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聲音的特性教案-八年級物理教案設計

聲音的特性教案-八年級物理教案設計

  如何讓學生知道響度、音調、音色是聲音的三個特徵;瞭解響度與振幅(距離聲源遠近)有關,音調與頻率有關,音色與發聲體發聲情況不同有關呢?以下是PINCAI小編收集的《聲音的特性教案_八年級物理教案設計》,僅供大家閱讀參考!

  聲音的特性教案一:

  【教學目標】

  一、知識目標

  1.瞭解聲音的特性。

  2.知道樂音的音調跟發聲體的振動頻率有關,響度跟發聲體的振幅有關。

  3.不同發聲體發出樂音的音色不同。

  二、能力目標

  1.透過做“音調與頻率有關的實驗”和“響度與振幅有關的實驗”,進一步瞭解物理學研究問題的方法。

  2.培養學生科學探究的能力。

  三、德育目標

  1.體會現實世界物體的發聲是豐富多彩的,培養學生更加熱愛世界、熱愛科學的品質。

  2.培養學生聯絡生活、生產和科學技術的意識。

  【教學重點】

  音調、響度、音色的概念及其相關因素。

  【教學難點】

  探究決定音調、響度的因素。

  【教學過程】

  一、創設問題的情境,引入新課

  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,它們都是物體做規則振動時發出的聲音,物理學中把這類聲音叫做樂音。有的聲音聽起來音調高,有的聲音聽起來音調低,聲音為什麼會有音調高低的不同呢?讓我們一起來做下面的探究活動。

  二、進行新課

  1.【活動一】音調和頻率的關係。

  運用鋼尺,想辦法使鋼尺發聲。我們可以把鋼尺緊壓在桌面上,一端伸出桌邊,撥動鋼尺,聽它振動發出的聲音。如果鋼尺伸出桌邊的長度短一些, 觀到鋼尺振動發聲時振動得快慢及聲音的特點?此時,鋼尺振動得較快,聲音尖而細。如果使鋼尺伸出桌邊的長度較長一些,再次撥動,比較兩種情況下鋼尺振動得快慢和發出的音調。

  結論:當鋼尺伸出桌邊的長度較短時,鋼尺振動得較快,音調高;當鋼尺伸出桌邊的長度較長時,鋼尺振動得慢,音調低。

  學生閱讀教材內容,並分組討論下列問題。

  (1)頻率的物理意義是什麼?什麼叫頻率?

  (2)在國際單位制中,頻率的單位是什麼?

  (3)物體振動得快慢、頻率跟音調的關係是什麼?

  (4)大多數人能夠聽到的頻率範圍是什麼?

  (5)什麼叫超聲波?什麼叫次聲波?

  (6)生活中你對超聲波、次聲波瞭解多少?能說出它們的一些用處嗎?

  教師總結:頻率是用來描述物體振動快慢的物理量,物理學中把物體在每秒內振動的次數叫做頻率。在國際單位制中,頻率的單位是赫茲(Hertz),簡稱赫,符號為Hz。下面就是“音調與頻率的對應關係”(出示動畫:)

  頻率決定聲音的音調。物體振動得快,頻率高,發出的音調就高;物體振動得慢,頻率低,發出的音調就低。

  大多數人能夠聽到的頻率範圍從20 Hz到20000 Hz。其中20 Hz是人類聽覺的下限,20000 Hz是人類聽覺的上限。

  討論:振動會發出聲音,為什麼我們聽不到蝴蝶翅膀振動發出的聲音,卻能聽到討厭的蚊子聲?請同學們分組討論。

  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,由於蝴蝶的翅膀振動的頻率低於人耳能夠聽到的頻率範圍,當然人耳聽不到蝴蝶翅膀振動發出的聲音。而蚊子翅膀的振動頻率在人耳的聽頻範圍內,人耳就能聽到蚊子翅膀振動發出的聲音。

  頻率高於20000Hz的聲音叫做超聲波。頻率低於20 Hz的聲音叫做次聲波。

  2.超聲波

  超聲波有兩個特點:一個是能量大,一個是沿直線傳播。其應用主要有以下幾個方面

  (1)超聲波加溼器、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)超聲波清洗汙垢。

  (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、混凝土製品內部是否有氣泡和裂紋。

  (5)醫院利用B超(B型超聲波)分析體內的病變。

  (6)許多自然災害如地震、火山爆發、龍捲風等在發生前都會發出次聲波,科學家們用次聲波來預測颱風、研究大氣結構等,在軍事上可以利用次聲來偵察大氣中的核爆炸、跟蹤導彈等等。

  有趣的是很多動物都有完善的發射和接收超聲波的器官。例如蝙蝠,飛行中不斷髮出超聲波的脈衝,依靠昆蟲身體的反射波來發現食物。海豚也有完善的“聲納”系統,使它能在混濁的水中準確地確定遠處小魚的位置。現代的無線電定位器雷達,就是仿照蝙蝠的超聲波定位系統製造的。這門新學科叫仿生學。另外,有些動物對高頻聲波反應靈敏(如貓、狗、海豚),而有些動物對低頻聲波有很好的反應(如大象可以用人類聽不到的“聲音”進行交流,實際上大象的語言對人類來說就是一種次聲波)。請同學們課後透過查閱資料、訪問網站等多種途徑,瞭解超聲波和次聲波的應用,並利用活動課進行交流。

  3.波形與頻率

  【活動2】觀察聲波的波形

  教師簡單介紹示波器的作用並演示:在這裡,我們要用示波器顯示聲波的波形,示波器的構造複雜,工作原理要在高中物理的電場部分涉及到,目前同學們的知識還不足以理解它。另外,我們也沒有必要弄懂它,只要我們會正確使用就行了。下面讓我們一起來完成這個實驗。

  (1)透過示波器觀察兩個頻率不同的音叉發出聲音的波形,比較不同頻率的聲音的波形有什麼差別。(教師演示,學生觀察並討論)

  (2)透過示波器觀察不同的男女同學發出聲音的波形,比較男女學生聲音的波形有什麼不同? (教師演示,學生觀察並討論)

  實驗結論:兩個頻率不同的音叉發出聲音的波形相似,但頻率高的音叉的波形要密一些。男、女學生聲音的波形不同,女同學的音調比男同學高,波形就密一些。

  4.振幅與響度

  問:輕敲和重敲同一個音叉(即頻率相同的音叉),音叉發聲的波形有什麼不同?

  輕敲音叉時,波形的幅度小;重敲音叉時,波形的幅度大。但兩種情況下,波形的疏密程度相同。

  聲音有音調的不同,也有強弱的不同。物理學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出的聲音更響?輕敲鼓面,鼓皮振動的幅度小,聲音弱,響度小;重敲鼓面,鼓皮振動的幅度大,聲音強,響度大。

  【活動3】響度跟什麼因素有關?

  (1)用細線把乒乓球吊起來,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)比較音叉發出不同響度的聲音時,乒乓球被彈開的幅度有什麼不同。

  (4)透過上面的探究活動,可以得出什麼結論?

  實驗結果:

  音叉發出聲音的響度小,乒乓球被彈開的幅度小,音叉振動的幅度小;音叉發出聲音的響度大,乒乓球被彈開的幅度大,音叉振動的幅度大。根據實驗結果知道:響度跟發聲體振動的幅度有關,物體振動的幅度越大,產生聲音的響度越大。

  教師繼續總結: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。那麼振幅是確定響度的惟一因素嗎?實際中,響度還跟聽者與發聲體的距離有關。距發聲體越遠,聽到的聲音越小,響度越小。(可以向學生簡單介紹原因:因為聲音在傳播過程中,越到遠處越分散。)

  音調和響度是聲音的兩個不同的特徵。響度大的聲音,音調不一定高;音調高的聲音,響度也不一定大。在同一首歌曲中,音調低的“1”可以唱得比音調高的“5”更響。

  練習:請同學們討論並回答,蚊子的叫聲與黃牛的叫聲相比,哪個音調高?哪個響度大?

  參考解答:

  蚊子的叫聲音調高;

  黃牛的叫聲響度大。

  5、音色

  頻率的高低決定聲音的音調。但是不同的物體發出的聲音,即便音調相同,我們還是能夠分辨它們。在聲音的特徵中還有一個因素是十分重要的,它就是音色。物理上,把不同的物體發出的聲音具有不同的特色叫音色。

  不同樂器演奏C調的“1”時,波形各不相同,音調相同,頻率相同;但振幅不同,響度不同。

  三、小結

  本節課我們主要學習了以下內容:

  (1)樂音的三個特徵:音調、響度和音色。

  (2)音調是由發聲體振動的頻率決定的。

  (3)響度是由發聲體的振幅決定的。

  (4)不同的發聲體具有不同的音色。

  四、佈置作業

  聲音的特性教案二:

  教學內容

  瞭解聲音的三個特性及其相互關係。

  u 課型:新授課

  u 課時:1課時

  教學目標

  u 知識與技能

  1.知道音調、響度和音色是聲音的三個特徵。

  2.常識性瞭解音調的高低是由物體振動頻率決定的,響度的大小跟物體振動的振幅和離發聲體的遠近有關。

  3.知道不同物體發出的聲音的音色不同。

  u 過程與方法

  透過做“音調與頻率有關的實驗”和“響度與振幅有關的實驗”,進一步瞭解學習物理學研究問題的方法。

  u 情感、態度、價值觀

  體會現實世界物體的發聲是豐富多彩的,更加熱愛世界,熱愛科學。

  教學重、難點解析

  u 重點

  聲音的三個特性。

  u 難點

  音調的高低是由物體振動頻率決定的,響度的大小跟物體振動的振幅和離發聲體的遠近有關。音調、響度和單色三者的區別。

  教學準備

  師:收錄機、樂器(電子琴、小鼓等)、鋼尺、發音齒輪、音叉、示波器、乒乓球、收音機及喇叭

  生:自帶器具(如梳子、塑膠硬片、鋼尺、塑膠尺等)、音叉

  教學步驟

  一、引入新課:(創造學習氛圍,使學生產生強烈的探究願望) (約 4 分鐘)

  教師活動學生活動

  1.用收錄機播放一曲交響曲。(如《命運》交響曲)

  2.講述:同學們剛才欣賞到的震撼人心的樂曲,表達了人們與命運抗爭,在逆境中奮進的精神。有的地方音調低沉,有的地方單調高昂;有時聲音大,有時聲音小;有鋼琴和其它樂器組合演奏出了偉大的樂章。為何能奏出如此變化多端的曲子來呢?學了這節課後,同學們將知道其中的奧妙。

  教師板書出課題:“聲音的特性”1.欣賞樂曲,受到強烈的音樂感染。

  2.聽講,產生探究聲音奧妙的迫切願望。

  二、音調:(讓學生體驗探究的基本過程,但不一定要求面面俱到) (約 16分鐘)

  教師活動學生活動

  1.演示:拿出一個樂器(用簡易的兒童樂器也行,沒有樂器可用實驗室不同的音叉)演奏音調高低不同的音符。

  講述:剛才同學們聽到的音符,有的音高,有的音低,我們也知道,按動鋼琴的琴鍵,從左到右,音調逐漸增高。我們把聲音的高低叫做音調。 板書音調的定義。

  2.探究:

  (1)提出問題:問學們不僅知道了音調有高低,還能分辨高低音,那麼音調為什麼有高低呢?它的高低又是由什麼決定的呢?

  (2)設計實驗和進行實驗(隨堂學生實驗):同學用自己手邊的器具,能想辦法發出音調不同的聲音嗎?

  大家能拿出既發出音調不同的聲音,又便於觀察的方案嗎?

  引導有些小組進行教材中的方案(其他方案也行)。如P19圖1.3-1所示,將一把鋼尺緊按在桌面上,一端伸出桌邊。撥動鋼尺,聽它振動的聲音,同時注意鋼尺振動的快慢。改變鋼尺伸出桌邊的長度,再次撥動。注意使鋼尺的振動幅度大致相同。

  (3)分析和論證:比較兩種情況下鋼尺的快慢和發聲的音調。引導學生分析:鋼尺振動的越快,發出的音調越高;鋼尺振動的越慢,發出的音調越低。

  3.演示:先介紹發聲齒輪,請一位學生上臺觀察在同一軸上的幾個發聲齒輪的齒數,並告訴全體同學,每個齒輪的齒數不同。

  !!轉動齒輪,用塑膠硬片接觸齒輪的齒,使塑膠硬片振動發聲。讓學生注意觀察,硬片接觸不同齒數的齒輪時,發出的聲音的高低有何不同,哪個高?哪個低?

  引導學生分析:塑膠硬片接觸齒數多的齒輪時,振動快,發出的音調高;接觸齒數少的齒輪時,硬片振動慢,發出的音調低。

  4.講述:可見發聲體振動的快慢是一個很重要的物理量,它決定著音調的高低。“物理學中用每秒內振動的次數頻率來描述物體振動的快慢,頻率的單位為赫茲,簡稱赫,符號為Hz”。板書結論。

  由演示得出:音調由發聲體振動的頻率決定,頻率越大,音調越高,頻率越小,音調越低。

  5.提問:昆蟲飛行時翅膀都要振動,當蝴蝶和蜜蜂從我們背後飛過時,為什麼我們憑聽覺能發現飛行的蜜蜂而不能發現飛行的蝴蝶?

  講述:人能感受的聲音訊率是有一定的範圍的。大多數人能夠聽到的頻率範圍在20Hz到20000Hz之間。人們把高於20000Hz的聲音叫做超聲波;人們把低於20Hz的聲音叫做次聲波。

  提問:為什麼有些聲音在人們毫無察覺時,貓、狗就已經警覺地聽到了?

  教師簡要介紹一些動物的聽覺頻率範圍、發聲頻率範圍與人的差異。並擴充套件介紹超聲、次聲現象及其廣泛的應用,有些情況下也存在危害。

  6. 演示:觀察聲波的波形

  將音叉發出的聲音訊號輸入到示波器上,觀察不同頻率音叉聲音聲波的波形。再將男女同學的聲音訊號輸入,比較波形。1.學生聽音而且指出音的高低。(學生音樂課具備這樣的常識)

  獲得對音調高低的感性認識後,瞭解音調的定義。

  2. 探究

  (1)思考,進行猜想。(教師應鼓勵學生大膽猜想,根據平時自己對聲現象的觀察,發表對這個問題的看法。不管學生的看法如何,教師都應該表揚、鼓勵,倡導大家勇於發表自己的見解,而不是人云亦云。)

  (2)學生積極地嘗試各種辦法,有的可能用鋼尺、塑膠尺撥動,有的可能有長短、大小不同的筆筒吹,有的可能敲動不同的物體、不同的部位。

  學生篩選出方案。

  按照自己設計的方案進行實驗,注意聽聲、觀察。

  (3)比較、分析,認識到音調高低與物體振動快慢有關。

  3.學生觀察器材、弄清原理,認真聽聲、作出比較。

  分析、比較,再次認識到音調高低與物體振動快慢有關,為後面的歸納打下基礎。

  4.聽講,這裡是學習物理學第一個引入了物理量,認識到引入物理量總是為了表達一定的意義,認識到頻率這個物理量的'意義和定義、單位及單位的符號。

  歸納。作好記錄。

  5.思考、提出自己的看法。學習小組間有不同看法也可以爭論。

  聽講。瞭解超聲波和次聲波的概念。

  學生可自由舉手發言,然後教師小結學生髮言,並作明確解答,擴充套件知識,活躍思維。

  學生也可以舉一些自己瞭解的超聲、次聲現象及其應用。

  6.觀察。獲得“單調與振動頻率有關”的感性認識。

  三、響度:(繼續探究活動,鍛鍊學生大膽嘗試、大膽實驗的精神)(約 12 分鐘)

  教師活動學生活動

  1.演示:用一面小鼓或音叉,輕敲和重敲讓其發出聲音。問:同學們聽出聲音有何不同?

  講述:物理學中,聲音的強弱叫做響度。

  板書響度的定義。

  2.探究:

  (1).提出問題:響度與什麼因素有關?

  (2).設計實驗和進行實驗

  如P21圖1.3-4所示,將系在細繩上的乒乓球輕觸正在發聲的音叉,觀察乒乓球彈開的幅度。使音叉發出不同響度的聲音,重做上面的實驗。

  (3)分析和論證:比較不同響度的情況下乒乓球彈開的幅度。引導學生分析:音叉的響度越大,乒乓球彈開的幅度越大;音叉的響度越小,乒乓球彈開的幅度越小。

  3.演示:關於響度跟振動的振幅的關係,除了以上所述的實驗外,在紙盆喇叭上放置乒乓球,改變音量大小;用敲擊音叉將盛在盤內的水濺出等實驗都可以觀察,效果也很好。但在實驗時要注意可見度,如果可見度不佳,可請後面的同學上講臺來自己做,做後大聲地告訴全班同學。

  4.引導學生歸納總結並板書結論。

  5.演示、補充:拿出鬧鐘讓同學們聽。前排同學可以清晰地聽見鬧鐘滴答的聲音,後面幾排的同學幾乎聽不見。表明:響度還跟離發聲體的遠近有關。1.觀察、聽音,然後回答:聲音的強弱不同(或聲音的大小不同)

  瞭解響度的定義。

  2.探究:

  (1)思考。提出猜想。

  (2)設計實驗:除了教材中的實驗方案,有其它實驗方案更好。提倡學生採用不同的實驗方案。

  學生按照自己的實驗方案進行實驗。

  (3)比較、歸納。認識到響度與振幅的關係。

  3.觀察演示實驗或上講臺進行實驗。對實驗方案有創新的同學給予很好的評價。

  4.瞭解振幅的意義和定義。

  在實驗基礎上,在老師引導下歸納出結論:物理學中用振幅來描述物體振動的幅度。響度跟物體振動的振幅有關。物體的振動幅度越大,產生聲音的響度越大。

  5.觀察、瞭解。

  四、音色:(透過體驗和事例,認識音色這個特徵) (約 5 分鐘)

  教師活動學生活動

  1.演示:用不同樂器(如電子琴、吉它、音叉等等)發出同一音調的聲音。大家閉上眼睛能辨別出來嗎?

  找四個同學在後面分別唸一首詩,能指出是哪一個同學嗎?

  講述:除以上音調、響度外,音色也是樂音的一個特徵。板書出“音色”這個概念。

  不同的樂器的音色不同,演奏同一曲子,我們可以聽出差別。不同人說話的音色不同,所以就有了“聞其聲而知其人”。

  2.演示:觀察波形

  將話筒接在示波器的輸入端,用不同的樂器對話筒發出相同音調的聲音,例如都發C調的1(dou),比較各波形有什麼不同。1.聽聲音、參與活動。

  聽講。甚至有些同學的思維得到擴散,“我們能聽出敲桌子聲和打碎玻璃聲,是因為音色不同嗎?”“在家裡,我還能辨出爸爸、媽媽的腳步聲,是因為音色不同嗎?”等等,教師給以肯定。

  2. 觀察波形。對“不同樂器音色不同”獲得感性認識。

  五、簡單小結(鞏固本節的知識點) (大約 2 分鐘)

  教師活動學生活動

  引導學生小結:本課學習了樂音的三個特徵,即音調、響度和音色。恰當的樂音給人以精神上的調節,藝術上的享受,激勵人們奮發向上。透過本課學習,希望同學們知道:

  1.什麼是音調?音調是由什麼因素決定?

  2.什麼是響度?響度跟哪些因素有關?

  3.人們能分辨不同物體發出的聲音是根據樂音的哪一個特徵?回顧本節內容,回答。

  六、課堂練習:透過多種形式的練習,加深對聲音特性的理解,鞏固基本知識和技能。(約6分鐘)

  練習設計

  教師活動學生活動

  出示題目,引導學生思考、分析。

  1.雷雨季節,有些小孩害怕雷聲,是因為雷聲的 ( )

  A、頻率很高 B、振幅很大

  C、響度很大 D、音調很高

  2.“震耳欲聾”反映了聲音的______很大;“聲音刺耳”反映了聲音的______很高;我們能夠分辨出各種不同樂器的聲音,是因為它們的______不同.

  3.馬戲團的訓狗員,在舞臺上用一種特殊的訊號訓狗,觀眾完全沒有察覺,狗卻準確的聽從訊號做各種動作。試說一說這其中的奧妙?

  1.根據對雷聲的體驗回答問題。

  答案:C

  2.根據對生活的觀察和教學中對音調、響度和音色區別的認識,得出答案。

  答案:響度,音調,音色。

  3.經過小組討論,利用人與動物聽聲的頻率範圍的差異回答。

  答案:人對高音和低音的聽覺有一定的限度,大多數人能夠聽到的聲音的頻率範圍,大約是20次每秒到20000次每秒.狗能聽到的聲音範圍遠比人耳聽到的範圍大,使從15次每秒到50000次每秒.它能聽到人聽不到的高頻率的聲音,馴狗員用的是超出人的聽覺範圍但在狗聽覺範圍內的訊號。

  七、課後延伸練習

  P21“想想議議”

  (由於蝴蝶的翅膀振動頻率低於20Hz,蚊子的翅膀振動頻率在500~600Hz。蝴蝶的翅膀振動頻率低於人的聽覺頻率範圍,而蚊子的翅膀振動頻率在人的聽覺頻率範圍內,所以我們聽不到蝴蝶翅膀振動發出的聲音,卻聽到了討厭的蚊子聲。)

  板書設計

  第三節 聲音的特性

  一.音調

  1.音調:指聲音的高低,跟物體振動快慢有關。

  2.頻率:物體每秒內振動的次數叫頻率。頻率越高,音調越高;頻率越低,音調越低。

  3.超聲波:高於20000Hz的聲音。

  次聲波:低於20Hz的聲音。

  二.響度

  1.響度:指聲音的強弱。

  2.響度與振幅有關。也與距發聲體的遠近有關。

  三.音色

  我們能聽聲辯物是根據音色不同。

  多媒體教學建議

  本節內容與實際的聯絡非常緊密,教學中,可以利用多種媒體(如錄音機、VCD、計算機多媒體課件等)展示音樂的魅力,引入課題,激發學生探究的興趣;透過多媒體播放豐富的超聲和次聲應用的資料片,拓展學生的知識。

  能力提高設計

  一位女高音正在輕聲為一名放聲歌唱的男低音伴唱,他們誰的音調高?誰的響度大?

  (此題的目的是使同學們能正確區分樂音的三要素。“女高音”、“男低音”中的“高”、“低”指音調,因此女高音音調高,男低音音調低。“輕聲”與“放聲歌唱”則表明了聲音響度的大小,女高音響度小,男低音響度大。)

  物理小知識

  共振在開玩笑

  大約在170年以前,拿破崙率領法國軍隊入侵西班牙,有一支部隊從一條鐵鏈懸橋上透過的時候,指揮官起勁地喊著口令:“一、二、三、四!”隨著口令,士兵們邁著整齊的步伐上了橋。懸橋越來越激烈的上下振動著,當隊首的人快走近對岸的時候,只聽見嘩啦一聲巨響,懸橋突然斷了,橋上的官兵都掉進了水裡,淹死了不少。

  無獨有偶,1906年,一支沙俄軍隊在透過彼得堡附近的豐坦卡河大橋的時候,由於齊步走,大橋震斷,也淹死了一些人。事後有關方面對橋進行了詳細的檢查,認定橋身相當堅固,也沒發現有人故意破壞的痕跡,這橋斷人亡的悲劇是怎樣造成的呢?

  原來是共振在開玩笑。你知道共振在開什麼玩笑嗎?斷橋事故的發生,就是因為隊伍齊步走過橋的時候,相當於對橋加了一個策動力。當它的頻率等於或者接近橋的固有頻率的時候橋就發生共振,振幅迅速增大,把橋震斷。因此,大隊人馬過橋,切忌齊步走,有些國家還做出規定,軍隊一律不許齊步過橋。

  同樣,火車過鐵橋,車輪和鐵軌銜接處的撞擊,也會產生週期性變化的作用力。如果這種作用力的頻率和鐵橋的固有頻率相等或者接近,橋就會發生共振,這種震動也可能使橋震壞。所以火車透過大鐵橋一定要減速行駛,使撞擊力的頻率遠低於橋的固有頻率,避免鐵橋發生共振。

  聲音的特性教案三:

  一、教學背景

  新課程標準要求課堂應注重讓學生經歷從生活到物理,從自然到物理的認識過程,經歷基本的科學探究實驗和活動,從被動到主動,在鍛鍊能力的過程中掌握知識、技能,瞭解科技發展,從而融入到現代社會中。所以本課(聲現象)在課堂教學模式的改革、注重全員參與、讓學生主動探究等方面作者作了一些努力。

  二、教材的地位和作用

  聲現象是學生剛接觸物理並逐步參與系統學習和研究的第一步,因此保護好學生這一寶貴的好奇心和嚴謹認真的求學態度尤為重要。而這又主要來源於對學生物理學習興趣的激發。《聲音的特性》是第二節,在瞭解了聲音的產生、傳播道理之後,對身邊出奇的聲音現象感到驚異的同時,適時提出聲音的特性以幫助學生建立概念至關重要。這是聲現象中的重點小節,也是難點一節。這對於學生從整體上把握和理解聲音,認識噪聲、聽不見的聲音從而把握聲現象,培養起觀察、比較、歸納、總結問題的能力也有重要意義,並可能激發起學生學習物理的熱情,產生物理學習的持久動力。

  三.教學目標

  1、知識技能方面:

  知道響度、音調、音色是聲音的三個特徵;瞭解響度與振幅(距離聲源遠近)有關,音調與頻率有關,音色與發聲體發聲情況不同有關。

  2、過程和方法層面:

  透過演示、觀察、探究、活動、討論等方法,培養學生親歷親為和比較、歸納、總結問題的能力,並能從中體驗轉換法與控制變數法的科學方法。

  3、情感態度與價值觀:

  從各種活動中激發和培養起學生的學習興趣,並透過參與和體驗調動起學習的積極性。感受科學探究方法的偉大,並能激發起為科學進步而努力奉獻的決心和信心。

  四、教學重點、難點

  響度、音調、音色是理解日常聲現象中的重點,更是難點。比較三個特性,我們覺得,聲音的響度與音色特點稍許容易接受一點(可能與生活原有的經驗知識基礎有關),可對於音調及其影響因素有一定的困難,可視作一個難點。另外,學生對於聲音的響度(大小)與聲音的音調(高低)概念也易混淆,這也算作一個難點吧,應重點突破的。同時,難點的還有一點就是概念較多:強弱、大小、響度、振幅、高低、音調、快慢、頻率、赫茲等,需要逐步深入。對響度、振幅、音調、頻率應重點強調。

  五、教學法選擇及其依據:

  本節課準備採用演示實驗、實驗探究、歸納總結、交流討論等方法,指導學生從活動中總結與聲音有關的現象與本質。因為畢竟聲現象與生活結合的還是比較緊密而易於建立模型的。學生的理解難度也不是很大,鼓勵學生多動手,動腦,動感官,對於重點突出,難點突破是有幫助的。

  從學生層面來理解,剛接觸到的物理現象,都是從學生的生活現象開始的。因此,感性、直接、易於把握便成了學生學習物理的代言,然而唯一缺失的就是從生活中總結歸納現象的能力,因此,如何更為科學地描述現象,總結規律或是在引導下科學有序地建構模型,從而掌握新興知識還是必要的。本課的設計就是注重了這一點的訓練。

  六、教學輔助手段

  實物器材:羊皮鼓、二胡、紙屑、鋼尺、梳子、撲克牌、a4紙、橡皮筋等。

  多媒體器材:影片、各種課前錄製的聲音檔案、展臺等。

  七、教學過程及思路設計:

  (一)、課前活動

  為了能夠突出課堂教學的有效性,提高課堂活動的目的性和操作熟練程度,為解決重難點服務,設計了三個實驗,其中一個為自選實驗,充分體現了學生自主選擇探究的主導思想。

  實驗1:選擇鋼尺或橡皮筋做這樣一個實驗

  伸出長度

  撥動方式

  振動幅度

  聲音強弱(大小)

  等長

  用力撥動

  輕輕撥動

  活動2:撕一張紙,比較快撕、慢撕發出聲音高低的不同(注:只要判斷出尖細與低沉即可)

  撕的方式

  快速撕動

  緩慢撕動

  聲音高低(尖、沉)

  活動3:用硬紙片划動梳出,比較有何不同(類同活動2)

  劃的方式

  快劃

  慢劃

  聲音高低

  (二)、課堂實施過程:

  1、溫故知新:

  用孔子的話“溫故而知新”,引出對前面知識的鞏固,此環節中涉及到聲音的產生、傳播及固、液體傳聲的不同。既是對前面的總結,也是為今天的學習做一個知識性的情景滲透,讓學生的思維集中到聲現象中來。

  2、激趣匯入:

  世界真的精彩。聲現象便是一例,然後用多媒體播放課前採集的各類聲音:動物叫聲、音樂鈴聲、煙花綻放、車水馬龍等等。讓學生辨聽並體驗不同,接著讓學生交流感受,也給學生一個消化吸收的時間,最後請學生代表課堂公開交流心境。為引出探究這些聲音的特性打下內部需要的心理基礎,這樣課題的揭示便顯得水到渠成而不費力氣。

  3、教學新知:

  (1)理解響度特徵並探究其影響因素:

  以教師演示敲鼓行為引導學生思考“響鼓重槌敲”的道理,進而自然引出“響度”概念。深入一步:“響度與振動振幅有關嗎?”同時向學生揭示“振幅”概念。在學生充分討論並得出初步猜想的前提下提問學生“怎樣檢查振幅大小?”引導學生探究的方法,不失時宜地加以方法的指導“轉換法”,同時用學生的演示實驗來結束討論驗證猜想。接下安排了學生的一個活動過程,同時體現課堂的開放性和自主性:“用所提供的器材設計一個實驗,檢驗響度與振幅的關係”,鋼尺、橡皮筋等皆可成為實驗的器材。在此活動中仍然遵循“先說方法,再實驗,後交流”的思路,體現對方法指導和對實驗有效性的調控,在此過程中,也滲透給學生另一種科學方法,即“控制變數法”,如“鋼尺伸出長度一定、橡皮筋伸長長度一定等”。這些物理方法的滲透和指導,對於把握實驗環節,培養科學思維是有幫助的。

  在探究影響響度大小的因素這個問題時,這裡還補充了與“距離聲源遠近”的關係,同樣是採用學生身邊可信服的理由“對前排學生說句悄悄話,請後排同學猜”,使學生在輕鬆愉悅的氣氛中接受了聲音響度的特性。

  (2)理解音調特徵,並探究其影響因素:

  音調的特性是本節的難點,因此在這個環節上,教學設計加大了時間分配的額度。首先以彙報劃梳齒實驗引出聲音高低的概念,並指出這就是音調,與剛才的強弱有所不同。

  接著引導學生從聲音產生的角度看,“音調與振動快慢有關嗎?”為了便於學生理解,這個環節預設了一個影片演示和活動模擬的情節撕布、撕紙,以幫助學生朝著定向性目標進發,得出音調與振動快慢有關,進而指出頻率的概念。在教學這個概念時,為避免學生腦海中概念混淆,這裡並未花費更多時間,而是一筆帶過,聽懂就行,以免強調過多適得其反(因為在以往的實際教學案例中就有過這樣的教訓)。接著以兩個影片軟體來介紹和表現音調與頻率的關係不同聲音訊率音調的高低,讓學生辨聽並找出規律。然後又透過演示實驗的方法探究如何改變絃樂器的音調二胡演奏的應用,既輕鬆了課堂氛圍,並滲透以民族自豪感教育,讓學生感同身受,更加親切,得出“長短、粗細、鬆緊”時影響絃樂器音調高低的道理。這裡同樣也滲透了“控制變數法”的思想。然後用介紹人體發聲頻率的不一樣指出男女生聲音的不同。這對於學生一般性知識的拓展也是一個途徑。為了鞏固難點突破的成果,讓學生及時對生活中的兩個現象進行了判斷,即男低音唱,女高音伴,女生小麗和爺爺學唱戲的不同,加強了對音調特性的理解。

  (3)理解音色特徵,探究其影響音因素:

  首先讓學生欣賞用不同樂器演奏的同一段音樂的方式,表面上是讓學生放鬆一下,其實是在輕鬆之餘滲透了知識,體現了愉快教學的審美理念。(當然素材是課前老師錄製的)引出了音色的概念,並指出(或由學生討論)由於發聲體結構或材料不同造成,同時從“聲音是一種波”上理解波形與對應音色的關係,播放一段音樂,示波器顯示不同波形,加強對音色特性的感性理解。最後介紹了音色在生活中的應用音色密碼。這一塊處理較為簡潔,因為學生有“未見其聲便知其人”的生活基礎做鋪墊。

  4、全課小結階段:

  此環節分兩步走,一是引導學生回憶聲音的三要素(聲音的特性),二是涉及對具體概念,影響因素的討論。為了全盤把握,用媒體先後展示,形成知識結構模型及框架,便於意義記憶。

  5、課堂鞏固:

  以“學以致用”的觀點鼓勵學生應用所學知識來解決實際問題,如男女聲音的差別,聲音洪亮,音高八度的理解,聽診器如何增大響度等。

  為了讓學有餘力的學生能吃的更好,本課堂最後設計了一個“延伸學習”環節。即讓學生判斷生活中的聲現象主要由聲音的哪個特性所決定的。(燒開水,向水瓶灌水,自制塑膠管笛等)從而真正實現了從物理走向生活,走向社會的新課程理念。

  6、板書設計:

  二、聲音的特徵

  1、響度振幅 (轉換法、控制變數法)

  距離聲源的遠近

  2、音調頻率 (粗細、長短、鬆緊)

  3、音色結構 材料 (波形)


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