《探究决定音调的因素》名师教案

探究活动：决定音调高低的因素教学设计【设计理念】

将课程建立在观察和实验的基础上，把物理学中的一些重要的基本概念，通过提问，启发学生自己设计实验并实际动手进行探究。清晰透彻、富有创意、很有趣味。学生在愉快的、充满好奇的主动探究中，完成了“做中学”的过程。这将非常有利于培养学生的创新意识，动手能力，发散思维能力。参考《物理课程目标》，结合本节内容的特点，完成了本节教学目标及教学安排。

【教学目标】

一、知识与技能

知道音调高低与发声体振动频率的关系。

二、过程与方法

通过做“音调与频率有关”的实验，进一步了解和学习物理学研究问题的方法。

三、情感、态度与价值观

1、培养学生通过实验探究和观察学习科学概念的习惯。

2、培养学生在解决问题过程中养成独立思考、合作交流和敢于质疑的习惯。

3、培养学生关注科技发展、注重联系实际生活的习惯。

4、体会现实世界物体的发声是丰富多彩的，从而更加热爱世界，热爱科学，热爱生活。

【教学重点难点】

让学生在动手动脑探究和观察中体会总结出音调高低与发声体振动频率的关系。领悟科学探究的方法。

【教学方法】

采用演示实验与探究实验相结合的教学方法，以多媒体手段辅助教学，指导学生从活动中总结决定音调的因素。鼓励学生多动手，动脑，多感知。方法包括：探究法、讨论法、实验法、观察法。

【教具准备】

分组实验器材：钢尺、梳子

演示用器材：小鼓、吉它、竖笛。水瓶琴、鸟笛。

【教学过程】

一、创设问题的情境，引入新课

教师：同学们好，“动手又动脑”

学生：“物理真美好！”耶！

欢迎来到物理探究课堂！老师今天将带大家一起探究有趣的声现象。

普通的玻璃杯，装上水，就能演奏歌曲，是真的吗？请看大屏幕。

我们共同进入——第一环节：身临其境（屏幕出示：身临其境。播放视频：会唱歌的玻璃杯）

教师问：通过视频我们看到，同样的玻璃杯，就能发出高低不同的声音。在物理学中，声音的高低用什么物理量来描述？（学生答：音调）

那么，到底是什么因素决定了音调的高低？下面，我们就通过实验来共同探究——决定音调高低的因素。

二、学生探究活动

活动一：提出问题：“音调的高低是由什么因素决定的？”

学生猜想：决定音调高低的因素。（学生回答）

为了验证我们的猜想，我们一起进入——

第二环节——实验大比拼

（屏幕出示：实验大比拼）你会选择哪个器材呢？同学们考虑，实验该如何进行？请说出你的实验步骤。

活动二：选择钢尺做实验

要考虑：伸出长度、振动快慢、声音高低。

注意事项：1、尺子要紧压在桌子边缘，按压的手指大致与桌子边缘对齐。

2、三次拨动尺子时，用力大小要大致相同。

探究过程中，我们要采用的探究方法是？（学生回答：控制变量法）

明确实验目的和步骤，在老师引导下设计表格：学生分组进行合作探究，观察实验现象，记录实验数据。

活动三：选择梳子做实验

将硬纸片以不同的速度划过同一把梳子，声音有何不同？卡片振动快慢相同吗？

比较实验结果，验证自己的猜想。学生交流猜想。

教师引导学生总结，通过实验我们可以发现：

学生回答：1、2

分析和论证，总结：决定音调高低的因素是：物体振动的快慢。

通过预习，大家知道，在物理学中用什么来描述物体振动的快慢？

学生答：频率的概念及单位，举例说明。

板书：决定音调高低的因素是：发声体振动的频率频率越高，音调越高。

至此，我们通过实验探究得到了一条重要结论，即决定音调高低的因素是：发声体振动的频率。

学生介绍频率的概念：

频率的定义：物理学上将发声体每秒振动的次数叫频率。字母：f

频率的物理意义：描述物体振动快慢的物理量

频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。

物体在1秒种内若振动100次，频率为100Hz

在生活中，我们能听到美妙的乐音，靠的是各种乐器来演奏，那不同的乐器又是如何来改变音调的？请看大屏幕！我们共同进入——

第三环节——乐器大探秘（屏幕出示：乐器大探秘）

活动四：打击乐器怎样改变音调？小鼓演示。

学生讨论后，由一名同学上台演示。

学生对实验现象进行分析总结，得出：鼓皮绷得越紧，振动频率越高，音调越高。（教师引导学生边演示边引导说明。）

活动五：管乐器怎样改变音调？竖笛演示。

学生讨论后，由一名同学上台演示。

学生对实验现象进行分析总结，得出：空气柱越短，振动频率越高，音调越高。（教师引导学生边演示边引导说明。）

活动六：弦乐器怎样改变音调？吉他演示。

学生讨论后，由一名同学上台演示。

学生对实验现象进行分析总结，得出：在其他条件相同时，琴弦越细，振动频率越高，音调越高；琴弦越短，振动频率越高，音调越高；琴弦越紧，振动频率越高，音调越高。总结一句话，要想使弦乐器发出声音的音调变高，可以让琴弦变得细一些、短一些、紧一些。

但在实际演奏中，琴弦的粗细、松紧程度提前已经固定。在演奏过程中，我们比较容易改变的只是琴弦的长度。现在我们邀请这位同学为我们连续的演奏一段，好不好？大家请看！

学生再次演示，通过左手按压不同位置，改变琴弦的长度，从而改变音调。

教师总结：同学们，沉浸在美妙的乐音中，老师相信大家和我一样，都在享受音乐带来的舒畅，也都在享受生活的美好。

其实，除了刚才我们演奏的乐器，生活中，我们利用身边的物品也可以自制乐器，下面将要登台的同学就带来了他们自制的乐器。我们一起进入

第四环节——乐器达人秀（屏幕出示：乐器达人秀）

活动七：两位同学演奏自制乐器，介绍怎样改变音调。

非常感谢两位同学的制作分享。老师期待着有更多的同学也能够自己思考、动手制作属于自己的乐器。

活动八：完成拓展延伸部分1、在用二胡演奏前，用手调节二胡顶端的旋钮，是为了改变琴弦的

,

从而改变发出声音的

。演奏过程中，弦上的手向

移动才能使琴弦振动发出声音的音调高一些。

2、夏天的傍晚，乘凉的人们看到蝙蝠在空中飞行，却听不到蝙蝠发出的声音，原因是蝙蝠

。

A.不会发声

B.发声响度太小

C.发声频率太低

D.发声频率太高

3、用水壶向暖水瓶中倒水时，会听到向小火车一样的“呜呜”声，根据这声音的变化就可以知道暖壶中的水是否满了，为什么？

【课堂小结】

同学们，本节课，我们一起动手参与实验探究，找到了决定音