初中物理-第2节 声音的特性教学设计学情分析教材分析课后反思

课题：2.2声音的特性教学设计课标要求：通过实验，认识声的产生和传播条件。了解声音的特性。了解现在技术中声学知识的一些应用。知道噪声的危害和控制的方法。学习目标：1.感受不同声音的变化，理解并区分声音的音调、响度、音色三特性。2.实验探究声音的音调、响度分别跟什么因素有关，知道不同发声体的音色不同。3.学习不同乐器的调音方法，解释“水瓶琴”的发声原理，感受声的奇妙。重点：理解声音的音调、响度和音色，知道音调与频率有关、响度与振幅有关难点：区分音调和响度，解释有关声音特性的现象或实例教具准备：钢尺、音叉、乒乓球、五个装水量不同的啤酒瓶、吉他、竖笛、腰鼓等乐器教学方法：采用自学、探究、讨论、交流等多种方法相结合，最后结合乐器的学习经验进行才艺展示，分享乐器音调的调节，并通过“水瓶琴”的实物模拟分析打击乐器和管乐器的发声音调的变化。内容线索学习活动设计意图新课引入小游戏：我们先来做个游戏：请同学们都转过身背对着我，老师分三次敲击发出两种声音，听一听每一次听到的两个声音有什么不同？生1:声音有大小不同。生2:一次声音低沉，有的一次声音尖锐。生3:有的声音浑浊，有的声音清脆。教师：将学生的回答进行归类，并引导学生用专门的物理术语表示声音的不同，这就是我们今天要学习的声音的特性。通过做游戏的方式，引导学生通过听声音切身的感受声音的不同，一方面激发学生学习的兴趣和积极性，另一方面通过对比不同的声音，对声音的三种特性有初步的感知。目标解读1.感受不同声音的变化，理解并区分声音的音调、响度、音色三特性。2.实验探究声音的音调、响度分别跟什么因素有关，知道不同发声体的音色不同。3.学习不同乐器的调音方法，解释“水瓶琴”的发声原理，感受声的奇妙。从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观方面对学生进行目标引领，围绕破目标开展后续的学习及达成度检测。建立概念1.试一试：练习乐谱中的“1234567”，说说你的感受。音调:声音的高低(尖锐或低沉，清脆或浑浊)2.听一听：两次击打发出的声音有何不同？说说你的感受。响度:声音的强弱(大小)振幅:振动的幅度3.做一做：我们将不同的声音信号输入示波器中，看看波形图有什么特点？音色：声音的特色（品质）通过实际的活动体验：试一试、听一听和做一做，体验声音的高低即音调、声音的强弱即响度、声音的特色即音色。结合音乐的音阶发声体验，能够让学生进行跨学科的融合，能够促进学生学习物理的效果；另外通过示波器输入不同同学或乐器的声音，调动学生学习的积极性，同时也能体会到科技的神奇，对学习物理起到一定的促进作用，注意科技渗透、培养学生关心科技发展的科学素养。问题猜想问题：声音为什么会有强弱、高低的不同呢?研究问题要追根求源，从本质入手。请同学们回忆:声音是怎样产生的?学生回答:一切发声的物体都在振动。猜想:振动是怎样决定声音的响度、音调的呢?物体的振动会有什么不同?教师演示:手来回摆动的动作学生观察，总结振动有哪些不同。通过问题式的层层启发，引导学生针对音调和响度的不同思考背后的原因，通过受摆动的快慢和幅度，进行合理猜想。设计方案实验探究活动二、探究决定声音特性的因素1.音调跟什么有关思考：两次拨动钢尺为什么要用相同的力度？2.响度跟什么有关思考：怎样更方便、直观观察到物体振动的幅度？分组实验:小组长组织组员选择实验器材，设计方案探究音调与振动快慢的关系、响度与振动幅度的关系，在实验前先指导学生对控制变量法的初步运用，可以通过设计表格记录观察的现象，实验完成后及时分析得出结论，并对实验不成功的或结论不正确的进行分析论证加以改进或解决。分析论证1.音调与振动的快慢有什么关系？现象：物体振动得快，发出的音调就高；振动得慢，发出的音调就低。在物理学中用频率f来描述物体振动的快慢，数值等于每秒振动的次数频率，单位是赫兹（Hz）。结论：物体振动的频率越高，音调就越高；频率越低，音调就越低。思考：为什么有些声音人耳听不到？在本章开始时“大象可以用人类听不到的‘声音’进行交流”？讨论交流：哪些动物可以发出超声波？次声波一般都是如何产生的？2.响度与振动的幅度有什么关系？现象：乒乓球弹开幅度越大，响度越大物理学中，物体振动的幅度大小用振幅来表示。结论：振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小。思考：距离远近不同，听到的声音会一样吗？人听到的声音大小，除跟物体的振幅有关之外，还跟距发声体的远近有关。距离太远时听不到对方说话的声音，怎样才可以让声音传播的更远，让对方听清楚呢？减少声音的分散，增大声音的响度3.音色与波形图？思维碰撞：观察下面三种音调相同的不同乐器演奏时的波形有何异同？波形的疏密程度、上下的幅度说明了什么？怎么根据波形比较声音的音调或响度？1.通过分析实验现象得出结论，并运用科学的术语进行规范的描述；另外针对在实验中的一些生成问题，如听不到钢尺的振动，让学生自学课本了解人耳及不同动物的听觉范围，获取有用信息了解超声波和次声波的频率范围不在人耳的听觉范围，最后通过组织讨论交流，运用解释听不到一些声音的原因，加深对超声波和次声波的认识。2.通过响度与振幅关系的分析，能够引导学生思考事情考虑全面些，并且结合生活体验考虑到声音的分散问题，学生很容易引起共鸣，并且对医生用的听诊器的应用也能够进行分析加以理解。3.通过问题抛出让学生思考不同波形图的特点，灵活运用各种学习方式，讨论交流分析波形图如何反应出声音的音调、响度和音色，既体现学生的主体地位，又能够很好的锻炼提升学生的问题解决能力，还能对本节课学习的音调与频率、响度与振幅、音色与材料结构的关系有进一步的理解。应用提升1.不同乐器（打击乐器、弦乐器、管乐器）发出声音的音调是如何改变的？2.自制水瓶琴：将七个盛有不同量水的相同啤酒瓶，按水量高低依次排序：用木棒敲击瓶口，发声有什么不同，为什么？如果沿瓶口吹气，发声有什么不同，为什么？学习物理一定要能够与现实生活联系起来，学以致用，理论与实践相结合以检验自己学习物理后的成果，培养科学的观念和正确的物理观念，另外通过乐器音调的调节展示，既给学生充分的展示自我的机会，又能很好的锻炼学生表达与应用的能力；最后通过演示与分析自制的水瓶琴，分析里面的物理原理，对本节内容进一步深化。课堂小结整理落实对本节内容进行梳理，形成清晰的知识框架，对学习的方法和能力进行进一步的固化。当堂检测完成学案后面的当堂检测题目。对照目标评价自己本节课的达成情况。2.2声音的特性学情分析八年级学生处于青春年华，像早晨冉冉升起的太阳，充满了健康向上的生命力，他们思维活跃，求知欲旺盛，对自然界中蕴涵的物理学道理充满了好奇，对科学探究充满了兴趣，具有强烈的操作兴趣，并且能够积极发表自己的观点并能够大胆提出自己的问题和质疑，对于物理学习的兴趣十分浓厚。但是刚接触物理，对科学探究的基本环节掌握欠缺，他们的逻辑思维还需要进行科学深化和经验支持，有可能会浮在表面，深不进去，不能很好的进行深度思考。因此，为使学生尽快掌握学习物理的方法，需要让物理走进学生的生活，和学生的生活实际相结合，在充足的经验前提下学生可以更快的建立概念并探究现象背后的规律和本质；另一方面还需要对学生进行实验操作和分析论证的规范性引导，在规范操作的基础下才能保证实验探究的结果，并对过程进行合理的评估交流与改进，从而培养学生的科学素养。2.2声音的特性效果分析本节课是八年级物理上册第二章第二节，在第一节学习了声音的产生与传播后，紧跟着进一步对声音进行比较和归纳，引出声音的三种特性，这种自然的过渡，符合学生的认知规律与学习特点；对音调和响度的影响因素，通过结合生活体验提出问题，引导学生合理猜想，再组织学生进行分组实验探究，这种活动设计体现了科学探究的要素，对学生的问题意识、猜想和实验探究能力有很大的提升。过程中学生积极主动、讨论热情、分工合作、有序进行，学习的参与度都有很大的提升，体现出了学生的主体地位，使每一个学生都能在体验中学习的更加深刻，也极大的体会到了探究与学习收获的快乐。2.2声音的特性教材分析本节课是人教版八年级上册物理第二章第二节的内容。在第一节学习了声音的产生与传播道理之后，对身边各种的声音现象感到惊异的同时，适时提出问题让学生思考这些声音的不同，从而进行归纳总结出声音的特性以帮助学生建立概念。这节课可以让学生从整体上把握和理解声，尤其是人耳听不到的声，对声的范围有一个全面的认识和了解，并为后面学习声的利用以及噪声的危害和控制打下基础，而且可以培养学生观察、比较、归纳、总结问题的能力，并可能激发起学生学习物理的热情，产生物理学习的持久动力。2.2声音的特性评测练习一、选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)1.如图所示,医生使用听诊器是因为()A.听诊器能使振动的振幅增大,响度增大B.听诊器能改变发声体的频率,使音调变高C.听诊器能减小声音的分散,使传入人耳的响度更大些D.听诊器能缩短听者到发声体的距离,使传入人耳的响度更大些2.在同一架钢琴上,弹奏C调“3(mi)”和“1(dou)”这两个音,以下说法正确的是()A.音色一定不同B.音调一定不同C.响度一定不同D.音调、音色和响度都不同3.为了探究音调与什么因素有关,小明设计了下面几个实验,如图所示,你认为不能够完成探究目的的是()两列声波在同一示波器上显示的波形如图甲、乙所示,则这两列声波()A.音调不同B.响度不同C.音色不同 D.音调、响度和音色均不同5.(多选)关于超声波,下列判断正确的是()A.超声波是频率大于20000Hz的声波B.超声波可以在真空中传播C.人听不到超声波D.超声波在15℃的空气中传播速度大于340m/s二、填空题(本大题共3小题,每空2分,共16分)6.温度一定时,声波在不同介质中的传播速度是(选填“相同”或“不同”)的。如图蒙住双眼的小王能辨别周围同学的声音,这是因为不同人声音的不同,同时还可以根据声音的来判断周围同学离他的远近(后两空均选填“响度”“音调”或“音色”)。如图所示是用一根吸管做的笛子,在吸管上有五个孔,其中一个是吹孔。嘴对着吹孔吹,由于吸管内空气柱发生产生笛声。用手指按住其他不同的孔吹笛,可以听到不同的声音,这主要改变了声音的。当用力吹笛时,主要改变笛子发出声音的。往8个相同透明玻璃瓶中灌入不同高度的水,用同样大的力敲击时可发出“1、2、3、4、5、6、7、”的音,发出声音的响度,最右边发出的是音(选填“1、2、3、4、5、6、7、”)。三、实验探究题(9分)9.请将下列实验报告中的空缺部分填写完整：探究影响音调高低的因素过程把钢尺按在桌面上,一端伸出桌边。拨动钢尺,听声音并观察钢尺振动的快慢;改变再做几次实验。几次实验中,使钢尺振动的相同,这里运用了法。【培优训练】在学习演奏小提琴的过程中,小明和同学们发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响,他们决定对这种现象进行探究,经讨论后提出以下猜想：猜想一：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关;猜想二：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关;猜想三：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。为了验证以上猜想是否正确,他们找到了一些不同规格的琴弦,如表：编号琴弦的材料琴弦的长度/cm琴弦的横截面积/mm2①钢200.3②钢400.5③尼龙丝300.5④尼龙丝400.5(1)为了验证猜想一,应选用编号为、的琴弦进行实验。(2)为了验证猜想二,应选用编号为、的琴弦进行实验。2.2声音的特性课后反思本课是声现象中重要而且较难的一节课，对于“音调”“响度”和“音色”这三个概念的区分一直是初中物理教学的一个难点。教学中注意研究学生的认知规律和生活经验，避免把概念直接灌输和强加给学生，所以我设计了与实际生活的联系引导学生理解声音的这三个特性并加以区分，效果很好；另外在本节课教学过程中，通过分组实验、讨论、展示、分享等多种教学方法，让学生经历探究决定音调和响度的因素的过程，体验探究乐趣，学习热情很是高涨，效果也很好。但是上完后感觉还是有些不满意，反思背后的原因，可能是教师对预设的问题不充分、解决生成性问题不够机智，有些死板和生硬的原因导致的，具体如下：1.多媒体教学的作用没有充分发挥好，尤其是示波器太老旧，操作不够熟练，再有就是没有借助现代先进的传感器显示声波的图形，给学生提供更直接，更具体的认识的同时感受到现代科技发展带来的便利。2.探究时间优点紧张，时间不够充分，对实验方案的设计和操作的完整过程，尤其是在课本实验基础上自主创新进行实验的时间没有得到充分的保证，对学生的发散思维及创新精神培养关注不够。2.2声音的特