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1、第2节声音的特性【教学目标】知识与技能1、了解声音的三个特性。2、知道声音的音调跟发声体的振动频率有关；响度跟发音体的振幅和与距离发声体的 远近有关；3、不同发声体发出声音的音色不同。过程与方法通过实验探究影响音调与响度的因素，进一步了解和学习物理学研究问题的方法。情感、态度与价值感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】让学生在探究中体会和理解音调、响度、音色的概念及其相关因素。【教学难点】音调与响度的区分【教学准备】教师准备：多媒体、示波器或计算机、乐器（有条件的老师或学校）学生准备：钢尺、鼓、音叉（256Hz和512Hz）和小锤、系线的乒乓球
2、、铁架台、手机【教学过程】教学过程学生活动学生对问题很感兴趣，积极说出自己的想 法。教学环节 及内容一、创设情境，导入新课【创设情境】振动会发出声音，可是，在生活中，你听 到过蝴蝶翅膀振动发出的声音吗？听到过蚊子发出的声 音吗？你猜想是什么原因呢？二、合作探究：探究问题一：音调1音调积极讨论，踊跃发言听老师总结，步入本节课的学习之旅。教师巡视，对2、音调与频率的关系钢尺伸出长度振动快慢声音冋彳氐伸出5cm伸出10cm伸出15cm行描述并填写记录表格（答案见附件1）欣赏音乐，说出感受: 男歌手的声音比较低 沉、浑厚；女歌手的声 音比较尖细、清脆。听讲，思考提出的问 题。在老师的指导下分组 实验，
3、观察实验现象， 并对实验现象进行描 述：钢尺伸出桌面越 长，振动的越慢，声音 越低沉，音调越低。钢尺伸出桌面越 短，钢尺振动越快，声 音越尖锐，音调越高。根据实验现象完成表 格。鼓励学生对精彩回答掌声鼓励，然后乘势提出问题： 刚才为什么用力鼓掌比轻轻拍掌发出的声音大？【导入新课】可见不同的声音有强弱、高低之分，这就 是我们这节课所要探究的内容。板书课题： 22声音的特性（设计意图：从学生习以为常但又不能科学解释的生活现 象入手，在激发学生学习兴趣的同时，点出本节课的学习主题。）【创设情境】播放男低音演唱的送别和女高音发出 的海豚音。让学生感受两首歌曲中声音有什么差别？【提出问题】我们接触到的各
4、种声音有的高有的低，在 物理学中，把声音的高低叫做音调。声音为什么会有音调 高低不同？什么因素决定音调的高低呢？【探究实验】如图，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸 出桌面，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢，改变钢尺伸出桌面的长度，再次拨动钢尺。 比较两种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调，它们之间有什么关系？（强调：两次实验要用相同大小的力）个别学生的实验过程进行指导， 让学生代表对实验现象进（设计意图：简单易操作，直观易感知，学生很容易将音调的高低与振动的快慢联系在一起，找到它们之间的关系。）【自主学习】指导学生自学，并思考下列问题：1、物理学中描述物体振动快慢的物理量是什么
5、？怎样 定义的？单位是什么？3、超声波 与次声波2、 如果一个物体的振动频率是100 Hz,它表示的物理意义是什么？3、你认为影响音调的因素是什么？4、人的听觉频率范围是多少？5、什么是超声波？什么是次声波6、阅读小资料说明：为什么有时在你认为很静、没有任何声音时，狗却突然表现得非常警觉?|纜卅H字厂所燈術宰认真自学，回答问题：1、物理学中用物体物体每秒振动的次数即频 率来描述物体振动的快 慢。单位：Hz2、表示这个物体在1s 内振动了 100次。3、音调的高低与频率 有关，频率越高则音调 高，频率低则音调低。4、多数人能够听到的频率范围大约从20Hz到 20000Hz;5、高于20000Hz
6、的声叫做超声波，低于20Hz 的声叫做次声波。6、狗的听觉范围比人 的要大，能听到人所听 不到的声音，如：超声 波、次声波。【演示实验】为了很好地了解物体振动发声的情况，我们探究问题二：响度1、响度可以将声音的波形在示波器或计算机上展现出来。分别把两个不同的音叉（256Hz、512Hz）发出的声音信 号输入示波器，注意听音调上的差别以及观察声音在的波 形上的区别。与音调关系密切联系起来，有助于学生的理解。）【回眸】蝴蝶飞行时，翅膀振动在2min内振动了 600次, 蚊子在飞行时，翅膀振动在 1min内振动了 21000次，则 它们的发声频率分别是 、，你能听到发出的声音。【教师演示】分别轻轻敲
7、击鼓面和用力敲击鼓面。请学 生辨别声音的变化。点拨：物理学上把声音的强弱叫响度。【提出问题】根据上面的实验，你猜想什么因素决定声 音的响度呢？鼓励学生大胆猜想。【探究实验】你的如图将正在发声的音叉轻触系在细绳上 的乒乓球，观察乒乓球弹开的幅度；使音叉发出不同响度 的声音，重做上面的实验。仔细听不同频率声音 音调的高低，同时观察 不同频率声音波形图的 疏密。小组内讨论并总结： 频率低，波形图稀疏， 频率高，波形图密集。思考，回答：5 Hz 350Hz蚊子说出声音的特征变 化：强弱发生变化学生讨论，提出猜想：可能与用力的大小有关可能与振动的幅 度有关分组实验，仔细观察 发生的现象，小组对实 验现象
8、进行描述：用力 越大，响度越大，乒乓 球被弹起得越高。提问：你观察到什么现象？乒乓球的作用是什么?点拨：来描述物理学中在用振幅物体振动的幅度。倾听老师的讲述，理解记忆。2、影响响度的因素3、音调与响度的区别组内讨论，回答：物 体的振幅越大，产生声 音的响度越大；振幅越 小，响度越小。注意倾听声音的变化，回答：声音的响度会变化，思考，组内讨论回答：说明声音的大小还与距离发声体的远近有关，生活中经常用喇叭减少 声音的分撒。结合所学知识回答：D音叉的振动的幅度不便于直接观察， 通过乒乓球摆动的幅 度可以间接反映出音叉振幅的大小， 这样我们就把音叉微 小的振动给放大了， 也便于我们直接观察，这种方法叫
9、做 转换法。【得出结论】现在你能说出响度和振幅之间的关系吗？ 鼓励学生回答，总结出结论。（设计意图：培养学生实验能力、 观察能力和思维能力, 同时渗透转换法。）【情境演示】将手机铃声调到合适音量后，从讲台走到教室后面，再返回讲台。同学们听到的声音会有什么变化？【得出结论】上面实验说明了什么？生活中如何增大声 音的响度？引导学生发言，得出结论。（设计意图：紧密联系生活，让学生把物理知识和生活 实践相结合，也体现了从生活走向物理的思想。）【反馈练习】牛的叫声与蚊子的叫声相比较，下列结论 正确的是：（）A、牛叫的声音音调高，响度大B牛叫的声音音调低，响度小C牛叫的声音音调高，响度小D牛叫的声音音调低
10、，响度大剖析：音调取决于发声体振动的频率，而响度取决于发声体的振幅。牛叫的声音较低沉，即振动频率低，音调较 低；蚊子声音尖细，即振动频率高，音调较高，但牛的叫 声明显比蚊子大，即响度大。探究问题三：音色1、音色【播放声音】多媒体播放钢琴、二胡、笛子等一些乐器 的声音，让学生判断是什么乐器发出的。提问：你是是怎样分辨出不同声音的？仅仅是根据音调和响度吗？点拨：音色就是指声音的品质。（设计意图：紧密联系生活，让学生把物理知识和生活实 践相结合，容易形成音色的概念，同时体现课堂的趣味性， 也体现了从生活走向物理的理念。）【教师演示】下面分别是音叉、钢琴与长笛发出的C周1聆听声音，判断是何 种乐器，并
11、说出依据： 是根据它们音色的不同 来分辨的。（do）的波形图，用计算机播放这几个声音片段，边听边 比较它们的波形有何异同。2、与音色相关的因素hU化血rrf rfi T|1 i Hl i I；Aflf i lid !i1 11 II11i: i i i i1.JI!1! 1 H 11；1 p V音叉波形图fiAJ.il,liII1! j:11I 1 ill:.h:,rJ1Flii.JL.11丄i iJnrJ1 1 !: 1.IVr“j钢琴波形图长笛波形图【提出问题】针对上图，提出以下问题让学生思考:1.从波形图上能得出哪些信息?2.让同学总结音色与哪些因素有关?3.能否举出在生活中利用音色来辨
12、别不同物体发声的 例子。仔细观察三个波形图，讨论，交流，回答 问题：1、音调相同的不同乐 器发出的波形总体上的 疏密程度是相同的，即 频率相同；但是波的形 状不同，即音色不同。2、不同发声体的材料 不同、结构不同，发出 声音的音色就不同。3、根据生活经验，回 答音色在生活中的应 用：用手拍西瓜，利用【互动小游戏】 全体同学闭上眼睛， 找三名同学分别说一 句话，让学生猜分别是哪位冋学的声音，并说明依据。（设计意图：在增加课堂愉快气氛的同时， 增强对银音色 的理解。）音色来判断西瓜熟不 熟；轻轻敲打瓷器，利 用音色来判断瓷器是否 有裂纹做互动游戏，并说出分辨理由：不同人说话 的音色不同，所以能“闻
13、其声而知其人”。探究问题指导学生阅读教材P36 “科学世界-乐音和乐器”。认真阅读科学世界，四：科学世（有条件的教师和学校可演示这些乐器。）讨论交流，回答下列冋界：乐音和提出以下问题让学生思考：题：乐器1、什么是乐音？1、许多声音悠扬、悦耳，听到时感觉非常舒服，人们把这类声音叫乐音2、乐器的主要有哪几种类型，它们是怎样来改变音调2、乐器主要分成打击和响度的？乐器、弦乐器和管乐器-改变用力程度，可以改变各种乐器的响（设计意图：扩大学生的视野，了解声音的三个特性与乐度。器的完美结合，了解物理知识在更广泛领域的应用）改变发声体的长短、粗细、松紧等可以改变乐器的音调。引导学生回忆、总结本节课的知识点，解决学生疑惑：1、什么是音调？影响音调的因素是什么？三、课堂小2、人能够听到的频率范围是多少？什么是超声波？什学生讨
