聲音的特性教學(xué)設(shè)計
“聲音的特性”教學(xué)設(shè)計 遼寧省西豐縣天德鎮(zhèn)中學(xué) 宮玉秋
【設(shè)計理念】
為了適應(yīng)新課程標(biāo)準(zhǔn)對物理教學(xué)的要求,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,動手能力,發(fā)散思維能力,結(jié)合本節(jié)內(nèi)容的特點:“聲音的特性:響度、音調(diào)、音色”在以前課本上是選學(xué)內(nèi)容,目標(biāo)層次是“了解”,新課本中定為比“了解”更深層次的“知道”,這就需要對其中的知識與技能進(jìn)行提煉加工;可是課本上的知識還是以前那些,并未增加多少,該怎樣處理呢?現(xiàn)在的課程目標(biāo)中又增加了“過程與方法”和“情感、態(tài)度與價值觀”兩個目標(biāo),怎樣才能完成達(dá)到呢?現(xiàn)成的方案沒有,只有多次認(rèn)真地學(xué)習(xí)《課程目標(biāo)》,吃透其精神,在它的指導(dǎo)下完成目標(biāo),為此對于本節(jié)的教學(xué)我做了以下安排。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識與技能
·了解聲音的特性;
·知道樂音的音調(diào)跟發(fā)音體的振動頻率有關(guān);響度跟發(fā)音體的振幅有關(guān);不同發(fā)聲體發(fā)出聲音的音色不同。
2.過程與方法
·通過做“音調(diào)與頻率有關(guān)”“響度與振幅有關(guān)”的試驗,進(jìn)一步了解和學(xué)習(xí)物理學(xué)研究問題的方法。
3.情感態(tài)度和價值觀
·體會現(xiàn)實世界物體的發(fā)聲是豐富多彩的,從而更加熱愛世界,熱愛科學(xué),熱愛生活。
【教材分析】
一、教學(xué)重點
·讓學(xué)生在探究中體會和總結(jié)出對音調(diào)、響度、音色概念的理解及其相關(guān)因素。
·本節(jié)中出現(xiàn)的名詞:樂音、音調(diào)、頻率、超聲波、次聲波、響度、振幅、音色。
二、教學(xué)難點
·引導(dǎo)學(xué)生在動手中動腦。
·學(xué)會自我構(gòu)建知識體系。
【教學(xué)方法】
探究法、演示法、討論法。
【實驗器材】
一、教師演示
示波器、吉他、笛子、小鼓、鐵架臺、音叉、乒乓球、細(xì)繩。
二、學(xué)生分組 鋼鋸條(25根)
【課時安排】 1課時
【教學(xué)過程】
一、創(chuàng)設(shè)情景 引入新課
世界上的聲音千差萬別、各種各樣:有悅耳動聽,使人心情愉快的樂音(如:音樂廳的演奏,歌唱家的歌唱);也有嘈雜刺耳,令人厭煩的噪聲(如剎車時的摩擦聲、打磨工件的聲音、電鉆的聲音)。今天我們一起來研究樂音的特性。
二、進(jìn)行新課
1.3 聲音的特性(板書)
樂音:是物體作規(guī)則振動時發(fā)出的聲音。
但同是樂音,有的調(diào)子高,有的調(diào)子低,有的聲音大,有的聲音小,這是怎么回事呢?
既然聲音是由振動著的物體發(fā)出的,我們會這樣猜想:聲音的差別必然跟物體的振動情況有關(guān),是不是這樣呢?
[師演示]:
請聽:用吉他彈幾個不同的音。
提問:你感覺有什么不同?
(生)回答:聲音的高低不一樣。
我們先來研究聲音的高低與振動的關(guān)系:
一、音調(diào)──聲音的高低。(板書)
讓我們一起來探究:[生分組試驗]
物品:鋼鋸條,記錄表格。
過程:把鋼鋸條緊壓在桌邊上,(1)將鋸條1/5伸出桌外;(2)將鋸條1/3伸出桌外;(3)將鋸條1/2伸出桌外,使其振動發(fā)聲。
操作關(guān)鍵:(1)按鋸條的手要用力壓緊。(2)使鋸條兩次振動的幅度大致相同。
觀察:鋸條伸出桌外長短不同時:振動快慢情況?發(fā)出聲音的特點?
實驗總結(jié):請?zhí)畋怼?br /> 鋸條伸出長度
振動快慢
聲音高低
伸出1/5
最快
最高
伸出1/3
較快
較高
伸出1/2
慢
最低
我的結(jié)論 振動的越快 發(fā)出的聲音越高(音調(diào)越高)。
同學(xué)們,剛剛的探究活動很成功,讓我們一起為同學(xué)們成功的合作及探究鼓掌加油!
我們得到的結(jié)論是:物體振動的越快,發(fā)出聲音的音調(diào)越高。(板書)
那么能不能用一個物理量來表示振動的快慢程度呢?
請同學(xué)們閱讀教材19-20頁,試著回答下面的問題:
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.物體振動的快慢、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多少?
5.什么叫超聲波?什么叫次聲波?
6.生活中你對超聲波,和次聲波了解多少?他們有什么用處?
(以上問題利用投影)
老師先引導(dǎo)學(xué)生回答,再講解:
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。(板書)
2.在國際單位制中,頻率的單位是赫茲,符號:Hz (板書)
3.實驗表明:頻率決定聲音的音調(diào):物體振動快──頻率高──音調(diào)高;
物體振動慢──頻率低──音調(diào)低。(板書)
4.大多數(shù)人能聽到的頻率范圍:20赫茲~20000赫茲(板書)(其中最敏感的頻率是3000赫茲;老年人的聽覺會衰退;20赫茲是聽覺下限~20000赫茲是聽覺上限)
5.超聲波:高于20000赫茲的聲。次聲波:低于20赫茲的聲。(這兩種聲,人是聽不到的)(板書)
6.超聲波特點:能量大,沿直線傳播。
超聲波利用:(1)超聲探傷、測厚、測距、醫(yī)學(xué)診斷成像(B超)。舉例:如何探傷;B超原理。(2)超聲處理──利用強超聲波的高能量。舉例:空氣加濕器;超聲洗牙、洗工件;超聲鉆孔。
次聲波(又叫亞聲波,大致范圍:10-4~20赫茲)產(chǎn)生:火山爆發(fā)、地震、極光、海嘯、臺風(fēng)、雷暴、龍卷風(fēng)等自然災(zāi)害;還有,核爆炸、火箭發(fā)射、化學(xué)爆炸、機器工作時也能產(chǎn)
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生次聲波,次聲波對人體有一定的危害。
次聲波特點:傳播的距離遠(yuǎn),而且不容易被吸收。
次聲波利用:從20世紀(jì)50年代才開始的用于預(yù)測自然災(zāi)害。
超聲波和次聲波在生活中的現(xiàn)象和應(yīng)用:有一些動物有完善的發(fā)射和接受超聲波或次聲波的器官。
超聲波如:蝙蝠、海豚(要說明它們是如何利用超聲波的)、貓、狗;次聲波如:大象(解釋章首圖,講海嘯中大象救人的故事)
在故事中,讓學(xué)生懂得動物是人類的朋友,要保護(hù)我們的生存家園。
[師演示] 以上講完后,用示波器來演示音調(diào)與頻率的關(guān)系,加深學(xué)生的直觀印象。
一起來看教材上的“想想議議”。
引導(dǎo)學(xué)生分析,蝴蝶、蜜蜂、蚊子的飛行特點,頻率的高低,是否能聽到。
聲音有音調(diào)的不同,也有強弱、大小的不同。
二、響度──聲音的強弱(大小)(板書)
下面我們一起來探究,響度和振動的哪方面有關(guān)?先引導(dǎo)學(xué)生猜想
[生分組試驗]
物品:鋼鋸條,記錄表格。
過程:把鋼鋸條緊壓在桌邊上,(1)將鋸條1/2伸出桌外輕輕撥動 (2)將鋸條1/2伸出桌外用力撥動 使其振動發(fā)聲。
操作關(guān)鍵:(1)按鋸條的手要用力壓緊。(2)使鋸條兩次振動的伸出長度相同。
觀察:鋸條兩次撥動時,振動幅度情況?發(fā)出聲音的特點?
實驗總結(jié):請?zhí)畋?br /> 撥動方式
振動幅度
發(fā)聲特點
輕輕撥
小
聲音小
用力撥
大
聲音大
我的結(jié)論 振幅大 聲音大(響度大)
好,這次探究也很成功!
我們得到的結(jié)論是:振幅大,響度大;振幅小,響度小。(板書)
[師演示] 敲音叉試驗,讓學(xué)生注意觀察。
這個小試驗,驗證了我們得到的結(jié)論。
另外,聲音的響度,還與距離發(fā)聲體的遠(yuǎn)近有關(guān)(板書)。舉例:聽喇叭廣播,遠(yuǎn)近聽聲音大小不同。
以上,我們共同研究了聲音的兩個特性:音調(diào)和響度。
[師演示]用吉他來演示,聲調(diào)和響度是聲音的兩個不同的特征。
用力撥粗弦──音調(diào)低,響度大。
輕輕撥細(xì)弦──音調(diào)高,響度小。
可見:響度大的聲音,音調(diào)不一定高;音調(diào)高的聲音,響度不一定大。
討論:(1)蚊子與黃牛的叫聲。(2)1234567(老師唱出音調(diào))指的是音調(diào)還是響度?
[生做小游戲]前排指定一位同學(xué)不許回頭,后面的同學(xué)指到誰,誰說一句話。讓前排指定同學(xué)判斷是誰的聲音。
[師做]在桌子底下分別敲鼓和音叉,讓學(xué)生判斷是什么發(fā)出的聲音。
學(xué)生回答后,引出問題:我們是怎樣區(qū)分開不同的聲音的?這是由于音色不同。
三、音色(板書)
1.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,又叫音品。(板書)──這是聲音特征中的一個十分重要的因素。
為什么每一種物體振動發(fā)出聲音的音色都不同呢?
2.音色是由發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)等決定的。(板書)人也有各自的音色,但人的一生中,隨著年齡的不同,音色會發(fā)生改變。
[示波器演示]音叉、吉他、笛子同是C調(diào)1的波形:聲音即使音調(diào)、響度都相同,波形長相也會各有不同,即音色不同。
小結(jié)本課:樂音的三個特性:音調(diào)──振動頻率;響度──振幅;音色──不同發(fā)聲體。(板書)
作業(yè):
1.閱讀“科學(xué)世界”,把三類樂器的特點歸類。
2.“動手動腦學(xué)物理”。
3.利用身邊物品,制作一件簡單樂器,并說明發(fā)聲原理,以及如何調(diào)節(jié)音調(diào)、響度。
來源:人教網(wǎng)
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