教學(xué)設(shè)計

課程基本信息學(xué)科物理年級八年級學(xué)期秋季課題第二節(jié)聲音的特性教學(xué)目標(biāo)1.通過實驗和實例，了解聲音的特性。知道聲音的音調(diào)跟發(fā)聲體振動的頻率有關(guān)，知道聲音的響度跟發(fā)聲體的振幅有關(guān)，知道不同發(fā)聲體發(fā)出聲音的音色不同。2.通過探究聲音的音調(diào)與振動快慢的關(guān)系、響度與振幅的關(guān)系，發(fā)展科學(xué)歸納能力。用聲音的波形圖研究聲音的音色時，體會運用圖像進(jìn)行科學(xué)研究的方法。3.在研究聲音的特性實驗中，有計劃、有目的地觀察現(xiàn)象，真實、準(zhǔn)確地記錄觀察到的信息，養(yǎng)成科學(xué)觀察的習(xí)慣。4.在實驗探究的過程中，形成嚴(yán)謹(jǐn)求真、實事求是的科學(xué)態(tài)度。通過欣賞不同樂器演奏的音樂，提高審美情趣。教學(xué)重難點教學(xué)重點：用實驗探究聲音的音調(diào)和響度與什么因素有關(guān)。

教學(xué)難點：感知聲音的音色，理解音色取決于發(fā)聲體本身。教學(xué)過程老師發(fā)言：我們生活在一個充滿各種各樣的聲音聲音的世界里，在我們的周圍有各種各樣的聲音:優(yōu)美動聽的音樂令我們心曠神怡，如何描述這些聲音的不同呢？帶著這個問題我們來學(xué)習(xí)今天的內(nèi)容：聲音的特性。請同學(xué)們先聽一段聲音，感受這些聲音的不同。（播放視頻）這些聲音有什么特點呢？學(xué)生發(fā)言：蚊子的聲音細(xì)高、小鳥的叫聲清脆、女高音尖細(xì)海浪聲渾厚、牛叫的聲音粗獷、男低音低沉老師發(fā)言：我們把細(xì)高、清脆、尖細(xì)的聲音特點用音調(diào)高來描述，把渾厚、粗獷、低沉的聲音特點用音調(diào)低來描述；而聲音的高低用音調(diào)來表示；音調(diào)的高低與什么因素有關(guān)呢？請同學(xué)們看視頻，聽聲音，感受音調(diào)的變化。（播放視頻）老師發(fā)言：琴弦的振動太快，不易觀察；我們用生活中常見的物品來進(jìn)行探究。老師發(fā)言：實驗一：如圖所示，將鋼尺的一端緊壓在桌面上，另一端伸出桌面。撥動鋼尺，聽它振動發(fā)聲音的音調(diào)高低，同時觀察鋼尺振動的快慢。改變鋼尺伸出桌面的長度，使用相同的力度再次撥動，重復(fù)上述過程。（播放視頻）老師發(fā)言：實驗二：如圖所示，將橡膠管套在大小合適的盒子上。撥動橡膠管，聽它振動發(fā)聲的音調(diào)高低，同時觀察它振動的快慢。改變橡膠管繃緊的程度，重復(fù)上述過程。（播放視頻）老師發(fā)言：通過剛才的實驗，你有什么發(fā)現(xiàn)？學(xué)生發(fā)言：我觀察到鋼尺伸出桌面越短，振動越快，音調(diào)越高。學(xué)生發(fā)言：我觀察到橡膠管繃的越緊，振動越快，音調(diào)越高。老師發(fā)言：通過大量、多次的實驗同樣得出相同的結(jié)論：物體振動的越快，音調(diào)越高，物體振動的越慢，音調(diào)越低。而物體振動的快慢物理學(xué)中用頻率這個物理量來表示，頻率的定義為物體振動的次數(shù)與所用時間之比，它的單位是赫茲，簡稱赫，符號為Hz。音調(diào)與頻率的關(guān)系為頻率決定音調(diào)，頻率高則音調(diào)高，頻率低則音調(diào)低。老師發(fā)言：為了很好的了解物體振動發(fā)聲的情況，我們將聲音的波形在計算機(jī)上顯示出來，請看視頻（播放視頻），同學(xué)們，你又有什么發(fā)現(xiàn)？學(xué)生發(fā)言：我發(fā)現(xiàn)振動快、波形密、頻率高、音調(diào)高。老師發(fā)言：下面請同學(xué)們看圖回答問題：如圖所示：蝴蝶在花叢中飛行時，翅膀在2s內(nèi)振動了12次，其振動的頻率是多大呢？你聽到過蝴蝶翅膀振動的聲音嗎？學(xué)生發(fā)言：蝴蝶翅膀振動的頻率為6Hz,低于人類聽覺頻率的下限，所以聽不到老師發(fā)言：對，我們?nèi)祟惵犛X頻率有一定的范圍，人能聽到的20Hz∽20000Hz的聲稱為聲音，低于20Hz的聲叫次聲波，高于20000Hz的聲叫超聲波。下面我們來了解人和一些動物的聽覺頻率范圍，請看圖片，我們發(fā)現(xiàn)狗和大象能聽到次聲波，而狗、貓、蝙蝠、海豚能聽到超聲波。老師發(fā)言：為了很好的了解物體振動發(fā)聲的情況，我們將聲音的波形在示波器上顯示出來，請看視頻（播放視頻），同學(xué)們，你又有什么發(fā)現(xiàn)？學(xué)生發(fā)言：我發(fā)現(xiàn)振動快、波形密、頻率高、音調(diào)高。老師發(fā)言：接下來同學(xué)們用所學(xué)知識回答問題。下列日常生活中所說的聲音的“高”、“低”描述音調(diào)的是（）A.這首歌太高了，我唱不上去B.電視機(jī)的聲音太低了，把音量調(diào)高一些C.往暖瓶里灌開水時，水位越高，聽到的聲音越高D.引吭高歌、低聲細(xì)語學(xué)生發(fā)言：A選項中這首歌太高，指音調(diào)高，C選項中聽到的聲音越高也是音調(diào)高；而B選項中聲音低和調(diào)高音量是指聲音的大小，D選項引吭高歌中的高和低聲細(xì)語中的低是指聲音的大小。老師發(fā)言：在物理學(xué)中用響度表示聲音的大小，響度的大小與什么因素有關(guān)呢？我們一起來看兩個實驗。實驗三：如圖所示，將乒乓球懸掛起來，與音叉靠近，用小錘輕敲音叉，聽音叉振動發(fā)聲的響度大小，同時觀察乒乓球振動的快慢。改變敲擊音叉的力度，重復(fù)上述過程。（播放視頻）實驗四：如圖所示，將鼓面上放置一些碎紙屑，用鼓槌輕敲鼓面，聽它振動發(fā)聲的響度大小，同時觀察紙屑振動的幅度大小，。改變敲擊的力度，重復(fù)上述過程。（播發(fā)視頻）你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？學(xué)生發(fā)言：力度越大，音叉振動的幅度越大，響度越大學(xué)生發(fā)言：力度越大，鼓面振動的幅度越大，響度越大。老師發(fā)言：我們將微小的音叉振動、鼓面振動轉(zhuǎn)換為易觀察到的乒乓球的振動、紙屑的振動，通過轉(zhuǎn)化法得出相同的規(guī)律，物體振動幅度越大，響度越大；振動幅度越小，響度越小。在物理學(xué)中用振幅表示振動幅度的大小，響度與振幅的關(guān)系為振幅越大，響度越大。同學(xué)們，人聽到的聲音響度大小還與什么因素有關(guān)呢？學(xué)生發(fā)言：還與人到發(fā)聲體的距離有關(guān)，距離越遠(yuǎn)，人聽到的響度越小，距離越近，人聽到響度越大。老師發(fā)言：對，因為聲音是從發(fā)聲體向四面八方傳播的，距離越遠(yuǎn)越分散，所以聽到的聲音越小老師發(fā)言：如果聲音的音調(diào)和響度都相同時，是不是聲音就完全相同呢？下面請同學(xué)們欣賞音樂《我愛你中國》（播放視頻）老師發(fā)言：你聽到有什么不同？學(xué)生發(fā)言：我聽到兩段音樂是由不同的樂器演奏的老師發(fā)言：大家能夠分辨出不同樂器是通過聲音的品質(zhì)區(qū)分的，聲音的品質(zhì)用音色表示，不同的發(fā)聲體由于材料、結(jié)構(gòu)不同，發(fā)出聲音的音色也就不同，這樣我們就可以通過音色去分辨不同的發(fā)聲體。老師發(fā)言：音色不同時，波形圖有何區(qū)別呢？如圖所示分別是音叉、鋼琴與長笛發(fā)出相同音調(diào)的聲音的圖像，請同學(xué)們比較它們的圖像有何異同？學(xué)生發(fā)言：通過觀察音叉、鋼琴、長笛發(fā)出的聲音波形，我看到它們的的疏密程度是相同的，即頻率相同，音調(diào)相同；而振動幅度相同（振幅相同），響度相同；波的形狀不同，即音色不同。老師發(fā)言：下面請同學(xué)們用所學(xué)知識回答問題：為了欣賞各種樂音，千百年來世界各地、各民族的人民發(fā)明了各種各樣的樂器。編鐘是中國古代大型打擊樂器，興起于西周，盛于春秋戰(zhàn)國直至秦漢，它們是由頻率不同的鐘懸掛在鐘架上制成的。如圖所示為1978年在湖北隨縣出土的“曾侯乙編鐘”。用鐘錘敲擊不同的編鐘，編鐘發(fā)出聲音的（選填“音調(diào)”或“響度”）一定不同。用大小不同的力度敲擊編鐘的同一位置所發(fā)出聲音的（選填“音色”或“響度”）一定不同。學(xué)生發(fā)言：我認(rèn)為用鐘錘敲擊不同的編鐘時，不同的編鐘振動的快慢不同，頻率不同，所以音調(diào)一定不同；而用大小不同的力度敲擊編鐘的同一位置時，編鐘振動的幅度不同，所以響度一定不同。老師發(fā)言：以上就是本節(jié)課的內(nèi)容，同學(xué)們有什么收貨呢？學(xué)生發(fā)言：通過今天的學(xué)習(xí)，我知道了聲音有三個特性，分別為音調(diào)、響度、音色，音調(diào)由頻率決定，頻率越高，音調(diào)越高，發(fā)聲的響度由振幅決定，振幅越大，響度越大；聽到聲音的響度還與距離有