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“声音的特性”教学设计【教学目标】1知识与技能了解声音的特性;知道乐音的音调跟发音体的振动频率有关;响度跟发音体的振幅有关;不同发声体发出声音的音色不同。2过程与方法通过做“音调与频率有关”“响度与振幅有关”的试验,进一步了解和学习物理学研究问题的方法。3情感态度和价值观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。【教材分析】一、教学重点让学生在探究中体会和总结出对音调、响度、音色概念的理解及其相关因素。本节中出现的名词:乐音、音调、频率、超声波、次声波、响度、振幅、音色。二、教学难点引导学生在动手中动脑。学会自我构建知识体系。【教学方法】探究法、演示法、讨论法。【实验器材】一、教师演示示波器、吉他、笛子、小鼓、铁架台、音叉、乒乓球、细绳。二、学生分组 钢锯条(25 根)【教学过程】一、创设情景 引入新课世界上的声音千差万别、各种各样:有悦耳动听,使人心情愉快的乐音(如:音乐厅的演奏,歌唱家的歌唱);也有嘈杂刺耳,令人厌烦的噪声(如刹车时的摩擦声、打磨工件的声音、电钻的声音)。今天我们一起来研究乐音的特性。二、进行新课13 声音的特性乐音:是物体作规则振动时发出的声音。但同是乐音,有的调子高,有的调子低,有的声音大,有的声音小,这是怎么回事呢?既然声音是由振动着的物体发出的,我们会这样猜想:声音的差别必然跟物体的振动情况有关,是不是这样呢?我们先来研究声音的高低与振动的关系:一、音调声音的高低。让我们一起来探究:物品:钢锯条,记录表格。过程:把钢锯条紧压在桌边上,(1)将锯条 1/5 伸出桌外;(2)将锯条1/3 伸出桌外;(3)将锯条 1/2 伸出桌外,使其振动发声。操作关键:(1)按锯条的手要用力压紧。(2)使锯条两次振动的幅度大致相同。观察:锯条伸出桌外长短不同时:振动快慢情况?发出声音的特点?实验总结:请填表。锯条伸出长度 振动快慢 声音高低伸出 1/5 最快 最高伸出 1/3 较快 较高伸出 1/2 慢 最低我的结论 振动的越快 发出的声音越高(音调越高)。同学们,刚刚的探究活动很成功,让我们一起为同学们成功的合作及探究鼓掌加油!我们得到的结论是:物体振动的越快,发出声音的音调越高。那么能不能用一个物理量来表示振动的快慢程度呢?请同学们阅读教材 19-20 页,试着回答下面的问题:1频率的物理意义是什么?什么叫频率?2在国际单位制中,频率的单位是什么?3物体振动的快慢、频率跟音调的关系是什么?4大多数人能够听到的频率范围是多少?5什么叫超声波?什么叫次声波?6生活中你对超声波,和次声波了解多少?他们有什么用处?老师先引导学生回答,再讲解:1频率:是用来描述物体振动快慢的物理量。物理学中,把物体在每秒内振动的次数叫做频率。2在国际单位制中,频率的单位是赫兹,符号:Hz 3实验表明:频率决定声音的音调:物体振动快频率高音调高;物体振动慢频率低音调低。4大多数人能听到的频率范围:20 赫兹20000 赫兹(其中最敏感的频率是 3000 赫兹;老年人的听觉会衰退;20 赫兹是听觉下限20000 赫兹是听觉上限)5超声波:高于 20000 赫兹的声。次声波:低于 20 赫兹的声。(这两种声,人是听不到的)6超声波特点:能量大,沿直线传播。超声波利用:(1)超声探伤、测厚、测距、医学诊断成像(B 超)。举例:如何探伤;B 超原理。(2)超声处理利用强超声波的高能量。举例:空气加湿器;超声洗牙、洗工件;超声钻孔。次声波(又叫亚声波,大致范围:10 -420 赫兹)产生:火山爆发、地震、极光、海啸、台风、雷暴、龙卷风等自然灾害;还有,核爆炸、火箭发射、化学爆炸、机器工作时也能产生次声波,次声波对人体有一定的危害。次声波特点:传播的距离远,而且不容易被吸收。次声波利用:从 20 世纪 50 年代才开始的用于预测自然灾害。超声波和次声波在生活中的现象和应用:有一些动物有完善的发射和接受超声波或次声波的器官。超声波如:蝙蝠、海豚(要说明它们是如何利用超声波的)、猫、狗;次声波如:大象(解释章首图,讲海啸中大象救人的故事)在故事中,让学生懂得动物是人类的朋友,要保护我们的生存家园。一起来看教材上的“想想议议”。引导学生分析,蝴蝶、蜜蜂、蚊子的飞行特点,频率的高低,是否能听到。声音有音调的不同,也有强弱、大小的不同。二、响度声音的强弱(大小)下面我们一起来探究,响度和振动的哪方面有关?先引导学生猜想物品:钢锯条,记录表格。过程:把钢锯条紧压在桌边上,(1)将锯条 1/2 伸出桌外轻轻拨动 (2)将锯条 1/2 伸出桌外用力拨动 使其振动发声。操作关键:(1)按锯条的手要用力压紧。(2)使锯条两次振动的伸出长度相同。观察:锯条两次拨动时,振动幅度情况?发出声音的特点?实验总结:请填表拨动方式 振动幅度 发声特点轻轻拨 小 声音小用力拨 大 声音大我的结论 振幅大 声音大(响度大)好,这次探究也很成功!我们得到的结论是:振幅大,响度大;振幅小,响度小。 师演示 敲音叉试验,让学生注意观察。这个小试验,验证了我们得到的结论。另外,声音的响度,还与距离发声体的远近有关。举例:听喇叭广播,远近听声音大小不同。以上,我们共同研究了声音的两个特性:音调和响度。可见:响度大的声音,音调不一定高;音调高的声音,响度不一定大。讨论:(1)蚊子与黄牛的叫声。(2)1234567(老师唱出音调)指的是音调还是响度?生做小游戏前排指定一位同学不许回头,后面的同学指到谁,谁说一句话。让前排指定同学判断是谁的声音。师做在桌子底下分别敲鼓和音叉,让学生判断是什么发出的声音。学生回答后,引出问题:我们是怎样区分开不同的声音的?这是由于音色不同。三、音色1物理上,把不同的物体发出的声音具有不同的特色叫音色,又叫音品。这是声音特征中的一个十分重要的因素。为什么每一种物体振动发出声音的音色都不同呢?2音色是由发声体的材料、结构等决定的。人也有各自的音色,但人的一生中,随着年龄的不同,音色会发生改变。示波器演示音叉、吉他、笛子同是 C 调 1 的波形:声音即使音调、响度都相同,波形长相也会各有不同,即音色不同。小结本课:乐音的三个特性:音调振动频率;响度振幅;音色不同发声体。
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