初中物理-【课堂实录】教学设计学情分析教材分析课后反思

声音的特性教学设计

【教学目标】1．了解声音的特性。2．知道乐音的音调跟发声体的振动频率有关，响度跟发声体的振幅有关。3．不同发声体发出乐音的音色不同。4．通过做“音调与频率有关的实验”和“响度与振幅有关的实验”，进一步了解物理学研究问题的方法。【教学重点】音调、响度、音色的概念及其相关因素。【教学难点】探究决定音调、响度的因素。【教学过程】一、创设问题的情境，引入新课生活中我们接触到的声音各种各样，千差万别。其中有许多声音让我们感到悦耳、动听。例如：音叉发出的声音、人歌唱的声音、各种乐器的演奏声等，它们都是物体做规则振动时发出的声音，物理学中把这类声音叫做乐音。有的声音听起来音调高，有的声音听起来音调低，声音为什么会有音调高低的不同呢？让我们一起来做下面的探究活动。二、进行新课1．【活动一】音调和频率的关系。运用钢尺，想办法使钢尺发声。我们可以把钢尺紧压在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音。如果钢尺伸出桌边的长度短一些，观到钢尺振动发声时振动得快慢及声音的特点？此时，钢尺振动得较快，声音尖而细。如果使钢尺伸出桌边的长度较长一些，再次拨动，比较两种情况下钢尺振动得快慢和发出的音调。结论：当钢尺伸出桌边的长度较短时，钢尺振动得较快，音调高；当钢尺伸出桌边的长度较长时，钢尺振动得慢，音调低。学生阅读教材内容，并分组讨论下列问题。（1）频率的物理意义是什么？什么叫频率？（2）在国际单位制中，频率的单位是什么？（3）物体振动得快慢、频率跟音调的关系是什么？（4）大多数人能够听到的频率范围是什么？（5）什么叫超声波？什么叫次声波？（6）生活中你对超声波、次声波了解多少？能说出它们的一些用处吗？教师总结：频率是用来描述物体振动快慢的物理量，物理学中把物体在每秒内振动的次数叫做频率。在国际单位制中，频率的单位是赫兹（Hertz)，简称赫，符号为Hz。下面就是“音调与频率的对应关系”（出示动画：）频率决定声音的音调。物体振动得快，频率高，发出的音调就高；物体振动得慢，频率低，发出的音调就低。大多数人能够听到的频率范围从20Hz到20000Hz。其中20Hz是人类听觉的下限，20000Hz是人类听觉的上限。讨论：振动会发出声音，为什么我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音，却能听到讨厌的蚊子声？请同学们分组讨论。蝴蝶的翅膀一秒钟振动不超过10次，蚊子的翅膀一秒钟振动500~600次，由于蝴蝶的翅膀振动的频率低于人耳能够听到的频率范围，当然人耳听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音。而蚊子翅膀的振动频率在人耳的听频范围内，人耳就能听到蚊子翅膀振动发出的声音。频率高于20000Hz的声音叫做超声波。频率低于20Hz的声音叫做次声波。2．超声波超声波有两个特点：一个是能量大，一个是沿直线传播。其应用主要有以下几个方面（1）超声波加湿器、治疗咽喉炎及气管炎的药液雾化器利用超声波的高能量将液体破碎成许多小雾滴。（2）超声波清洗污垢。（3）声纳利用超声波基本上沿直线传播探测水中的暗礁、敌人的潜艇，测量海水的深度。（4）超声波探伤仪利用超声波沿直线传播探测金属、陶瓷、混凝土制品内部是否有气泡和裂纹。（5）医院利用B超（B型超声波）分析体内的病变。（6）许多自然灾害如地震、火山爆发、龙卷风等在发生前都会发出次声波，科学家们用次声波来预测台风、研究大气结构等，在军事上可以利用次声来侦察大气中的核爆炸、跟踪导弹等等。有趣的是很多动物都有完善的发射和接收超声波的器官。例如蝙蝠，飞行中不断发出超声波的脉冲，依靠昆虫身体的反射波来发现食物。海豚也有完善的“声纳”系统，使它能在混浊的水中准确地确定远处小鱼的位置。现代的无线电定位器——雷达，就是仿照蝙蝠的超声波定位系统制造的。这门新学科叫仿生学。另外，有些动物对高频声波反应灵敏（如猫、狗、海豚），而有些动物对低频声波有很好的反应（如大象可以用人类听不到的“声音”进行交流，实际上大象的语言对人类来说就是一种次声波）。请同学们课后通过查阅资料、访问网站等多种途径，了解超声波和次声波的应用，并利用活动课进行交流。3．波形与频率【活动2】观察声波的波形教师简单介绍示波器的作用并演示：在这里，我们要用示波器显示声波的波形，示波器的构造复杂，工作原理要在高中物理的电场部分涉及到，目前同学们的知识还不足以理解它。另外，我们也没有必要弄懂它，只要我们会正确使用就行了。下面让我们一起来完成这个实验。（1）通过示波器观察两个频率不同的音叉发出声音的波形，比较不同频率的声音的波形有什么差别。（教师演示，学生观察并讨论）（2）通过示波器观察不同的男女同学发出声音的波形，比较男女学生声音的波形有什么不同?（教师演示，学生观察并讨论）实验结论：两个频率不同的音叉发出声音的波形相似，但频率高的音叉的波形要密一些。男、女学生声音的波形不同，女同学的音调比男同学高，波形就密一些。

4．振幅与响度问：轻敲和重敲同一个音叉（即频率相同的音叉），音叉发声的波形有什么不同？轻敲音叉时，波形的幅度小；重敲音叉时，波形的幅度大。但两种情况下，波形的疏密程度相同。声音有音调的不同，也有强弱的不同。物理学中把声音的强弱叫做响度。响度也就是我们平常所说的声音的大小。怎样才能使物体振动发出的声音更响？轻敲鼓面，鼓皮振动的幅度小，声音弱，响度小；重敲鼓面，鼓皮振动的幅度大，声音强，响度大。【活动3】响度跟什么因素有关？（1）用细线把乒乓球吊起来，使乒乓球静止在竖直位置，恰好跟音叉的一个叉股接触。轻敲音叉，观察乒乓球被弹开的幅度。（2）重敲音叉，使音叉发出响度更大的声音，观察乒乓球被弹开的幅度。（3）比较音叉发出不同响度的声音时，乒乓球被弹开的幅度有什么不同。（4）通过上面的探究活动，可以得出什么结论？实验结果：音叉发出声音的响度小，乒乓球被弹开的幅度小，音叉振动的幅度小；音叉发出声音的响度大，乒乓球被弹开的幅度大，音叉振动的幅度大。根据实验结果知道：响度跟发声体振动的幅度有关，物体振动的幅度越大，产生声音的响度越大。教师继续总结：物体振动的幅度叫振幅。物体的振幅越大，声音的响度就越大。那么振幅是确定响度的惟一因素吗？实际中，响度还跟听者与发声体的距离有关。距发声体越远，听到的声音越小，响度越小。（可以向学生简单介绍原因：因为声音在传播过程中，越到远处越分散。）音调和响度是声音的两个不同的特征。响度大的声音，音调不一定高；音调高的声音，响度也不一定大。在同一首歌曲中，音调低的“1”可以唱得比音调高的“5”更响。练习：请同学们讨论并回答，蚊子的叫声与黄牛的叫声相比，哪个音调高？哪个响度大？参考解答：蚊子的叫声音调高；黄牛的叫声响度大。5、音色频率的高低决定声音的音调。但是不同的物体发出的声音，即便音调相同，我们还是能够分辨它们。在声音的特征中还有一个因素是十分重要的，它就是音色。物理上，把不同的物体发出的声音具有不同的特色叫音色。不同乐器演奏C调的“1”时，波形各不相同，音调相同，频率相同；但振幅不同，响度不同。三、小结本节课我们主要学习了以下内容：（1）乐音的三个特征：音调、响度和音色。（2）音调是由发声体振动的频率决定的。（3）响度是由发声体的振幅决定的。（4）不同的发声体具有不同的音色。学情分析初二学生正处于发育、成长阶段,他们思维活跃，求知欲旺盛，具有强烈的操作兴趣，处于从形象思维向抽象思维过渡时期。但是刚接触物理，对科学探究的基本环节掌握欠缺，且他们的逻辑思维还需要经验支持。因此应以学生身边现象引入知识，逐步让学生对物理产生亲切感。而且，这学期是学生初次学习物理知识，学生在拿到物理课本后，一般显得很好奇，想学好物理的求知欲很迫切。但会因为各种的原因，他们可能会对物理学习产生畏惧和害怕的心理。因此，为使学生能够自然平稳地踏上学习物理的轨道，使学生对物理知识的学习产生兴趣，这学期的教学应在提高学生兴趣和消除畏惧心理上下功夫。效果分析经过我一堂课的教学实践，反思一下，教学效果如下：本节课的教学充分体现学生的主体地位，通过实验，让学生体验和探究声音的三个特性，通过当堂练习，感觉成功之处有如下几点：

以听声为主线，通过音乐的播放，让学生在丰富的听觉体验中反复感受，逐步从无意转向有意，在潜移默化中体验声音的三个特性。以生活为背景，引导学生通过实验、观察、探究、讨论交流、阅读等方式由表及里，深化思维，培养学生分工协作、理论联系实际、物理结合生活的能力。但是，在具体教学中也发现一些问题：

部分发言学生的表达能力不够强，一方面是对物理概念的把握不是很准确，更重要的是平时缺少对语言表达能力的训练；有的学生日常生活中的观察和思考不够，缺乏对物理现象观察的针对性和敏感性，也就是对物理联系生活的意识比较薄弱。在以后的教学过程中，要加强学生在教学这一师生双边活动中的主体参与。要注重科学探究，多让学生参与探究，经历探究过程，体验获得探究结论的喜悦。同时应有意向学生渗透物理学的常用研究方法。例如理想实验法、控制变量法、转换法等。使学生对物理问题的研究方法有进一步的了解，对物理知识领会的更加深刻，真正掌握到一些研究物理问题的思维方法，增强学习物理的能力。教材分析本节课是学生在知道声音的产生和传播的基础上，对声现象进一步探索和研究的较为重要的一节课。通过本节课的学习，使学生了解声音的三个特性：音调、响度、音色；知道决定声音的音调、响度、音色的因素是什么？从而使学生对声音有进一步的认识，也为今后的声学研究打下基础。教材安排本节课内容时，基本上分为音调、响度、音色三块分别研究与学习，通过实验以及观察波形，对声音的三个特性有比较直观的感受，但也颇具特色。（1）重视与日常生活相联系。教材在“探究影响声音高低因素”时，实验器材使用学生身边的刻度尺，使学生真切地感到物理学就在身边，使学生认识到物理学与我们息息相关。（2）使学生感知现代技术手段对分析物理问题的作用。教材对音叉、钢琴、长笛不同乐器发出相同音调的不同音色的声音，采用示波器观察波形的方法，有利于学生对抽象问题的认识，并能激发学生进一步学习物理的兴趣。评测练习1.小李在学了有关声音的特性以后，对知识点进行了归纳，请把下列现象与有关的知识用连线连接起来。音调频率响度分辨出不同乐器演奏声音色振幅2、牛的叫声与小鸟是不同的，的叫声音调高，说明它的声带振动的_____比较高；的叫声响度大，说明它的声带振动的比较大。另外两者的________也不相同。3、用大小不同的力弹同一根琴弦，发出声音的不同，用大小相同的力弹不同的琴弦，发出声音的不同；不同的乐器上弹奏同一首歌，我们也可以根据________不同辨别出乐器的种类。4、下面装置中用来加大声音的响度的是（）A.录音机B.电话机C.扩音机D隔音罩5、下列操作中，能改变发声音调的是（）A.用力敲击锣面B.绷紧琴弦C.用力拨动琴弦D.在二胡的弦上涂一些松香6、音乐会上不同的乐器演奏同一首乐曲，我们也能够分辨出不同乐器发出的声音．这主要是依据（）A．音调B．响度C．音色D．频率7、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。8、日常所说的“引吭高歌”和“低声细语”里的高，低是指（）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9、节日庆典上，男低音放声歌唱时，由女高音轻声伴唱，下列说法正确的是（）A.“男声”音调高、响度大，“女声”音调高、响度小B.“男声”音调低、响度大，“女声”音调高、响度小C.“男声”音调高、响度小，“女声”音调低，响度小D.“男声”音调低、响度小，“女声”音调低，响度大10、蜜蜂采蜜归来，发出声音的音调变低，原因是负重增加的情况下，蜜蜂翅膀振动的频率（）A变高B变低11、将话筒按在示波器的输入端，将三种声音输入，且发出声音的时间相同，示波器的屏幕上分别出现如图所示的三种波形，根据波形分析：（1）甲和乙相比，乙振动的高，所以高。（1）丙和甲相比，丙振动的大，所以大。课后反思《声音的特性》这节是第二章声现象重点和难点最集中的一节，而且在这一节里开始学习到探究实验，并渗透控制变量法的科学研究方法，所以在这一节花了大量的时间去学习。但是虽然花了两节课的时间，效果却没有想象中的好。下面对这节课进行反思。成功在教学案的使用方面，充分发挥教学案的作用。教学案都提早一天发给学生预习。然后收上教学案进行批改，从中发现学生对知识的把握情况。其次是注重培养科学的探究方法。课堂上，先对学生进行引导，向他们介绍探究的思路。然后在实验过程中花了大量的时间，并且同桌合作，在实验中体会实验的魅力。我在上课时主要从三方面入手，一是创设物理情景，通过学生直接感受，让他们体验声音的三个不同特性，二是通过学生实验探究，激发学生主动参与、积极思考，让学生在实验探究中相互启发，深化对知识的理解。三是通过问题及合理的生活情境，加深学生对声音的特性的理解和对声音在实际生活中的应用。在鼓励引导学生主动参与的同时，注重培养学生的科学方法与创新思维，充分调动学生的兴趣和求知欲，使每个学生都能感受到获得知识、应用知识的快乐。在上课时主要存在的问题：1．学生的表达能力不够强，这主要是在于教师平时要求不高，缺乏对语言表达能力的重视和训练。2．学生对日常生活现象观察和思考不够，缺乏物理联系生活的意识，教师在日常生活中要注重加强训练3、课堂效率不高。对于学生通过自学已经掌握的知识重复讲，练习量不够4、教师语言不太简洁，不具引导性。5、作为老师，还是没有真正的转变角色，例如，在实验中，我发现学生不能很好的设计出实验步骤，自己就着急把实验做给学生看，针对上述问题，我觉得可以在如下方面进行改善。1、合理安排时间，提前熟读教材、研究教案，精选习题。2、收集教学资源，精心设计实验，提高学生课堂学习的兴趣。3、充分相信学生，对于学生存在困难的地方，老师还是应该作为引导者和组织者，相信学生在自己的指导和组织之下可以很好的掌握知识。不把学生不懂的全收到自己手中，学生没有通过自己的体验是很难掌握知识的。总之，为了上好每堂课，教师应该努力向其他教师吸取经验，努力改进自己