唱青藏高原，体会歌曲的高音部分。提问：是什么原因让大家无法完成这首高亢而激扬的民族音乐？2 2、板书音

11、调-声音的高低二、新课教学：1 1、活动一：音调与发声体结构的关系演示：教师弹奏玩具木琴。提问：音调与发声体的结构有什么关系？猜想：学生回答两者可能的关系，并分组讨论如何验证。活动：自选器材（三支不同试管、一根吸管、加水烧杯）完成自己的猜想，并总结归纳形成结论。板书：一、音调与发声体的结构有关发声体的结构不同，音调不同2 2、活动二：音调与发声体频率的关系复习：声音是如何产生的？（由于发声体的振动而产生）提问：发声体的振动的哪一个特点会影响到音调呢？演示：活动卡P22P22 “齿轮实验”形成频率概念猜想：音调与发声体的振动快慢是否有关？活动：阅读课本P20-21P20-21频率、音调的概念，并

12、合作完成活动卡P23P23活动和表格填写。图片：介绍人和动物的通常的发声频率和听觉频率，了解超声波和次声波板书：二、音调与发声体的频率有关1.1. 频率：物体每秒钟振动的次数2.2. 频率咼，音调咼3 3、活动三：示波器（DISDIS实验）显示音调的波形图特点质疑：木梳和齿轮的振动频率比较直观，但是许多乐器的振动频率呢？演示：将梳子的声音用麦克风采集，并观察电脑录音机示波器上的波形图。（或用DISDIS声音传感器和朗威软件系统）讨论：如何看出振动的频率与波形的关系？叉的波形。该同学得出的实验结论是AAAAAA总结：波形密的，发声体振动快；波形疏的，发声体振动慢。提问：发声体结构不同时，它们的频

13、率又是如何呢？演示：学生上台演示敲击木琴的声音采集， 观察波形疏密，思考与前面的结论是 否矛盾？归纳：思考发声体结构和发声体频率对音调影响的本质规律。板书：三、结构、频率和音调的内在关系 结构频率音调4 4、活动四：从物理到生活视频：水果店店主挑瓜场景和对白(或照片 + +旁白)。 思考店主的经验之谈说明了一个什么样的声学道理。图片：各种各样的乐器展示，思考如何制作属于自己的乐器？ 讨论：小组讨论，谈谈自己的乐器制作计划。三、作业布置：1 1、本节学习活动卡；2 2、 自制一个简易乐器，希望能调出 7 7个音调(两人一组)。3 3、基本训练(1)(1) 发声体在1 1 s s内振动的次数，叫

14、_o(2)(2)_ 音调是由发声体振动的 _决定的。_ 调越高； _音调越低。(3)(3) 女同学说话的声音“尖细”，是指女同学声音的 _ ，这是因为女 同学说话时声带振动比较(选填“快”或“慢” )o(4)(4) 甲音叉每分钟正东20002000次，乙音叉半分钟正东800800次，则甲音叉振动的频率_选填“小于”或“大于”) )乙音叉振动的频率，甲音叉发声时的音调_选填“低于”或“高于”) )乙音叉的音调。(5)(5)如图a a所示，某同学用音叉和示波器研究声音的音调。在该实验中，他进 行了两次实验，第一次敲击频率为512512赫的因此，第二次用同样的力敲击频率为256256赫的音叉，结果听

15、到第一次发出的声音音调较高。 在图b b所示的波(a)( b)(6)(6) 往保温瓶里灌满开水时，听声音就能判断保温瓶里水位的高低，这主要是 根据声音的()()A A、音调B B、响度C C、音色D D、音调和音色1.2声音的特征（2）响度和音色一、教学任务分析第2 2课时“响度和音色”依然是 A A级要求的知识点，要求知道有关响度和 音色的一些基本概念和基本规律即可。由于前一节课学生已经初步了解了示波器 波形图对声音特征的分析方法，这节课的主要在于让学生进一步利用这一方法去 寻找和研究声音的其他特征。同时学会在波形图上，以及生活现象上区分声音的 三个特征。二、教学目标：1.1. 知识与技能：

16、（1 1）知道声音的响度跟发声体的振动幅度有关，及它们的关系；（2 2）知道响度还跟离发声体的远近有关；（3 3）知道音色。2.2. 过程与方法：（1 1）能运用控制变量的思想设计活动方案，探究音调与哪些因素有关；（2 2）能运用波形图（或DISDIS）的方法分析不同发声体的响度和音色。3.3. 情感态度与价值观：通过活动的体验，团队的合作感受物理学习的乐趣。三、教学重点、难点：1.1. 教学重点：知道响度与发声体振动幅度和离发声体的远近有关；2.2. 教学难点：区分音色和音调；3.3. 关键点：波形图分析区分响度、音调和音色的方法。四、教学资源：学生实验：鼓、泡沫颗粒、盆（装水）、烧杯（橡皮

17、膜）、示波器（或DISDIS）等 教师实验：音叉、爵士鼓、大鼓、乒乓球、蜡烛（火柴）示波器（朗威教学软件）五、教学设计思路：本设计的基本思路是：本节课的知识点是音调这节课的延续， 是声音的特征 这一单元知识点完整化和细化的过程。因此本节课以知识系统的确立为重点，以 知识点的区分为难点。重视与生活实际的联系，以及波形图方法的建立。本设计的重点落在知道响度跟发声体振动幅度和离开发声体的远近有关。这是声音的又一个特征，是声音的特征知识体系的一个部分。 因此，本设计从敲击 不同的鼓有不同的音调产生，复习原有音调的知识引入；同时介绍同一架鼓音调 相同，而不同的敲击也能产生不同的鼓声为问题情境，提出“声音

18、还有哪些特 征？ ”的问题。并通过放大实验，对比实验等方法，让学生跟直观的了解响度 与振动幅度，响度与离发声远近的关系。本设计的难点存在于如何将声音的三个特征加以区分，特别是音调与音色的 区别。本设计试图通过学生操作并观察示波器(DISDIS实验)图形的方法，让学生 通过更加直观的波形图分析的方法， 首先从本质上对这些加以区分。 同时，通过 通过学生小组之间的讨论与交流中，形成对生活中一些声音的特征现象的认识和 区分。六、教学流程：1 1 教学流程图：2 2 流程图说明：(1) 情景：爵士鼓演奏，复习音调有关概念。引出其他声音特征一一响度。(2) 活动1 1:演示振幅放大实验，引发猜想、讨论。

19、(3) 活动2 2:实验设计、验证猜想、交流讨论、响度影响因素总结。(4) 活动3 3：示波器(或DISDIS)演示，了解响度在波形图中特点反映。(5) 活动4 4：发现不同的乐器同一个音调有不同的波形组合。3.3.教学主要环节：(1)创设情景，复习提问：教师或学生演奏爵士鼓，体会鼓声音调的变化。复 习。提出问题：“同一个鼓音调相同，是否意味着它的声音不会变？”(2)教师演示，引发猜想：通过教师演示敲击大鼓，观察鼓背面乒乓球的振动 以及不同距离的蜡烛火焰，弓I I发学生对响度跟哪些因素的猜想。讨论交流。(3)实验设计，验证猜想：让学生静思，然后按 2 2人一组讨论、交流形成方案, 并完成活动卡

20、上的活动。教师引导概括、归纳结论。(4)示波演示，深化理解：示波器(或 DISDIS)演示，交待波形图中响度与波形 的关系。并通过波形图寻找乐器同一个音调的波形图上的频率组合。(5)生活应用，深化拓展：学生使用示波器(或 DISDIS实验)观察上节课自制的 乐器的频率组合，讨论各位同学音色不同的原因。七、教学过程：一、新课引入：1 1、活动：教师或学生演奏爵士鼓，体会不同音调。提问1 1:这套爵士鼓有几个音调？提问2 2:同一个爵士鼓的声音是否不变？提问3 3:声音还有哪些特征？2 2、板书响度一一声音的强弱二、新课教学：1 1、活动一：响度的影响因素猜想演示：教师敲击大鼓面，学生观察乒乓球的

21、振动和火焰的跳动情况，并记录。 提问：响度与哪些因素有关？猜想：学生回答可能因素，并分组讨论如何验证。2 2、活动二：验证和总结活动：自选器材完成自己的验证，并总结归纳形成结论。板书：一、响度与发声体的振幅有关发声体的振幅越大，响度越大。二、响度与离发声体的远近有关距离越小，响度越大3 3、活动三：示波器（DISDIS实验）显示响度的波形图特点复习：在示波器的波形图上如何看出音调的特点？那么响度呢？ 演示：将鼓声录入，观察响度不同时，波形振幅的变化。讨论：如何看出响度与波形的关系？总结：波形幅度越大，响度越大；波形幅度越小，响度越小。提问：仔细观察鼓声的波形图，发现它们具有有规律的频率组合，这

22、反映了什么? 板书：音色4 4、活动四：示波器（DISDIS实验）观察自制乐器的音色特点 展示：各小组展示他们的自制乐器，讲出他们乐器的特点。 讨论：为何他们的乐器各有特点？活动：用示波器进行实验，并记录频率组合的图形。交流：投影每个组的“乐器”的波形图。三、作业布置：1 1、本节学习活动卡；2 2、基本训练(1)(1)_ 物体振动时 _叫振幅，物体的振幅 _，响度 _，振幅- -_响度 _ 还与发声体的_ 关。(2)(2) _ 人耳感觉到的声音 _的程度叫做响度，它和 _、_构成声音三个基本特征。(3)(3) _ 比较狗和蚊子所发出的声音， _的声音音调高， _的声音响度大。(4)(4) 用

23、钢琴和提琴同时演奏一首乐曲，常能明显区别出钢琴声与提琴声，这是因为钠琴与提琴的()A A .音调不同B B .响度不同C C 音色不同D D .音调响度不同(5)(5) 要提高敲锣声音的响度()A A .用更大的力敲锣，使锣面的振动振幅加大B B .加快敲锣的速度C.C. 离敲锣处远一些D.D. 改用频率更高的锣来敲(6)(6) 声音“震耳欲聋”是指它的：()()A A .响度很大B.B.传播速度很大C.C.发生体的振动时间长D.D.振动频率高1.2声音的特征（3）噪声和噪声的控制一、教学任务分析第3 3课时“噪声和噪声的控制”包括三部分内容：（1 1）噪声和它的形成；（2 2） 噪声的等级和

24、危害；（3 3）怎样减弱噪声.噪音污染与大气污染、水污染和固体废物污染等都是当代社会的四大公害， 因此，本节课教学的核心是提高学生的环境保护保护意识。另外，教材从物理学角度出发阐明了噪声的形成，再从环境保护的角度说明了什么声音属于噪声；在“你知道吗”中指出声音的强弱可以用分贝来表示后， 文中画出图片，通过一些 数据及各种分贝声音下人的生理或心理反映作依据， 阐明了噪声对人的危害，同 时也说明了减弱噪音污染具有重大的现实意义. 教材针对听到声音的条件，提出 了减弱噪声的三条途径。本节的重点是从环保角度出发，突出噪声的危害和怎样减弱噪声，联系实际， 提高学生保护环境的意识和对社会的责任感.二、教学

25、目标：1.1. 知识与技能：（1 1）知道乐音和噪声；（2 2）知道噪声的危害和减弱噪声的途径；2.2. 过程与方法：3.3. 情感态度与价值观：通过交流讨论、社会考察，增强环保意识。三、教学重点、难点：1.1. 教学重点：知道噪声的危害和减弱噪声的途径，提高学生环境保护的意识；2.2. 教学难点：知道噪声的危害和减弱噪声的途径；3.3. 关键点：声音的三个特征的了解。四、教学资源：学生实验：借用实验室分贝器等教师实验：图片、视频资料、分贝器等五、教学设计思路：教学大纲对本节知识点的要求较低， 而这节教材的知识点虽少，但涉及到的 是现今社会的敏感话题，是现实生活中正在面对的问题。 所以，对于本

26、节课的设 计将注重联系实际。课前让学生调查和查找一些本地、本校周围的环境、位置和 当地政府的一些规定和采取的措施等。本节的重点是使学生掌握减弱噪声的几个途径。在这个知识的讲解过程中， 应与前一节中相应知识相连系。例如：在第一节中，我们讲到人耳听到声音所经 的物理过程是。联系这个物理过程，带领学生总结出可以从三个途径减弱噪音污 染：声源处、传播过程中或人耳处。最后让学生参与进来，举出生活中不同的噪 声并自己提出减弱噪声的方案。根据本课内容，将本课作为阅读、讨论课比较适合。本设计充分的准备，拟 出阅读问题。六、教学流程：1 1 教学流程图：2 2 流程图说明：(1) 问题：教室上课纪律的好坏联想到

27、对课堂效率的影响的原因。(2) 活动1 1:交流、讨论生活中的一些噪声污染的情况。(3) 活动2 2:阅读材料，思考问题。(4) 活动3 3：复习支架，讨论噪声控制的可能途径。(5) 总结：介绍我们国家的环保成就。形成环保意识。3.3.教学主要环节：(1)创设情景，问题引入：学生经常有这样的感受 当课堂纪律很好时，会对老 师所讲的知识的理解和记忆都较为深刻；但是当某一节课由于某种原因而 导致课堂纪律较乱时，这节课的听讲效果也就特别差，这是为什么呢？(2)学生讨论，界定噪声：让学生列举生活中的一些噪声现象，说出自己对噪 声的定义，最后概括噪声的物理学角度和环境保护方面的定义。(3)阅读思考，等级

28、危害：提出问题，并让学生安静的阅读材料和观看投影， 了解噪声的等级和危害程度。(4)复习提问，控制途径：通过复习人耳接受声音的知识，了解噪声产生、传 播和接收的过程，分别讨论噪声控制的途径。(5)成就展示，环保意识：图片或视频展示环保领域的科技成就，以及我国的 一些环保组织，增强爱国主义教育和环境保护意识。七、教学过程：一、新课引入：1 1、提问：作为学生，我们经常有这样的感受 当课堂纪律很好时，我们会对老师所讲的知识的理解和记忆都较为深刻；但是当某一节课由于某种原因而 导致课堂纪律较乱时，这节课的听讲效果也就特别差，好象对老师讲过 的知识没有什么印象”这是为什么呢？安静的环境容易使人注意力集

29、 中；吵闹的环境（噪音）分散人的注意力，由学生的切身体会引入2 2、板书噪声和噪声的控制二、新课教学：1 1、活动一：列举生活中常见的噪声污染举例：（1 1）工地机器的轰鸣声、混凝土搅拌机的轰隆声（2 2） 在音乐厅听音乐（3 3） 入睡时有人放声歌唱问题：上述声音是否是噪声？噪声如何界定？指出：噪声应从物理学和环境保护两个角度来认识 . .0板书：一、乐音和噪声1 1、乐音：发声体振动波形有规律的悠扬、悦耳的声音，令人心旷神怡2 2、噪声：发声体无规则振动发出的刺耳、难听，令人心烦意乱的声音2 2、活动二：阅读思考活动：阅读书本P20P20、2323和投影材料。常闻声贝数（dB）感觉微风吹动

30、树叶沙沙声10极静耳语20静夜30安静室内一般说话声50大声说话70较吵闹嘈杂的闹市90电锯110很吵闹响雷120鼓膜震痛螺旋桨飞机起飞130喷气式飞机起飞140无法忍受火箭、导弹发射150思考：你知道城市噪声的来源主要有哪些？噪声的等级用什么计量？你知道噪声 对人的身体有哪些危害？（除影响听觉外的其它危害你还知道什么？）介绍：噪声测量的仪器一一分贝器板书：二、噪声的等级和危害一一分贝3 3、活动三：与前一节声音的产生、传播和接收的知识对照 复习：第一单元教材中相应知识相连系：在第一节中，我们已经学习过关于人耳听到声音所经过的物理过程：声源的振动一介质（空气）的振动-鼓膜的振动引起神经反应听到声音 分析：从声源的振动发出声音，到鼓膜的振动引起神经反应听到声音问题：针对上述人听到声音的过程，可以从几个环节减弱噪声？讨论：总结出可以从三条途径减弱噪音污染 并分别举出事例：安装消音器或隔 音罩；植树造林（重点讲解其优越性）；带耳塞等. .举例：举出生活中不同的噪声并提出减弱噪声的方案。请同学提出环境保护的建议。板书：三、噪声的控制1 1、声源处2 2、传播过程中3 3、人耳处4 4、总结、扩展图片：展示我们国家的环保机构的门牌，以及我们国家的环保工程。 总结：介绍我们国家的一些环保