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發(fā)表時間:2020-11-06八年級上冊物理《聲音的特性》教案(新人教版)。
八年級上冊物理《聲音的特性》教案(新人教版)
聲音的特性
【教學(xué)要求】
1.知識與技能
了解聲音的特性。
知道樂音的音調(diào)跟發(fā)聲體的振動頻率有關(guān),響度跟發(fā)聲體的振幅有關(guān)。
不同發(fā)聲體發(fā)出樂音的音色不同。
2.過程與方法
通過做“音調(diào)與頻率有關(guān)的實驗”和“響度與振幅有關(guān)的實驗”進(jìn)一步了解學(xué)習(xí)物理學(xué)研究問題的方法。
3.情感態(tài)度與價值觀
體會現(xiàn)實世界物體的發(fā)聲是豐富多采的,更加熱愛世界,熱愛科學(xué)。
【教學(xué)重點、難點】
重點:掌握聲音的三種特性及其影響因素
難點:區(qū)分聲音的三種特性
【教學(xué)方法】
實驗法、啟發(fā)引導(dǎo)法、多媒體教學(xué)
【學(xué)法指導(dǎo)】
觀察實驗法、練習(xí)法
【教具準(zhǔn)備】
鋼尺、鼓、鑼
【教學(xué)過程】
教學(xué)過程
教師活動
學(xué)生活動
復(fù)習(xí)
提問
1.人耳聽到聲音的過程是怎樣的?
2.人耳聽到聲音有哪兩種途徑?
學(xué)生回答
創(chuàng)設(shè)
情景
引入
新課
我們聽交響樂時,有的樂器發(fā)出的聲音低沉響亮,有的樂器發(fā)出的聲音清脆悅耳。有時我們只用耳朵聽就可以知道是什么樂器發(fā)出的聲音,這是為什么呢?這節(jié)課我們就來研究一下聲音的特性。
學(xué)生思考
進(jìn)
行
新
課
1.音調(diào)
用錄音機(jī)分別播放一段女高音與男低音唱的歌,問:兩段歌聲什么不同?
我們聽到各種各樣的聲音,有的音調(diào)高,有的音調(diào)低,比如女高音歌唱家音調(diào)較高,男低音音調(diào)較低。我們唱歌時有時會覺得:特別高的調(diào)唱不上去,或很低的調(diào)唱不出來。我們所說的都是音調(diào)的高低。
學(xué)生回答并思考
教學(xué)
過程
教師活動
學(xué)生活動
進(jìn)
行
新
課
定義:聲音的高低叫做音調(diào)。
那么,音調(diào)的高低跟什么因素有關(guān)呢?
(進(jìn)行鋼尺實驗,并提問:兩次的聲音有什么不同?你能指出造成這種不同的原因嗎?)
師總結(jié):兩次的音調(diào)不同,鋼尺振動的快音調(diào)高,振動的慢音調(diào)低。
頻率:(1)物理意義:表示物體振動快慢的物理量。
(2)定義:物體每秒振動的次數(shù)。
(3)單位:赫茲,簡稱“赫”,符號:Hz
(4)50Hz:表示物體1秒振動50次。
音調(diào)的高低與頻率有關(guān):頻率越高,音調(diào)越高,頻率越低音調(diào)越低。
人能聽到的聲音的頻率范圍是20Hz——20000Hz。
超聲波:人們把高于20000Hz的聲音叫做超聲波。
次聲波:人們把低于20Hz的聲音叫做次聲波。
2、響度
定義:聲音的強弱叫做響度(即聲音的大?。?br>
(進(jìn)行鋼尺實驗,一次重?fù)埽淮屋p撥,問:兩次的聲音有什么不同?)
響度的大小與振幅有關(guān):振幅越大,響度越大;振幅越小,響度越小。
跟距離發(fā)聲體的遠(yuǎn)近有關(guān):距離發(fā)聲體越近,響度越大。
3、音色
(分別敲鼓、鑼)
音色跟發(fā)聲體的材料和結(jié)構(gòu)有關(guān)。
例:買西瓜時敲一敲,通過音色的不同來區(qū)分是熟瓜還是生瓜。
我們能聽出熟人說話的聲音也是根據(jù)音色來判斷的。
學(xué)生討論并回答
看表格了解人和一些動物發(fā)聲的頻率和范圍
學(xué)生回答
閉上眼睛判斷是什么發(fā)出的聲音
課堂小結(jié)
本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了聲音的三個特性,如何區(qū)分這三個特性是本節(jié)課的重點也是難點。其中音調(diào)與響度比較難于區(qū)分,因此加強這方面的練習(xí)是非常重要的。
學(xué)生回顧這節(jié)課的內(nèi)容
作業(yè)
課后練習(xí):
學(xué)生練習(xí)
板書設(shè)計
聲音的特性
音調(diào):聲音的高低,與頻率有關(guān)
①頻率高,音調(diào)高;②頻率低,音調(diào)低。
響度:聲音的強弱,與振幅及距離發(fā)聲體的遠(yuǎn)近有關(guān)
①振幅大,響度大;②距離發(fā)聲體越近,響度越大。
音色:與發(fā)聲體的材料和結(jié)構(gòu)有關(guān)。
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(一)教學(xué)設(shè)計
教材分析
對《聲音的特性》的教學(xué),本教材和課程標(biāo)準(zhǔn)與老教材和教學(xué)大綱有很大的不同:內(nèi)容上,增加了“超聲波和次聲波”、“觀察不同聲波的波形”以及“想想議議”、“科學(xué)世界”等聯(lián)系實際的知識與問題;方法上,將“音調(diào)和響度各與什么因素有關(guān)”的演示實驗,改為“音調(diào)與什么因素有關(guān)”和“響度與什么因素有關(guān)”兩個探究實驗;要求上,由“常識性了解”,提高為通過實驗探究,了解樂音的特性,了解現(xiàn)代生活和技術(shù)中與聲有關(guān)的應(yīng)用。可見,教材注重讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識的同時,體會科學(xué)探究的方法,加強與實際的聯(lián)系,使學(xué)生獲得更多的實際知識,培養(yǎng)他們的觀察能力、初步的實驗探究能力,以及應(yīng)用物理規(guī)律解釋簡單現(xiàn)象的能力。
因此,教師應(yīng)想方設(shè)法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)研究問題的興趣,引導(dǎo)學(xué)生積極參與探究活動,指導(dǎo)學(xué)生提出問題、作出猜想、設(shè)計實驗、驗證猜想、分析論證和交流評估,學(xué)習(xí)體會科學(xué)探究的方法。教材中,對“音調(diào)與什么因素有關(guān)”和“響度與什么因素有關(guān)”兩個問題的探究,只各安排了一個實驗,略顯論證不夠充分。我把老教材的演示實驗移置過來,改為學(xué)生的探究實驗,既能使論證更有力,又能提高學(xué)生探究實驗的設(shè)計能力。音色的概念比較抽象,學(xué)生不易感知,教學(xué)中應(yīng)盡量讓學(xué)生體驗。我設(shè)計了游戲:用不同的樂器都演奏C調(diào)的“1”和“3”,讓學(xué)生閉上眼睛,只用耳朵聽,辨別是什么樂器發(fā)出的聲音。游戲活動使學(xué)生切實感悟到不同的物體發(fā)出的聲音,即便是音調(diào)相同、響度也相同,聲音還是有區(qū)別,有各自的特色。進(jìn)而,認(rèn)識音色是辨別不同發(fā)聲體的依據(jù)也就很自然了。在聯(lián)系實踐,了解應(yīng)用方面,通過設(shè)計兩個問題“為什么我們聽得見蚊子嗡嗡叫卻聽不到蝴蝶的聲音”、“對超聲波和次聲波的應(yīng)用你了解多少?”,讓學(xué)生閱讀課文、充分討論交流、發(fā)表見解。這樣處理,既能培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、用所學(xué)知識分析解釋自然現(xiàn)象的能力,又能引導(dǎo)學(xué)生注意關(guān)注身邊的物理、關(guān)注科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用,還能增強學(xué)生與人合作、發(fā)表見解的意識和愿望。
另外,觀察不同聲音的波形,教材是分幾次觀察的。我把不同音調(diào)、不同響度、不同音色聲音的波形集中在同一時段觀察,既能使操作方便、省時,又便于學(xué)生觀察、比較,還便于教學(xué)進(jìn)程的發(fā)展、升華。由于本節(jié)課的設(shè)計重在加強探究、討論、交流,用時較多,第23頁的想想議議和科學(xué)世界就留給學(xué)生課后解決。
教學(xué)目標(biāo)
1.知識與技能①了解聲音的特性包括:音調(diào)、響度和音色;
②知道樂音的音調(diào)跟發(fā)聲體的振動頻率有關(guān),響度跟發(fā)聲體的振幅有關(guān);
③不同發(fā)聲體發(fā)出樂音的音色不同;
2.過程與方法①通過做“音調(diào)與頻率有關(guān)的實驗”和“響度與振幅有關(guān)的實驗”進(jìn)一步了解、學(xué)習(xí)用科學(xué)探究的方法研究物理問題;
②學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象和實驗中歸納簡單的科學(xué)規(guī)律,嘗試應(yīng)用已知的科學(xué)規(guī)律,去解釋具體問題;
③培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)的能力,初步的評估和聽取反饋意見的意識.
3.情感態(tài)度和價值觀
①樂于探索自然現(xiàn)象和身邊物理學(xué)道理,樂于參與觀察、實驗、探究活動。
②有主動與他人合作交流的愿望,敢于發(fā)表自己的見解。
③體會現(xiàn)實世界物體的發(fā)聲是豐富多彩的,更加熱愛世界,熱愛科學(xué)。
教學(xué)重點難點
重點:(1)研究樂音的音調(diào)和響度各與什么因素有關(guān);
(2)學(xué)習(xí)體會科學(xué)探究的方法;
難點:感知樂音的音色,理解音色取決于發(fā)聲體本身;
教學(xué)資源
(1)分組探究實驗器材:鋼尺、橡皮筋、固定橡皮筋的底座(間距可調(diào))、硬塑料片、齒的疏密明顯不同的兩把木梳
(2)演示實驗器材:自制“水瓶琴”、木尺、鐵架臺、細(xì)線懸吊的乒乓球、固有頻率不同的音叉兩個、音叉錘、示波器、話筒
(3)部分學(xué)生備的樂器:口琴、小提琴兩把、長笛、手風(fēng)琴、薩克斯管等
(4)多媒體顯示屏及反饋練習(xí)
板書設(shè)計(多媒體顯示)
三、聲音的特性
含義
決定因素
相關(guān)問題
音調(diào)
聲音的高低
發(fā)聲體振動的頻率
頻率:物體每秒內(nèi)振動的次數(shù)。
單位:赫茲(HZ)
人的聽覺頻率范圍:20HZ-20000HZ
超聲波與次聲波
響度
聲音的大小
發(fā)聲體振動的振幅
振幅:物體振動的幅度。
音色
聲音的特色
發(fā)聲體本身的材料、結(jié)構(gòu)
音色是辨別不同發(fā)聲體的依據(jù)。
教師活動及主要語言
學(xué)生活動
說明
導(dǎo)入新課
復(fù)習(xí)聲音是怎樣產(chǎn)生和傳播的。
敲擊“水瓶琴”發(fā)出音調(diào)不同和響度不同的聲音。由此引出聲音有不同的性質(zhì)特點,而導(dǎo)入新課。
進(jìn)行新課
一、音調(diào)的高低與什么因素有關(guān)
引導(dǎo)學(xué)生從聲音的產(chǎn)生認(rèn)識到聲音的性質(zhì)特點應(yīng)與發(fā)聲體的振動情況有關(guān),并根據(jù)已有的經(jīng)驗對音調(diào)的高低會與振動的什么因素有關(guān)作出猜想。
讓學(xué)生利用桌面上提供的一些器材設(shè)計實驗,使物體發(fā)出高低不同的聲音,仔細(xì)觀察物體發(fā)聲時的振動情況有什么不同,驗證自己的猜想。
鼓勵學(xué)生交流探究實驗的方案和結(jié)果,引導(dǎo)全班學(xué)生對結(jié)果進(jìn)行評估。
引導(dǎo)學(xué)生歸納實驗探究結(jié)果,判斷實驗結(jié)果是否證實了自己的猜想。
提出問題:蝴蝶飛去飛來,靠的是翅膀的振動,蚊子也是,可為什么我們聽得到蚊子的嗡嗡聲,卻聽不見蝴蝶的聲音呢?
給出蝴蝶和蚊子翅膀每秒振動的次數(shù),指導(dǎo)學(xué)生閱讀課文第20頁,達(dá)到正確解答上述問題。
引導(dǎo)學(xué)生交流:閱讀課文第20頁還了解到什么?對超聲波和次聲波的應(yīng)用了解多少?
二、響度的大小與什么因素有關(guān)
引導(dǎo)學(xué)生分析前階段的探究實驗中,是否也發(fā)現(xiàn)了能說明響度大小與什么因素有關(guān)的一些現(xiàn)象和事實?交流實驗現(xiàn)象和判斷結(jié)果。
對學(xué)生實驗認(rèn)真,觀察仔細(xì),的科學(xué)態(tài)度給予贊賞。
演示課本P21、圖1.3-4實驗,引導(dǎo)學(xué)生觀察比較兩種情況下音叉發(fā)聲的響度和乒乓球被彈開的距離,歸納探究結(jié)果。判斷探究結(jié)果是否證實了先前的猜想。
三、音色
組織學(xué)生做游戲。請幾位同學(xué)分別用不同的樂器都演奏C調(diào)的“1”和“3”,其他同學(xué)閉上眼睛,只用耳朵聽,看能否辨別出是什么樂器發(fā)出的聲音。(夸學(xué)生辨別準(zhǔn)確。)
提出問題:你是怎么辨別不同的發(fā)聲體的。
教師歸納:不同發(fā)聲體的音色不同。音色是辨別不同發(fā)聲體的依據(jù)。鼓勵學(xué)生列舉自己熟知的憑音色辨別不同發(fā)聲體的事例。
用示波器分別顯示音叉發(fā)出的不同音調(diào)、不同響度的聲音信號波形以及不同樂器用相同的音量都發(fā)C調(diào)的“1”的聲音信號波形。指導(dǎo)學(xué)生觀察比較波形的不同特征。
用示波器觀察學(xué)生(男女各一)說“我喜歡物理”的聲音信號波形。
歸納小結(jié)
1、學(xué)生小結(jié)。
2、課堂練習(xí)反饋。
3、組織學(xué)生演奏、欣賞樂曲《歡樂頌》。
布置作業(yè)
舉手回答
加深對聲音的不同性質(zhì)特點的感性認(rèn)識,提高學(xué)習(xí)興趣。
回想所聽到過的高低不同的聲音及發(fā)聲體相應(yīng)的振動情況。猜想:音調(diào)的高低可能與發(fā)聲體振動的快慢有關(guān)。
明確實驗?zāi)康模瑑扇艘唤M合作進(jìn)行探究實驗,觀察分析實驗現(xiàn)象,作出判斷。
學(xué)生舉手答問,其他學(xué)生討論、再驗證、評估。
舉手發(fā)言。
學(xué)生交流猜測。
自學(xué)并積極思考,相互交流,討論、作答。
積極舉手回答,匯報自學(xué)成果。展現(xiàn)自己的科學(xué)素養(yǎng)。
學(xué)生分組討論、再實驗,并舉手作答,其他學(xué)生評估。
觀察實驗現(xiàn)象,總結(jié)實驗結(jié)果,積極舉手作答。
積極參與做游戲,判斷每次發(fā)聲的樂器是什么樂器,集體回答。
舉手回答
分組討論,踴躍舉手作答。
觀察比較不同聲音的波形,集體回答判斷結(jié)果。
積極參與活動,認(rèn)真觀察比較波形的不同。
創(chuàng)設(shè)情境,讓學(xué)生對聲音的不同特性產(chǎn)生研究的興趣。
嘗試根據(jù)已有經(jīng)驗和知識對問題的結(jié)果提出猜想。
嘗試設(shè)計科學(xué)探究的方法,選擇所需的器材。體會通過觀察和實驗收集數(shù)據(jù)、整理信息。
培養(yǎng)交流合作和初步的評估能力。
培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納能力。
用學(xué)生熟知的現(xiàn)象提出問題,教育學(xué)生觀察生活、服務(wù)生活。
培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力,指導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)知識分析解釋自然現(xiàn)象。
培養(yǎng)歸納概括能力。檢查學(xué)生平時搜集資料、對技術(shù)應(yīng)用的關(guān)注情況。
及時給予鼓勵,益于形成科學(xué)的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
培養(yǎng)學(xué)生從現(xiàn)象和實驗中歸納科學(xué)規(guī)律的能力。
形式多樣調(diào)動學(xué)生參與學(xué)習(xí)活動。
培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)身邊的物理,聯(lián)系生活實際的能力。
利于形象深刻地理解聲波
進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
能增強學(xué)生對樂音特性的理解和感受,激發(fā)學(xué)生熱愛科學(xué),熱愛生活的情感。
(二)案例(聲音的特性):
一、引入新課:
師問:聲音是怎樣產(chǎn)生的?聲音靠什么傳播?
生答:聲音是由于發(fā)聲體的振動而產(chǎn)生,聲音的傳播需要介質(zhì),真空不能傳聲。
師:出示一些裝有不同水量的啤酒瓶,敲擊它們會發(fā)出聲音。
師問:啤酒瓶發(fā)出的聲音相同嗎?聽起來有什么不同?
(敲擊啤酒瓶發(fā)出“1,2,3,4,5,6,7,i”的聲音,讓學(xué)生仔細(xì)聽并討論后再回答。)
生答:不同啤酒瓶發(fā)聲的高、低不同。
(同上法,輕敲啤酒瓶發(fā)聲。)
師問:這次啤酒瓶發(fā)出的聲音與上次的有什么不同?
生答:比上次的聲音小。
師:聲音是豐富多彩的,不同的聲音有高低之分,有大小之別,還有不同的特色。人們用音調(diào)、響度和音色來分別描述聲音的這些不同性質(zhì)。這節(jié)課,我們一起來研究聲音的這些性質(zhì)。
板書:三、聲音的特性
二、教授:
師問:聲音是由于發(fā)聲體的振動而產(chǎn)生,聲音的性質(zhì)特點應(yīng)與發(fā)聲體的振動情況有關(guān)。那么,音調(diào)的高低是與發(fā)聲體振動的什么因素有關(guān)呢?
(引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已有的經(jīng)驗:所聽到的聲音的高低、所看到的發(fā)聲體的振動情況,作出猜想,并給一定的時間討論)
生甲答:音調(diào)的高低可能與發(fā)聲體振動的快慢有關(guān)。因為小提琴發(fā)出高音的弦振動得比較快。
生乙答:唱歌發(fā)高音時,聲帶振動也比較快。所以音調(diào)的高低應(yīng)該與發(fā)聲體振動的快慢有關(guān)。
……
(學(xué)生的猜想可能是多種多樣,甚至有錯誤的,但沒關(guān)系,學(xué)生可以通過實驗驗證自己的猜想,也需要用實驗事實來糾正自己的錯誤。教師就是培養(yǎng)學(xué)生敢于提出問題、作出設(shè)想,勤于探索實踐的精神。)
師:同學(xué)們可以利用桌面上提供的一些器材設(shè)計實驗,讓物體發(fā)出高低不同的聲音,仔細(xì)觀察物體發(fā)聲時的振動情況有什么不同,驗證自己的猜想。然后,說說你的實驗方法和結(jié)論,供大家討論交流。
生甲答:我們用硬塑料片撥動疏密不同的木梳齒,撥動密齒時,塑料片振動快,發(fā)聲音調(diào)高。
生乙答:我們把橡皮筋拉緊后撥動它,發(fā)現(xiàn)橡皮筋被拉得越細(xì)時,振動越快,發(fā)聲音調(diào)越高。
生丙答:我們按書上的方法,把鋼尺一端緊壓在桌面上,另一端伸出桌邊,撥動鋼尺,發(fā)現(xiàn)鋼尺伸出桌邊較長時,振動較快,發(fā)聲音調(diào)較高。
(教師和學(xué)生對不同的方法和結(jié)論共同討論、評判、再驗證,達(dá)成共識,得出較科學(xué)的結(jié)論。)
師問:通過以上研究,哪位同學(xué)能概括得出的結(jié)論?
生丁答:音調(diào)的高低取決于發(fā)聲體振動的快慢。物體振動得快,發(fā)聲音調(diào)高,振動得慢,發(fā)聲音調(diào)就低。
師:物理學(xué)里,用頻率表示物體振動的快慢。發(fā)聲體振動快的,頻率大,音調(diào)高;振動慢的,頻率小,音調(diào)低。所以,頻率的大小決定音調(diào)的高低。
師問:我們知道蝴蝶飛去飛來,靠的是翅膀的振動,蚊子也是,但我們聽得到蚊子的嗡嗡聲,卻聽不見蝴蝶的聲音,你知道這是為什么嗎?
(稍停、讓學(xué)生猜測、交流,更多的學(xué)生會不知其解。)
師:我給大家提供一組數(shù)據(jù):蝴蝶翅膀每秒振動5-6次,蚊子翅膀每秒振動500-600次。為解答這一問題,同學(xué)們還需要了解:什么叫頻率?它的單位是什么?人的聽覺頻率范圍有多大?請閱讀課本第20頁的內(nèi)容,看誰能盡快完整地回答。
(學(xué)生閱讀并交流。)
生答:因為人耳的聽覺范圍是20HZ-20000HZ,蝴蝶翅膀每秒振動5-6次,頻率低于人的聽覺范圍,所以人聽不到蝴蝶翅膀振動發(fā)聲。而蚊子翅膀每秒振動500-600次,振動頻率在人的聽覺范圍內(nèi),人能聽到蚊子翅膀振動發(fā)出的聲音。
師:回答的很好,我們向他表示祝賀。
師問:同學(xué)們通過閱讀課文第20頁還了解到什么?
生甲:頻率低于20HZ的聲音叫次聲波,頻率高于20000HZ的聲音叫超聲波。
生乙:動物的發(fā)聲頻率范圍不同。如貓和狗發(fā)聲頻率較低,在人的聽覺范圍內(nèi),人能聽見;而蝙蝠和海豚的發(fā)聲頻率很高,可以發(fā)出人聽不到的超聲波。
生丙:動物的聽覺頻率范圍也不同,有的對低頻聲波反應(yīng)靈敏,有的對高頻聲波反應(yīng)靈敏。大象就是對低頻聲波反應(yīng)靈敏,使用次聲波交流的。
師:很好。次聲波和超聲波有哪些應(yīng)用,你了解嗎?
生甲答:人們可以通過探測地震、臺風(fēng)、火山爆發(fā)等自然災(zāi)害發(fā)生前輻射出的次聲波,來預(yù)測、預(yù)報它發(fā)生,以減少災(zāi)害帶來的損失。
生乙答:醫(yī)學(xué)上可以利用超聲波進(jìn)行診斷和治療。如B超檢測、超聲碎石等。
(學(xué)生積極舉手,發(fā)言踴躍。)
師:超聲波和次聲波在醫(yī)療技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)以及各種探測等諸方面都有著廣泛的應(yīng)用,同學(xué)們課后可以進(jìn)一步收集資料并撰寫小論文發(fā)表、交流。
師問:在研究音調(diào)的高低與什么因素有關(guān)的探究實驗中,你是否在不經(jīng)意中也發(fā)現(xiàn)了一些現(xiàn)象和事實,能說明聲音的大小——響度與什么因素有關(guān)?
生甲答:我們撥動橡皮筋發(fā)聲時,發(fā)現(xiàn)撥動的幅度越大,橡皮筋發(fā)聲的響度越大。說明響度大小應(yīng)該與發(fā)聲體振動的幅度有關(guān)。
生乙答:我們把鋼尺一端緊壓在桌面上,另一端伸出桌邊一定長度,用不同的力撥動鋼尺,發(fā)現(xiàn)鋼尺振動幅度較大時,發(fā)聲的響度較大。
師:同學(xué)們的確是實驗認(rèn)真,觀察仔細(xì),有科學(xué)方法和科學(xué)精神。請同學(xué)們再觀察一個實驗:將發(fā)聲的音叉接觸懸吊著的乒乓球,比較輕敲和重敲音叉兩種情況下,音叉發(fā)聲的響度和乒乓球被彈開的距離。你觀察到什么現(xiàn)象?
(教師演示實驗。實驗條件許可,也可讓學(xué)生分組實驗探究。)
生答:重敲時,音叉發(fā)聲響度大,乒乓球被彈開的距離大,表明音叉振動的幅度大。
師問:分析以上各實驗現(xiàn)象,你可以得出什么結(jié)論呢?
生答:上述各實驗說明:發(fā)聲體振動的幅度越大,響度越大。
師:物理學(xué)中,我們把物體振動的幅度叫振幅。可見,發(fā)聲體的振幅越大,響度越大。
師:同學(xué)們,我們來做個游戲。我請幾位同學(xué)分別用不同的樂器都演奏C調(diào)的“1”和“3”,其他同學(xué)閉上眼睛,只用耳朵聽,看能否辨別出是什么樂器發(fā)出的聲音,好嗎?
(事先請幾位同學(xué)準(zhǔn)備好口琴、小提琴、笛子、薩克斯管等,有三、四樣最好。學(xué)生幾乎都能靠聽聲音,辨別出各種樂器。)
師問:(非常驚奇地)你們怎么辨別得如此準(zhǔn)確?是怎么辨別的?
生答:不同物體發(fā)聲有不同的特色,只要你曾經(jīng)聽過這些物體發(fā)出的聲音,知道它的聲音特色,再次聽到時就能辨別出來。
師:對,說得好。由于不同發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)不同,發(fā)出的聲音有不同的特色,也就是聲音的音色不同。人們通過聽聲音來辨別不同的發(fā)聲體,就是靠音色來辨別的。
師問:哪位同學(xué)能舉出人們憑音色來辨別不同發(fā)聲體的事例?
生甲答:鐵路工人檢查火車機(jī)械部件是否有裂縫,總是用鐵錘敲幾下,就是靠聽機(jī)械部件發(fā)聲的音色來辨別的。
生乙答:同班同學(xué),我們未見其人,只聞其聲,就能辯知是誰,也是靠辨別聲音的音色。
師:以上事實告訴我們,音色取決于發(fā)聲體本身,是除了音調(diào)、響度外,聲音的又一重要特性。
師:為了讓同學(xué)們對聲音的三個特性:音調(diào)、響度和音色,有更形象、深刻的理解和認(rèn)識,我們把不同的聲音信號輸入到示波器上,可以觀察到不同聲音的波形不同,請同學(xué)們注意觀察比較波形的特征。
(教師先后輸入音調(diào)不同的音叉聲音信號、響度不同的音叉聲音信號、不同樂器用相同的音量都發(fā)C調(diào)的“1”的聲音信號,讓學(xué)生觀察示波器的波形。由于第一次使用示波器,需要教師簡單說明和引導(dǎo)。)
生甲答:音叉發(fā)聲的音調(diào)不同時,波形的疏密不同,音調(diào)高的,波形密。
生乙答:音叉發(fā)聲的響度不同時,波形的幅度不同,響度大的,波形幅度大。
生丙答:不同樂器用相同的音量都發(fā)C調(diào)的“1”音時,聲音的響度和音調(diào)都基本相同,觀察到各組波形的幅度和疏密就基本相同,但由于發(fā)聲體不同,發(fā)聲的音色不同,觀察到波形上附加的小振動不同。
師:也就是說,聲音的響度大小,可以比較波形的幅度;聲音的音調(diào)高低,可以比較波形的疏密;聲音的音色特征,可以看波形的附加小振動。
(可讓同學(xué)看課本第22頁的波形圖。)
師問:有誰想看看自己聲音信號的波形特征?
(學(xué)生舉手踴躍,爭著觀察自己的聲音信號波形。)
師:請兩位同學(xué)(男女各一)上講臺,用話筒說“我喜歡物理!”。
(學(xué)生觀察波形特征。)
三、小結(jié)鞏固:
師問:同學(xué)們學(xué)習(xí)物理真的有趣有用,對嗎?這節(jié)課學(xué)習(xí)至此,你有什么收獲呢?
生甲答:我懂得了聲音有音調(diào)、響度和音色三大特性。
生乙答:我還知道音調(diào)與發(fā)聲體的振動頻率有關(guān),響度與發(fā)聲體的振幅有關(guān),音色取決于發(fā)聲體本身。
生丙答:我學(xué)會了靠音色來辨別不同的發(fā)聲體。
生丁答:我覺得發(fā)現(xiàn)問題,進(jìn)行探究實驗,是學(xué)習(xí)物理知識的一種科學(xué)、有效、有趣的方法。
師:請同學(xué)們解答下面幾個問題,檢查自己是否掌握了本節(jié)主要內(nèi)容。
(學(xué)生集體解答鞏固練習(xí),教師及時反饋評價。)
師:同學(xué)們的收獲真不??!同學(xué)們,樂音是美妙的,生活是美好的,我們請備有樂器的同學(xué)為大家同奏一曲《歡樂頌》。
(全班同學(xué)熱烈鼓掌,在歡樂、優(yōu)美的音樂中結(jié)束新課。)
四、布置作業(yè):
1、閱讀科學(xué)世界《樂音和樂器》。
2、做課本第23頁“想想議議”。
八年級上冊物理《聲音的特性》復(fù)習(xí)學(xué)案(新人教版)
八年級上冊物理《聲音的特性》復(fù)習(xí)學(xué)案(新人教版)
學(xué)習(xí)目標(biāo):1、知道聲音的三個特性
2、知道什么是頻率?頻率的應(yīng)用。
3、利用實驗去探索影響聲音特性的原因。
重、難點:(重)1、人耳怎樣聽到聲音的?
(難)2、設(shè)計探究的實驗,清楚雙耳效應(yīng)。
關(guān)鍵:指導(dǎo)學(xué)生分析實驗現(xiàn)象、總結(jié)結(jié)論。
教學(xué)時數(shù):1課時
教學(xué)器材:電腦、音叉。
教材分析:1、本節(jié)是了解性常識,而且比較簡單,學(xué)生基本上一看就
懂,所以課堂教學(xué)基本上讓學(xué)生主動去完成,教師加以必
要的糾正即可。其他時間可以討論上節(jié)課的練習(xí)。
教學(xué)過程:
一、前提測評:
1、聲音是由物體的產(chǎn)生的。
2、聲音的傳播需要,不能傳聲。
3、聲音在、體中比體中傳播的快。
聲音在空氣中的傳播速度是。
二、導(dǎo)學(xué)達(dá)標(biāo):
引入課題:為什么我們可以區(qū)分不同物體發(fā)出的聲音?
1、音調(diào):聲音的高低
試驗:研究音調(diào)與振動快慢的關(guān)系
課本如圖示
結(jié)果:振動越快,音調(diào)越高,振動越慢,音調(diào)越低。
結(jié)論:(1)、頻率:物體一秒內(nèi)振動的次數(shù),頻率越高,
音調(diào)越高,頻率越低,音調(diào)越低。
(2)、人的聽覺范圍:20Hz~20000Hz
學(xué)生閱讀課本圖示
2、響度:聲音的強弱
試驗:研究響度與振動幅度的關(guān)系
課本如圖示
結(jié)果:振幅越大,響度越大,振幅越小,響度越小。
結(jié)論:(1)、響度與振幅有關(guān)
(2)、用dB表示聲音的強度,學(xué)生閱讀材料:
了解一些環(huán)境的響度。
3、音色:聲音的一個特征
音色表示什么?
三、小結(jié):
小結(jié)本節(jié)內(nèi)容,明確目標(biāo),強調(diào)重、難點
四、教后記
本節(jié)內(nèi)容比較多,應(yīng)緊扣要求,在課堂上完成教學(xué)任務(wù)。
應(yīng)讓學(xué)生在課后去分析較多的聲現(xiàn)象,并布置一定的思考題?
八年級物理上冊《聲音的特性》教案
八年級物理上冊《聲音的特性》教案
授課年級
八年級
授課周次
第三周
授課人
張文權(quán)
教學(xué)目標(biāo)
1、知道聲音的三個特性
2、知道什么是頻率?頻率的應(yīng)用。
3、利用實驗去探索影響聲音特性的原因。
重難點
(重)1、音調(diào)、響度、音色的概念及其相關(guān)因素。
(難)2、探究決定音調(diào)、響度的因素。
教學(xué)過程
活動流程
教學(xué)內(nèi)容
教師活動
學(xué)生活動
備注
復(fù)習(xí)提問
創(chuàng)設(shè)情景
導(dǎo)入新課
進(jìn)行新課
一、回顧復(fù)習(xí)
1.簡述我們是怎樣聽到聲音的?
2.什么是骨傳導(dǎo)?
二、導(dǎo)入新課
生活中我們接觸到的聲音各種各樣,千差萬別.其中有許多聲音讓我們感到悅耳、動聽.例如:音叉發(fā)出的聲音、人歌唱的聲音、各種樂器的演奏聲等,它們都是物體做規(guī)則振動時發(fā)出的聲音,物理學(xué)中把這類聲音叫做樂音。
請同學(xué)們回憶男低音獨唱曲、女高音獨唱曲,比較演唱風(fēng)格有什么不同(前者的演唱音調(diào)低,后者的演唱音調(diào)高.)
有的聲音聽起來音調(diào)高,有的聲音聽起來音調(diào)低,聲音為什么會有音調(diào)高低的不同呢?讓我們一起來做下面的探究活動.
三、進(jìn)行新課
1.[探究]音調(diào)和頻率的關(guān)系.(P19演示1.3-1)
把鋼尺緊壓在桌面上,一端伸出桌邊,撥動鋼尺,聽它振動發(fā)出的聲音.
使鋼尺伸出桌邊的長度短一些,注意觀察鋼尺振動發(fā)聲時振動得快慢及聲音的特點.(鋼尺振動得較快,聲音尖而細(xì).)
使鋼尺伸出桌邊的長度較長一些,再次撥動,注意要使鋼尺兩次振動的幅度大致相同,比較兩種情況下鋼尺振動得快慢和發(fā)出的音調(diào).
當(dāng)鋼尺伸出桌邊的長度較短時,鋼尺振動得較快,音調(diào)高;當(dāng)鋼尺伸出桌邊的長度較長時,鋼尺振動得慢,音調(diào)低.
請同學(xué)們閱讀教材20頁內(nèi)容,回答下面的問題:]
1).頻率的物理意義是什么?什么叫頻率?
2).在國際單位制中,頻率的單位是什么?
3).物體振動得快慢、頻率跟音調(diào)的關(guān)系是什么?
4).大多數(shù)人能夠聽到的頻率范圍是什么?
5).什么叫超聲波?什么叫次聲波?
6).生活中你對超聲波、次聲波了解多少?能說出它們的一些用處嗎?
閱讀教材內(nèi)容,并討論上述問題.
指導(dǎo)學(xué)生帶著問題去閱讀.
1.頻率是用來描述物體振動快慢的物理量,物理學(xué)中把物體在每秒內(nèi)振動的次數(shù)叫做頻率
2.在國際單位制中,頻率的單位是赫茲,簡稱赫,符號為Hz.
3.實驗表明,頻率決定聲音的音調(diào).物體振動得快,頻率高,發(fā)出的音調(diào)就高;物體振動得慢,頻率低,發(fā)出的音調(diào)就低.
4.大多數(shù)人能夠聽到的頻率范圍從20Hz到20000Hz.其中20Hz是人類聽覺的下限,20000Hz是人類聽覺的上限.
5.頻率高于20000Hz的聲音叫做超聲波。
頻率低于20Hz的聲音叫做次聲波。
6.超聲波有兩個特點:一個是能量大,一個是沿直線傳播.
超聲波的應(yīng)用主要有以下幾個方面
(1)超聲波加濕器、治療咽喉炎及氣管炎的藥液霧化器利用超聲波的高能量將液體破碎成許多小霧滴.
(2)超聲波清洗污垢.
(3)聲納利用超聲波基本上沿直線傳播探測水中的暗礁、敵人的潛艇,測量海水的深度.
(4)超聲波探傷儀利用超聲波沿直線傳播探測金屬、陶瓷、混凝土制品內(nèi)部是否有氣泡和裂紋.
(5)醫(yī)院利用B超(B型超聲波)分析體內(nèi)的病變.
(6)許多自然災(zāi)害如地震、火山爆發(fā)、龍卷風(fēng)等在發(fā)生前都會發(fā)出次聲波,科學(xué)家們用次聲波來預(yù)測臺風(fēng)、研究大氣結(jié)構(gòu)等,在軍事上可以利用次聲來偵察大氣中的核爆炸、跟蹤導(dǎo)彈等等.
有趣的是很多動物都有完善的發(fā)射和接收超聲波的器官.例如蝙蝠,飛行中不斷發(fā)出超聲波的脈沖,依靠昆蟲身體的反射波來發(fā)現(xiàn)食物.海豚也有完善的“聲納”系統(tǒng),使它能在混濁的水中準(zhǔn)確地確定遠(yuǎn)處小魚的位置.
現(xiàn)代的無線電定位器——雷達(dá),就是仿照蝙蝠的超聲波定位系統(tǒng)制造的.這門新學(xué)科叫仿生學(xué).另外,有些動物對高頻聲波反應(yīng)靈敏(如貓、狗、海豚),而有些動物對低頻聲波有很好的反應(yīng)(如大象可以用人類聽不到的“聲音”進(jìn)行交流,實際上大象的語言對人類來說就是一種次聲波)..
[演示]觀察聲波的波形
[師]簡單介紹示波器的作用:示波器顯示聲波的波形。
[想想議議]振動會發(fā)出聲音,為什么我們聽不到蝴蝶翅膀振動發(fā)出的聲音,卻能聽到討厭的蚊子聲?請同學(xué)們分組討論.
蝴蝶的翅膀一秒鐘振動不超過10次,蚊子的翅膀一秒鐘振動500~600次,由于蝴蝶的翅膀振動的頻率低于人耳能夠聽到的頻率范圍,當(dāng)然人耳聽不到蝴蝶翅膀振動發(fā)出的聲音.而蚊子翅膀的振動頻率在人耳的聽頻范圍內(nèi),人耳就能聽到蚊子翅膀振動發(fā)出的聲音.
聲音有音調(diào)的不同,也有強弱的不同.物理學(xué)中把聲音的強弱叫做響度.響度也就是我們平常所說的聲音的大小.怎樣才能使物體振動發(fā)出的聲音更響?
應(yīng)該使物體振動的幅度大一些.
2.[探究]響度跟什么因素有關(guān)?(P21)
1).用細(xì)線把乒乓球吊起來,使乒乓球靜止在豎直位置,恰好跟音叉的一個叉股接觸.輕敲音叉,觀察乒乓球被彈開的幅度.
2).重敲音叉,使音叉發(fā)出響度更大的聲音,觀察乒乓球被彈開的幅度.
3).比較音叉發(fā)出不同響度的聲音時,乒乓球被彈開的幅度有什么不同.
4).通過上面的探究活動,可以得出什么結(jié)論?
分組實驗,探究響度跟什么因素有關(guān).
實驗結(jié)果:
1).音叉發(fā)出聲音的響度小,乒乓球被彈開的幅度小,音叉振動的幅度?。灰舨姘l(fā)出聲音的響度大,乒乓球被彈開的幅度大,音叉振動的幅度大.
2).通過上面的探究活動可知,響度跟發(fā)聲體振動的幅度有關(guān),物體振動的幅度越大,產(chǎn)生聲音的響度越大.
物體振動的幅度叫振幅.物體的振幅越大,聲音的響度就越大.
振幅是確定響度的惟一因素嗎?
實際中,響度還跟聽者與發(fā)聲體的距離有關(guān).距發(fā)聲體越遠(yuǎn),聽到的聲音越小,響度越小.(可以向?qū)W生簡單介紹原因:因為聲音在傳播過程中,越到遠(yuǎn)處越分散.)
[演示]音調(diào)和響度的關(guān)系
用口琴先用力吹“1”,再輕輕吹“5”.請同學(xué)們比較它們音調(diào)的高低,響度的大小.
“1”的響度大.“5”的響度小.
“1”的音調(diào)低.“5”的音調(diào)高.
通過上面的實驗,我們可以發(fā)現(xiàn):音調(diào)和響度是聲音的兩個不同的特征.
響度大的聲音,音調(diào)不一定高;
音調(diào)高的聲音,響度也不一定大.
在同一首歌曲中,音調(diào)低的“1”可以唱得比音調(diào)高的“5”更響.
[練習(xí)]請同學(xué)們討論并回答,蚊子的叫聲與黃牛的叫聲相比,哪個音調(diào)高?哪個響度大?
參考解答:蚊子的叫聲音調(diào)高;黃牛的叫聲響度大.
3.音色
頻率的高低決定聲音的音調(diào).但是不同的物體發(fā)出的聲音,即便音調(diào)相同,我們還是能夠分辨它們.這表明在聲音的特征中還有一個因素是十分重要的,它就是音色.
物理上,把不同的物體發(fā)出的聲音具有不同的特色叫音色。
提問
設(shè)疑
指導(dǎo)
指導(dǎo)總結(jié)
指導(dǎo)并點評
講述有關(guān)超聲波運用方面的知識
指導(dǎo)釋疑
指導(dǎo)
演示
總結(jié)點評
設(shè)疑
演示
解釋
解說
思考回答
思考
實驗探究
閱讀并回答
思考討論作答
實驗思考總結(jié)
討論回答
思考回答
板書設(shè)計
聲音的特性
1.音調(diào):聲音的高低,與頻率有關(guān)
①頻率高,音調(diào)高;②頻率低,音調(diào)低。
2.響度:聲音的強弱,與振幅及距離發(fā)聲體的遠(yuǎn)近有關(guān)
①振幅大,響度大;②距離發(fā)聲體越近,響度越大。
音色:與發(fā)聲體的材料和結(jié)構(gòu)有關(guān)。
教學(xué)小結(jié)
1.樂音的三個特征:音調(diào)、響度和音色.
2.音調(diào)是由發(fā)聲體振動的頻率決定的.
3.響度是由發(fā)聲體的振幅決定的.
4.不同的發(fā)聲體具有不同的音色.
作業(yè)設(shè)計
1.把動手動腦學(xué)物理的3題寫在作業(yè)本上,學(xué)習(xí)高手31頁1、2、3題。
2.完成配套練習(xí)冊中相應(yīng)的內(nèi)容。
教學(xué)反思