2019精品教育莫亚男《声音的特性》教学设计

1、课题声音的特性授课教师莫亚男指导思想与理论依据指导思想：物理知识在学生的日常生活和科学技术、社会生活中都有着广泛的应用，物理学对科技 进步和社会发展具有极大的影响，可以说，人类生活的每一个方面都与物理学的发展和进步息息相 关。本节课不仅注重科学知识的传授和技能的训练，更注重对学生学习兴趣、探究能力、创新意识 以及科学态度、科学精神等方面的培养。本节课注重采用探究式的教学方法，培养其创新精神和实 践能力。同时，让学生了解自然界事物的相互联系，注意学科间的联系与渗透，培养学生发现、感 知、欣赏、评价美的意识和能力，具有艺术表达和创意表现的兴趣和意识。理论依据：物理课程标准 2011在课程的基本理念

2、中提出“以学生终身发展为本，以提高全体学 生科学素养为目标，为每个学生的学习与发展提供机会”，“从生活走向物理，从物理走向社会”，“让 学生了解自然界事物的相互联系，注意学科间的联系与渗透，关系科学技术的新发展”，“在教学中，根据教学目标、教学内容及教学对象灵活采用教学方式，提倡教学方式多样化。注重采用探究式的 教学方法，让学生经历探究过程，学习科学方法，培养其创新精神和实践能力。鼓励在物理教学中 合理运用信息技术”。教学背景分析学习内容分析： 本节内容是声现象一章的重点和核心内容。通过本节的学习可以培养学生的观 察能力、动手实验能力、应用物理知识解决问题的能力和科学探究能力。此外，本节内容又

3、都和实 际生活紧密相连，因此在教学中要多引导学生理论联系实际。学生情况：认知基础：学生在生活中对于声音的高低、大小已有一定的了解。通过对本章第一节的学习，学生 对声音已有了一定的认识。知道了声音是由物体振动产生的，声音是以波的形式传播的，并对声波 有了一定的认识。另外，授课班级有部分音乐特长生，有一定的音乐基础。认知障碍：学生首次经历设计和探究实验的过程，设计实验、动手操作、观察现象和总结规律的能 力都非常薄弱。教学方式：启发式、探究式技术准备：唱片机、唱片、摄像头、声波传感器、频率分别为261.6Hz和523.2Hz的两个音叉、钢尺、激光笔、塑料餐盒、橡皮筋、梳子、硬纸片教学目标与重点难点教

4、学目标 知识与技能： 1在具体情境中能分辨出声音的音调高低、响度大小以及音色的不同。2能通过实验探究出响度与振幅和音调与频率的关系。3能说出振动情况具体是如何影响声音的。4能够通过声音波形分析声音的音调、响度、音色。5知道不同的乐器是如何改变音调的。6知道唱片记录声音其实要记录振动波形。过程与方法：1经历设计探究响度与振幅的关系，和探究音调与频率的关系的实验过程，初步培养设计实验、 动手操作、观察现象和总结规律的能力，逐步养成科学的思维方式。2通过观察分析声波图像对声音有进一步的认识。情感态度与价值观：体会现实世界物体的发声是丰富多彩的，发现音调与频率之间的奇妙的定量关系。更加热爱世界 ，热1

5、5爱科学。乐于探究、主动交流。教学重点：实验探究声音的不同与振动的不同之间的关系。 教学难点：1.经历实验探究的过程并初步形成科学的思维方式。2.通过声音波形描述声音的不同。f 振幅：物体振动的幅度。板书设计 声音的特性A" 响度：表示声音的大小。振动的不同频率：物体每秒振动的 次数，表示振动的快慢。| o 音调：表示声音的高低。>声音的不同发声体材料音色教学过程与教学资源设计教学环节 创设 情境教师活动【引导语】同学们，老师这里有一张50年前的老唱片,现在，老师用一台简易唱片机为大家原音重现。【演示并摄像头投影】播放唱片。提出问题引入新课进行新课【提问引导】刚才同学们听到的声

6、音是如何发出的呢？【提问引导】正是唱片上的凹槽记录了50年前的声音信息，刚才我们又通过这些凹槽再现了50年前的声音,我们现在将这些凹槽放大，请同学们仔细观察，这些凹 槽有什么不同呢？【提问引导】为什么深浅、疏密、形状会有不同呢?声音的不同【引导提问】 那么，深浅、疏密、形状的不同记录了声 音的哪些不同呢？曰，学生活动设置意图观察，思考通过让学生观察唱回答：当唱片转动时，片机唱针唱针随着划过的凹槽振动发生振动，发出声曰的过程，观察，思考，回答：引导生思 考唱片上 深浅、疏 密、形状 不同的凹 槽分别记 录了声曰深浅不同的哪些不疏密不同同形状不同思考回答：因为记录的 声音不同带着思考认真倾听通过展

7、示阶段 性反 馈进行新课【古筝演奏】老师现在用一小段古筝演奏来模拟同学们 刚才由远及近进入教室的脚步声和下课后由近及远离 开教室的脚步声。【引导提问】这段声音有什么样的变化。【总结】看来，声音是有大小的不同的。在物理学中， 我们就用响度来表示声音的大小。【古筝演奏】接下来，老师再送给同学们两小段古筝演 奏，请同学们对比。（分别在高低两个音区演奏同一段 乐曲）。【引导提问】刚才的这两段声音有什么不同呢？【总结】声音有高低的不同，在物理学中，我们用音调尝试用自己的语言描 述声音的变化 思考回答：由小变大又 由大变小。带着思考认真倾听思考回答：高低不同， 调不同。各种声音，让学生体会声 音的不同，从

8、而 建立物理 概念：音调、响度来表示声音的高低。通过学生辨别声音的不同，描述声音的不同【引导语】声音有响度和音调的不同，现在，同学们来听听看，动物城里的动物 们，声音和响度有什么不 同。【播放四组动物的声音】请你现在将动物们的声音分为高低两个声部。【引导提问】高低声部反映的是声音的什么不同?【引导提问】但是，据说事后牛气哄哄的牛局长很不服 气，他把蚊子小姐找来说：“要说咱俩的声音，虽说你的音调比我高，但有一样你一定不如我”狮子指的是？ 振动的不同【引导提问】我们知道，声音是由发声体振动产生的。 刚才我们听到那么多不同的声音，那么，这些不同的声 音是如何产生的呢？【引导提问】振动有哪些不同呢？【

9、演示实验】老师现在带大家体会振动的不同。介绍实验装置和放大法，说明如何通过光点观察尺子的 振动情况【引导语】拨动尺子，尺子振动，为了将尺子的振动情 况放大，我在尺子一端固定一直激光笔，通过激光笔打 在黑板上的光点我们可以更清晰地观察尺子的振动情 况。【演示实验】现在，老师拨动尺子，同学们观察尺子的 振动情况。尺子露出的长度不变，改变拨动尺子的力度, 同学们再次观察，两次拨动，尺子的振动情况有什么不 同？【总结】在物理学中，我们用振幅来表示物体振动的幅 度。仔细辨声，并回答： 蚊子和鸟高声部，狮子 和牛低声部。高低声部反映音调的 不同思考回答：狮子的响度 比蚊子大。思考回答：不同的振动 产生不同

10、的声音。们喜爱的疯狂动 物城里 的动物的 声曰， 让学生辨 别并描述 音调和响 度的不 同，同时 为后面的 实验探究 判断音调 和响度的 变化做好 准备观察思考观察并思考 振动的幅度不同通过放大 法将学生 实验不易 清晰观察 到的尺子 振动情况 放大将传统实 验分为两个层次,【引导语】请同学们继续观察，除了振幅，尺子的振动 情况还会有什么不同。【演示实验】拨动尺子。使尺子伸出的长度变短。振动 情况发生了什么不同？【总结】物体振动的越快，相同时间内振动的次数就越 多，在物理学中，物体每秒内振动的次数叫做频率，频 率越高，物体振动越快。单位： Hz。【引导提问】我们通过听，听到声音有响度和大小的不

11、 进行 同；通过看，看到了振动有振幅和频率的不同。既然振 新课 动产生声音，那么，振动的振幅和频率是如何影响声音 的响度和音调的呢？【引导语，提出实验要求】下面，大家刚才仿照老师刚 才的做法，结合导学案，先使尺子伸出的长度相同，改 变拨动力度，从而改变尺子的振幅，来听声音有什么不 同；再改变尺子伸出的长度， 从而改变尺子振动的频率， 来听声音又有什么不同，通过你的体验，请你提出猜想: 响度与什么因素有关，音调与什么因素有关。观察思考振动的快慢不同。思考完成体验和猜想，并回 答自己的猜想。响度可能与振幅有关， 音调可能与频率有关。【引导语】大家的猜想是否正确呢？下面我们还得通过小实验来进一步探究

12、。进行新课实验探究：响度与振幅的关系【引导语】同学们桌上有一个塑料餐盒，以及套在餐盒 上的一根橡皮筋，我们拨动橡皮筋，橡皮筋振动发声。 我们将用这组器材来完成我们的第一个任务：响度与振 幅有关么？通过一系列问题帮助学生理清实验思路【引导提问】研究响度与振幅的关系，我们就要改变什 么，比较什么？我们如何改变橡皮筋的振幅呢？我们如何比较橡皮筋的振幅？ 我们如何比较橡皮筋的响度呢？【引导语】请同学们从小到大依次改变拨动橡皮筋的力 度，完成三次实验，结合你们的实验现象讨论实验结论。观察实验器材思考并回答：改变振幅，比较响度 改变拨动橡皮筋的力 度通过观察橡皮筋变虚 的程度听声音。进行新课拨动力度皮筋振

13、幅声音响度声曰1小声曰2大' 丨: r .C声曰3最大小组互助完成实验，填 写导学案，并讨论得出 实验结论：响度与振幅 有关，振幅越大，响度 越大。先通过老 师演示放 大，看振 动，学生 再自行体 验听声音通过自己 的体验得 出对于声 音和振动 的关系的 初步认知通过一系 列问题帮 助学生理 清实验思 路，渗透 研究变量 之间关系 的科学方 法进行新课拨动力度皮筋振幅声音响度、/. A 声曰1小' 丨: r . r 声曰2大' 丨: r .C声曰3最大【引导语】看来大家提出的两个猜想都是正确的。进行新课因为学生 有了之前 实验的经讨论并发言：验，这次研究音调与频率的关放

14、手让学系，就要改变频率，比生结合导较音调。可以通过改变学案上的纸片划过梳子的速度问题完整来改变频率，划得越规划实验快，频率越高。通过听方案，逐来比较音调的咼低。为步提升学了避免响度的变化对生的思维我们分别音调带来的品质，培干扰，应该尽量用相同养科学方的力度。法小组互助完成实验，填 写导学案，并讨论得出 实验结论学生发言。汇报实验现 象和结论。听声音，观察波形通过声波回答：音调相同，第二图像帮助次比第一次响度更大。学生更进响度大的波形起伏程一步理解度也更大响度与振 幅的关 系，音调 与频率的 关系；并 能根据波 形图辨别 声曰的不 同借助动尺子的经验得 出：小的音叉音调咼。 听声音，观察波形图实

15、验探究：音调与频率的关系【引导语】看来大家的第一个猜想是正确的，现在我们 将通过一把梳子和一个硬纸片来探究大家的第二个猜 想是否正确。【演示】当纸片划过梳子，发声体振动发声【引导语】有了之前探究的经验，这次，现在请同学们 以小组为单位结合学案上的问题讨论实验方案。【导学案问题】1、改变什么，比较什么？ 2、如何改变 并比较发声体振动的频率？3、如何观察比较音调的高低？ 4、为了避免响度的变化对我们分辨音调带来的干 扰，应注意什么？【引导语】请同学们从慢到快依次改变纸片划过梳齿的 速度，完成三次实验，结合你们的实验现象讨论实验结 论。不同响度、音调的声音在波形图上的体现 同学们，上节课我们已经通

16、声波传感器，看到过声音的 波形。那么，不同的声音波形又有什么不同呢？ 首先我们来采集两组音叉发出的声音。【演示】第一次轻敲，第二次重敲同一位置。学生敲击，老师采集。【引导提问】同学们刚才听 到这两个声音什么相同？ 什么不同？【引导提问】我们再来看声音的图像，图像的横轴表示时间，纵轴表示振幅。响度 不同的两个声音在波形上有什么体现呢？【引导提问】那么，音调不同的声音声波图像又会有什 么不同呢？刚才我们通过改变敲击的力度改变了音叉 的响度，现在我们可以继续通过改变敲击的方式来改变 音叉的音调么？【演示】通过改变敲击方式，同一音叉的音调无法改变。【引导提问】同一个音叉的频率是固有的，因此同一个 音叉

17、的音调无法改变，我们只能用不同的音叉来得到不 同的音调。结合之前拨动尺子的实验猜猜看，这两个音 叉哪个音调高？知识拓展知识拓展知识拓展进行新课进行新课【引导语】现在我们来采集这两个音叉的声音图像。 【演示】敲击大小两个音叉，听音调学生敲击，老师采集。【引导提问】谁来说说看，音 调不同的声音图像有何不同？音调与频率的定量关系【引导提问】同学们刚才听出了小音叉比大音叉音调 高，再听，两音叉分别是什么调。【演示】再次敲击大、小两个音叉。【引导提问】他们的频率分别是261.6Hz和523.2Hz,发现什么规律了么？音调的改变【引导语】我们知道了音调与频率的关系，在实际生活 中，如果我们想要演奏一首曲子

18、，还要知道如何改变乐 器的音调。我知道咱们班的几位同学精通乐器，现在就 请他们来说说看他们所熟悉的乐器是如何改变音调的。【提问并总结】无论是哪种乐器，都是发声体越小、越 张紧，音调越高。自制简易乐器展示【引导语】我们熟悉了乐器改变音调的方法，就不难自 制一些简易乐器了。下面由开泰来演奏他自制的水瓶 琴。【引导提问】两种演奏方式，分别是哪个瓶子的音调高 呢？为什么？音色【引导语】刚才说了这么多不同乐器改变音调的方法。 现在我们来听两段分别由小提琴和短笛带来的演奏。【引导提问】刚才的两个演奏，音调相同么？响度响度 也大致相同。但是大家听起来这两个声音相同么？【引导提问】这种不同是由什么引起的？【总

19、结】在物理学中，我们就将由发声体材料不同引起 的声音的不同叫做音色。不同音色的声音在波形上的体现观察对比后回答： 同一坐标系，音调高的 声音图像更密集，也就 是相同时间振动的次数更多，频率更高。有音乐基础的学生可 以判断，大音叉是C调 中音1,小音叉是C调 高音1频率成为原来两倍时， 音调高八度 几位擅长乐器的同学 分别介绍并演示集中 乐器的变调原理 长号：气柱越短，音调 越高 定音鼓：鼓皮面积越 小、越薄、越张紧，弓I 导越高 大提琴：琴弦越细、 越 短、越张紧，音调越高。分别以管乐和打击乐 两种方式进行演奏水 瓶琴。观察思考并回答 吹奏，气柱振动发声， 水越多，气柱越短，音 调越高；敲击，

20、瓶子和 水振动发声，水越少，音调越高。学生用相同的音调演 奏茉莉花。并控制响度 也相似。其他同学认真 听。不同。发声体材料不同。让学生体 会声音的 和谐与频 率之间的 奇妙关系将音调与 频率的知 识延伸到 生活应用 当中，使 学生不仅 会改变音 调，还能 找到改变 音调的规 律鼓励学生 观察生 活，学以 致用，自 制简易乐 器，并且 更加熟悉 乐器的变 调原理由不同乐 器的变调 方式自然 引入音色 的概念阶段 性反 馈进行知识总结回扣 引课 问题阶段 性反 馈【引导提冋】那么，音色的不同在声音的波形上又有什 么不同呢？【引导语】让我们分别采集小提琴和短笛演奏的C调6看图像，音色不同在图像上是如

21、何体现的。C :* 比 k垃斟*4$ it卓也*刼出他* ajwbip kjf iitka L" P1TG匚応匸 Jr和尹> 叮> I看得见的声音，通过波形图描述声音【引导语】我们已经看到了响度、音调、音色不同的声音在波形上是如何体现的，也就是说，声音不仅可以听得见，还可以看得见。 同学们，想不想看到你们自己的 声音呢？两位同学分别上台，让我们看到你的声音。【演示】采集两位同学的声音波形【引导提问】通过声音的波形，我们可以更加准确地描 述声音，哪位同学可以通过波形图来描述两位同学的声 音有什么不同。知识总结【引导总结】通过这节课的学习，我们知道了振动有振 幅、频率、发声体

22、的不同，分别决定着声音的响度、音 调、音色的不同。【引导总结】若振幅、频率、发声体都相同，响度、音 调、音色就会都相同，那么声音便会相同。于是，声音 便可以被记录并且复现。唱片记录声音和还原声音的原理，回扣引课【引导提问】于是，回到我们的这张唱片，我们说唱片 上的凹槽记录了声音，其实是记录了什么？【引导提问】凹槽是以什么形式记录了振动？【引导总结】而唱片机的唱针便是通过唱片上的凹槽复 现振动，从而还原声音。【引导提问】至厅现在，我想同学们一定找到了刚上课 时那个问题的答案。 凹槽的深浅，疏密，形状，分别记 录了声音的哪些不同？刚才演奏的两位同学 上台演奏C调的6 通过观察对比发现音 色不同更体

23、现在图像 上是波的形状不同。一位女同学和一位男 同学分别上台采集声 音波形学生发言。通过观察对 比波形图，分别从响 度、音调、音色三个方 面来描述两位同学声 音的不同。思考，小结分析思考并回答： 记录了振动。记录了振动的波形分析思考并回答:深浅记录了响度，疏密 记录音调，形状记录了 音色。通过波形 图更形象 地理解音结合波形 图更加清 晰地从三 个方面描 述声音的 不同小结声音 与振动的 具体关系 引出声音 的记录， 回扣上课 伊始提出 的问题 通过唱片和还原声 音，进一 步理解振 动的三种 不同和声 音的三种 不同仔细倾听并观察唱片通过唱片转速声音失真的演示，思考回答：音调改变让学生分思考回

24、答：用手改变唱析声音变片转速，从而改变振动化与振动频率，因此音调发生变的关系化。实物演示的同时 用摄像头投影课堂声音失真反馈【引导语】然而，虽然唱片记录了响度、音调、音色，但是，有时也会失真。【演示并用摄像头投影】再次用唱片机播放唱片，这次 手动改变唱片转速，使唱片机发出的声音变化。【引导提问】明明是同一个人的声音， 听起来却有不同, 这是声音的什么发生了改变？【引导提问】音调是如何改变的教学流程图开始用唱片机播放50年前的老唱片，弓I导提问唱片上深浅、疏密、形状各不 相同的凹槽分别记录了声音的哪些不同，从而激疑，并引入声音的不同古筝演奏，学生对比得出声音有哪些不同，进而建 立响度和音调的概念

25、引导学生描述动物城里动 物的声音有何不同引导学生完成分组实验在钢尺一端固定激光笔，通过光点将 尺子振动情况放大，从而引导学生观 察振动的不同通过分组实验完成体验，提出 猜想引导学生完成实验探究： 响度与 振幅的关系/ 完成分组实验并相互讨 论得出结论自主讨论得出完整的实验方 案，并小组互助完成实验，相 互讨论得出实验结论实验探究：音调与频率的关系，引导 学生讨论得出完整的实验方案并引 导学生完成实验得出结论通过演示引导学生得出高八度的声 音之间频率的定量关系传感器采集音调不同的声音信息传感器采集一位男同学 和一位女同学的声音引导学生观察得出响度不同的声音 在波形上的体现引导学生观察得出音调不同

26、的声音 在波形上的体现学生展示自制乐器：水瓶琴，并用吹奏和打击两种 方式进行演奏，其他同学观察倾听。并说出两种演 奏方式分别是哪个瓶子的音调更高，并解释在熟悉了各种乐器变调原理后，两位同学分别用小 提琴和短笛演奏茉莉花，同学们呢仔细聆听比较声 音的不同，结合两位同学的演奏引导学生得出音色 的概念传感器采集响度不同的声音信息引导学生通过波形图更加清晰准确地描述声音9精通乐器的几个同学讲解并演示管乐器、打击乐器弦乐器的变调原理，其他同学认真听并思考，并分 析得出乐器普遍的变调原理1 F传感器采集小提琴和短 笛演奏 C调6的声音引导学生观察得出音色不冋的声音 在波形上的体现11学习效果评价设计教学过

27、程中的阶段性评价 教学过程中的阶段性评价渗透在课堂教学的过程中，形式灵活多样。1、 在学生体验过声音响度和音调的不同，并且建立响度和音调额概念之后，通过让学生辨析动物城里4组动物的声音的不同来反馈阶段性学习效果。2、 在学生认识到声音的不同在波形上的体现之后，通过两组学生发声的声音波形让学生描述声 音的不同。3、 在最后阶段让学生分析唱片凹槽深浅、疏密、形状的不同分别记录的是声音的什么不同来反 馈学生本节课知识的学习情况。4、通过让学生分析唱片声音为何失真来反馈学生对声音与振动关系的掌握情况。课后检测课后检测以题目的形式在导学案上呈现给学生。1、 日常所说的 引吭高歌”和 低声细语”里的高，低

28、是指（）A.声音的响度B.声音的音调C.声音的音色D以上说法都不对本题考查学生对声音的描述的掌握情况。2、 用硬纸片刮自行车轮子上的辐条，当轮子由慢到快转动时，硬纸片振动变;纸片发出声音的音调变。本题考查运用音调与频率的关系分析问题。3、 要提高胡琴的音调，应将（）A.琴弦调紧一些B.琴弦长一些C.琴弦松紧不用调，只要用力拉弦D琴弦松紧不用调，加快拉弦的速度本题考查课堂拓展知识点：乐器变调。下图是几个声音的波形，图a和图b所示为两个不冋音叉的波形，图c图d图e所示为小提琴、长笛和法国号的波形。*d"T| 广f""I. FSRrx广/网W L_一 L - 一L-uo(E(E><J(1)图a和图b哪个音叉的音调较高？哪个音叉的叉股较短？(2)比较图c、图d、图e三图，小提琴、长笛、法国号它们是否正在演奏同样音调和频率的音符？ 本题考查通过声音波形来描述声音。教学设计特色说明与教学反思一、注重科学探究思维的培养。以往的教学过程，往往是改变声音的响度或音调，观察振动情况的 不同，自变量、因变量之间的因果关系不明确。而本节课的