《聲音的特性》教案教材分析一、課標(biāo)分析了解樂(lè)音的特性。二、內(nèi)容和地位分析本節(jié)課出自物理人教版八年級(jí)上冊(cè)第二章第二節(jié)。從前后聯(lián)系來(lái)看,本節(jié)課的學(xué)習(xí)有利于鞏固學(xué)生對(duì)聲的認(rèn)識(shí),同時(shí)也為后續(xù)聲的利用的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。本節(jié)課是這一章的重點(diǎn),也是這一章的難點(diǎn),在本章中起到承上啟下的作用。在本節(jié)課的教學(xué)中開(kāi)始滲透物理實(shí)驗(yàn)中常用的控制變量法。學(xué)情分析在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前學(xué)生已經(jīng)明確了聲音是如何產(chǎn)生和傳播的,同時(shí)也積累了很多關(guān)于聲現(xiàn)象的生活經(jīng)驗(yàn),具備了一定的思考討論、觀察實(shí)驗(yàn)、分析概括的能力,但是對(duì)于聲音特性的認(rèn)識(shí)還是比較模糊,尤其是關(guān)于音調(diào)和響度,學(xué)生往往比較容易混淆。教學(xué)目標(biāo)1.了解音調(diào)、響度、音色是聲音的三個(gè)特性。2.了解聲音的三個(gè)特性的影響因素。核心素養(yǎng)對(duì)聲音的三個(gè)特性的講解有利于學(xué)生物理觀念的形成。同時(shí)在研究聲音的三個(gè)特性的影響因素的過(guò)程中,通過(guò)不斷地提問(wèn)與猜想,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維,使學(xué)生養(yǎng)成敢于提出自己的見(jiàn)解、善于推理的良好習(xí)慣。重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn):了解音調(diào)、響度、音色是聲音的三個(gè)特性。難點(diǎn):了解聲音的三個(gè)特性的影響因素。教學(xué)過(guò)程

教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖環(huán)節(jié)一:導(dǎo)入新課小視頻——新聞聯(lián)播。教師提問(wèn):這兩位播音員的聲音有什么區(qū)別?如果你不看畫(huà)面,通過(guò)什么來(lái)辨別是男生在播報(bào)還是女生在播報(bào)?學(xué)生觀看視頻并思考、交流,回答問(wèn)題:男生的聲音低沉,女生的聲音比較尖細(xì)。通過(guò)有關(guān)視頻激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)聲音特性的興趣,引起學(xué)生對(duì)聲音不同特性的思考。

續(xù)表教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖環(huán)節(jié)二:音調(diào)1.定義:物理學(xué)中把聲音的高低叫作音調(diào)。男同學(xué)的聲音較粗、較低,音調(diào)低。女同學(xué)的聲音較細(xì)、較高,音調(diào)高。教師提問(wèn):影響音調(diào)高低的因素是什么呢?2.探究音調(diào)的影響因素探究活動(dòng)1:將一把鋼尺緊按在桌面上,一端伸出桌邊。撥動(dòng)鋼尺,聽(tīng)它振動(dòng)發(fā)出的聲音,同時(shí)注意鋼尺振動(dòng)的快慢。改變鋼尺伸出桌邊的長(zhǎng)度,再次撥動(dòng)。(注意撥動(dòng)鋼尺的力度相同)教師提問(wèn):比較兩種情況下鋼尺振動(dòng)的快慢和發(fā)聲的音調(diào)有什么不同。探究活動(dòng)2:將橡皮筋固定在一次性紙杯上,撥動(dòng)橡皮筋,聽(tīng)它振動(dòng)發(fā)出的聲音,同時(shí)注意橡皮筋振動(dòng)的快慢。拉緊橡皮筋后撥動(dòng)橡皮筋,聽(tīng)它振動(dòng)發(fā)出的聲音,同時(shí)注意橡皮筋振動(dòng)的快慢。再次拉緊橡皮筋后撥動(dòng)橡皮筋,聽(tīng)它振動(dòng)發(fā)出的聲音,同時(shí)注意橡皮筋振動(dòng)的快慢。教師提問(wèn):比較三種情況下橡皮筋振動(dòng)的快慢和發(fā)聲的音調(diào)有什么不同。探究活動(dòng)3:教師演示實(shí)驗(yàn),如圖所示,轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪,將紙片放到不同齒數(shù)的齒輪上,聽(tīng)發(fā)出的聲音有什么不同?教師提問(wèn):為什么齒輪的齒數(shù)越多,紙片發(fā)出的聲音的音調(diào)越高?探究活動(dòng)4:拿著一張硬紙片以不同的速度劃過(guò)梳子,感受音調(diào)。教師提問(wèn):什么時(shí)候音調(diào)高?3.頻率(1)定義:頻率是發(fā)聲體在每秒內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)。(2)物理意義:描述物體振動(dòng)快慢的物理量。學(xué)生猜想。學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)并思考、交流,回答問(wèn)題:鋼尺振動(dòng)得越快,聲音的音調(diào)越高,反之越低。學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)并思考、交流,回答問(wèn)題:橡皮筋振動(dòng)得越快,聲音的音調(diào)越高,反之越低。學(xué)生討論、交流并回答:齒輪越多,紙片振動(dòng)得越快,發(fā)出聲音的音調(diào)越高,反之越低。學(xué)生回答:劃過(guò)的速度越快,音調(diào)越高。讓學(xué)生通過(guò)自主實(shí)驗(yàn)來(lái)找到影響音調(diào)高低的因素,感受音調(diào)高低的不同,理解頻率。

續(xù)表教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖環(huán)節(jié)二:音調(diào)(3)單位:赫茲,簡(jiǎn)稱赫,符號(hào)是Hz。(4)聲音的音調(diào)是由聲源振動(dòng)的頻率決定的,振動(dòng)頻率越大,音調(diào)越高;振動(dòng)頻率越小,音調(diào)越低。為了進(jìn)一步證明上面的結(jié)論,教師再做一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)。演示實(shí)驗(yàn):利用傳感器和顯示器演示音叉和人說(shuō)話聲音的波形圖。4.聲波的分類人能聽(tīng)到的聲音的頻率范圍是20~20000Hz。超聲波:把頻率高于20000Hz的聲音稱為超聲波。次聲波:把頻率低于20Hz的聲音稱為次聲波。閱讀教材第41頁(yè)內(nèi)容。人和一些動(dòng)物的聽(tīng)覺(jué)頻率范圍圖。例1小明的二胡斷了一根細(xì)琴弦,他用一根粗琴弦代替后,發(fā)出聲音的音調(diào)()A.保持不變B.變高C.變低 D.無(wú)法確定例2下表是人和幾種動(dòng)物的發(fā)聲頻率和聽(tīng)覺(jué)范圍,從表中可以看出,可以發(fā)出次聲的是()A.人B.蝙蝠C.大象D.狗學(xué)生觀看實(shí)驗(yàn),思考、交流、討論。學(xué)生閱讀。學(xué)生答題,教師答疑。通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),再次強(qiáng)化學(xué)生對(duì)音調(diào)的感受和理解。將抽象的聲音圖形化,讓學(xué)生看到“聲波”,讓學(xué)生看到振動(dòng)快慢。加強(qiáng)學(xué)生對(duì)音調(diào)的理解。學(xué)生學(xué)習(xí)超聲波和次聲波。鞏固新知,檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成果。環(huán)節(jié)三:響度打開(kāi)音響,逐漸將音響的聲音調(diào)大。教師提問(wèn):你聽(tīng)到的聲音什么在變化?1.定義:聲音的強(qiáng)弱(大小)叫作響度。聲音大的響度高,聲音小的響度低。學(xué)生思考、討論、交流并回答:聲音的大小在變化。

續(xù)表教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖環(huán)節(jié)三:響度2.探究影響響度的因素探究活動(dòng)5:如圖所示,用較小的力敲擊音叉,并將音叉靠近系在細(xì)繩上的乒乓球,觀察現(xiàn)象。用較大的力敲擊音叉,并將音叉靠近系在細(xì)繩上的乒乓球,觀察現(xiàn)象。教師提問(wèn):從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中你能得出什么結(jié)論?教師總結(jié):振幅:振動(dòng)物體離開(kāi)平衡位置的最大距離(位移)叫作物體振動(dòng)的振幅。振幅越大,響度越大;振幅越小,響度越小。探究活動(dòng)6:將一把鋼尺緊按在桌面上,一端伸出桌邊。撥動(dòng)鋼尺,聽(tīng)它振動(dòng)發(fā)出的聲音,同時(shí)注意鋼尺振動(dòng)的幅度。改變撥動(dòng)鋼尺的力度,聽(tīng)它振動(dòng)發(fā)出的聲音,同時(shí)注意鋼尺振動(dòng)的幅度。教師提問(wèn):比較兩種情況下鋼尺振動(dòng)的幅度和發(fā)聲的響度有什么不同。探究活動(dòng)7:用示波器演示不同響度的聲音的振幅。(注意聲音的頻率盡量相同)教師提問(wèn):這兩個(gè)聲音的什么相同,什么不同?敲擊同一個(gè)音叉,顯示不同的波形圖,請(qǐng)問(wèn)哪個(gè)波形圖對(duì)應(yīng)的聲音的響度大?教師總結(jié):響度與振幅有關(guān),振幅越大,響度越大;振幅越小,響度越小。教師提問(wèn):聲音的響度與振幅有關(guān),還與什么有關(guān)?探究活動(dòng)8:將一臺(tái)音響放在教室的不同位置,以相同的音量播放聲音。學(xué)生觀看實(shí)驗(yàn),思考、討論、交流并回答:乒乓球振動(dòng)的幅度越大,音叉發(fā)出的聲音的響度就越大。學(xué)生實(shí)驗(yàn),思考并回答:振動(dòng)的振幅越大,聲音的響度越大。學(xué)生回答:聲音振動(dòng)的頻率相同,即音調(diào)相同,但聲音振動(dòng)的振幅不同,聲音大的,振幅大。通過(guò)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在探究中自主得出影響響度的因素。進(jìn)一步理解振幅對(duì)響度的影響。

續(xù)表教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖環(huán)節(jié)三:響度教師提問(wèn):你發(fā)現(xiàn)聲音的響度一樣嗎?影響聲音響度的因素是什么?有什么規(guī)律?教師總結(jié):響度與到聲源的距離有關(guān),距離越大,聽(tīng)到的聲音越小;響度還與聲音分散的范圍有關(guān),越分散,聽(tīng)到的聲音越小。例3在鼓面上撒一些細(xì)沙,敲鼓時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)越使勁敲,聽(tīng)到的聲音與細(xì)沙的情況是()A.聲音越響,振動(dòng)得越快B.聲音越響,振動(dòng)得越高C.聲音越響,振動(dòng)得越慢D.聲音越響,振動(dòng)得越低例4如圖所示的是幾種聲音輸入到示波器上顯示的波形,其中音調(diào)相同的是;響度相同的。

學(xué)生思考、討論并回答:不一樣。聲音的響度還與到聲源的距離有關(guān)。距離越大,響度越小。學(xué)生答題,教師答疑。通過(guò)實(shí)際實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生理解聲音的響度還與距離有關(guān)。及時(shí)鞏固學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,針對(duì)學(xué)生的反饋情況進(jìn)行補(bǔ)充講解。環(huán)節(jié)四:音色先播放音頻,讓學(xué)生判斷開(kāi)始演奏的是二胡還是小提琴。后看視頻,讓學(xué)生自己判斷,并說(shuō)出兩個(gè)樂(lè)器演奏同一首曲子為什么聽(tīng)起來(lái)不一樣?1.定義:聲音的品質(zhì)與特色,叫作音色。我們能分辨不同樂(lè)器發(fā)出的聲音,是因?yàn)樗鼈兊囊羯煌?.發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)不同,發(fā)出聲音的音色就不同,因此音色的影響因素是發(fā)聲體本身。3.音色不同的聲音可以用聲音的波形圖來(lái)區(qū)別。如圖所示的是音叉、鋼琴和長(zhǎng)笛都發(fā)c調(diào)的(do)時(shí)的聲音的波形圖。請(qǐng)同學(xué)們總結(jié)一下我們剛才講過(guò)的音調(diào)、響度、音色。學(xué)生先聽(tīng),再判斷。學(xué)生看視頻,回答問(wèn)題。學(xué)生總結(jié),找學(xué)生到講臺(tái)前講解自己的總結(jié)。通過(guò)不同的樂(lè)器演奏同一首曲子,來(lái)讓學(xué)生實(shí)際感受一下不同樂(lè)器的音色。讓學(xué)生通過(guò)實(shí)例理解音色。鞏固新知,同時(shí)介紹我們能區(qū)分不同人的聲音是靠判斷聲音的音色不同。

續(xù)表教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖板書(shū)設(shè)計(jì)第2節(jié)聲音的特性聲音的特性音調(diào)課后·知能演練一、基礎(chǔ)鞏固1.(多選)如圖所示,用大小不同的力敲響音叉,將音叉接觸懸掛的小球,都能看到小球被彈開(kāi)。關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法不正確的是()A.該實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f(shuō)明正在發(fā)聲的音叉在振動(dòng) B.聲音通過(guò)空氣傳到人的耳朵里C.敲音叉的力越大,聲音的響度越小 D.乒乓球彈開(kāi)的角度越大,聲音的音調(diào)越高2.右圖是小明用吸管和棉簽制作的“鳥(niǎo)鳴器”,從管口吹氣,能發(fā)出類似鳥(niǎo)叫的聲音,拉動(dòng)棉簽可以改變聲音的________。

3.下圖為傳統(tǒng)樂(lè)器“鈸”。扣擊“鈸”發(fā)出的聲音是由鈸的________產(chǎn)生的;用不同的力量扣擊鈸,會(huì)發(fā)出不同________(選填“響度”“音調(diào)”或“音色”)的聲音。

4.只需一片小樹(shù)葉,就能隨心吹出一首首美妙歌曲,纏綿婉轉(zhuǎn)的“歌聲”,似簫似笛,仿如天籟之音。吹奏時(shí)由于氣流引起樹(shù)葉的________而發(fā)出聲音。這種聲音與樂(lè)器發(fā)出的聲音有所不同,我們主要是根據(jù)________(選填“音調(diào)”“響度”或“音色”)區(qū)分的。

二、能力提升5.通過(guò)觀察聲音的波形圖,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.甲、乙、丁音調(diào)相同 B.甲、丁音色不同C.甲、乙音色不同 D.甲、乙、丙響度相同6.右圖的四個(gè)相同瓶子中,分別裝上不同量的水后,用筷子敲擊瓶子,會(huì)發(fā)出不同音調(diào)的聲音,則音調(diào)由低到高的是()A.丙、乙、甲、丁 B.乙、丙、甲、丁C.丁、甲、乙、丙 D.丁、丙、乙、甲7.下列有關(guān)聲現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是()A.憑聽(tīng)覺(jué)我們不能發(fā)現(xiàn)飛行的蝴蝶,是因?yàn)楹癯岬念l率太低B.女同學(xué)的聲帶振動(dòng)慢,頻率低,音調(diào)就高C.人的發(fā)聲頻率在20~20000Hz之間D.“不敢高聲語(yǔ),恐驚天上人”中的“高”是指聲音的音調(diào)高8.智能音箱可以模仿很多動(dòng)物的聲音,該音箱主要是模仿聲音的________;聽(tīng)歌時(shí),有些時(shí)候智能音箱振動(dòng)的頻率很高,聲音聽(tīng)起來(lái)尖細(xì),這里的“尖細(xì)”主要是指聲音的________;休息時(shí),智能音箱可以播放輕音樂(lè)舒緩身心但音量不能過(guò)大,是指聲音的________要適中,以免影響聽(tīng)力。(以上均選填“音調(diào)”“響度”或“音色”)

三、思維拓展9.如圖所示,根據(jù)以下幾個(gè)聲現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn),請(qǐng)按要求回答:(1)圖甲:該裝置可以探究聲音產(chǎn)生的原因,此時(shí)乒乓球在實(shí)驗(yàn)中的作用是________。

(2)圖乙:抽氣機(jī)不斷向罩外抽氣的過(guò)程中,罩內(nèi)鬧鐘的鈴聲越來(lái)越小,直到聽(tīng)不見(jiàn),這說(shuō)明________________。

(3)圖丙:將一把鋼尺緊按在桌面上,一端伸出桌面適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度,撥動(dòng)鋼尺,就可聽(tīng)到鋼尺振動(dòng)發(fā)出的聲音。保持撥動(dòng)鋼尺的力不變,逐漸增加鋼尺伸出桌面的長(zhǎng)度,鋼尺振動(dòng)發(fā)出聲音的________(選填“響度”“音調(diào)”或“音色”)會(huì)發(fā)生改變。

(4)某研究小組利用兩個(gè)紙杯和一些長(zhǎng)短、粗細(xì)不同的琴弦,又進(jìn)行了探究音調(diào)與哪些因素有關(guān)的活動(dòng)。他們選用的琴弦長(zhǎng)度、材料在圖丁中已標(biāo)出(其中琴弦的直徑關(guān)系是琴弦a、c、d的直徑相同且都小于琴弦b的直徑),并且每根琴弦固定在“音箱”上的松緊程度一致。為了研究音調(diào)高低與琴弦粗細(xì)的關(guān)系,應(yīng)該選擇琴弦________和________;還可以選擇琴弦________和________研究琴弦音調(diào)高低與材料的關(guān)系。(均選填“a”“b”“c”或“d”)

【課后·知能演練】1.CD解析:音叉發(fā)聲的時(shí)候在振動(dòng),使小球彈起,故A正確。人聽(tīng)到了音叉發(fā)出的聲音,是因?yàn)槁曇敉ㄟ^(guò)空氣傳到人的耳朵里,故B正確。響度和振幅有關(guān),敲音叉的力越大,聲音的響度越大,音調(diào)和振幅無(wú)關(guān),故C、D錯(cuò)誤。2.音調(diào)解析:從管口吹氣,能發(fā)出類似鳥(niǎo)叫的聲音,鳥(niǎo)鳴器發(fā)聲是由空氣柱振動(dòng)產(chǎn)生的,拉動(dòng)棉簽可以改變空氣柱的長(zhǎng)度,改變它的振動(dòng)頻率,改變聲音的音調(diào)。3.振動(dòng)響度解析:扣擊“鈸”發(fā)出的聲音是由鈸的振動(dòng)產(chǎn)生的;用不同的力量扣擊鈸,鈸的振幅不同,會(huì)發(fā)出不同響度的聲音。4.振動(dòng)音色5.B解析:甲、乙、丁頻率相同,音調(diào)相同,故A正確。甲、丁波的形狀相同,音色相同,故B錯(cuò)誤。甲、乙波的形狀不同,音色不同,故C正確。甲、乙、丙振幅相同,響度相同,故D正確。6.C解析:用筷子敲擊瓶子,是瓶和瓶?jī)?nèi)水振動(dòng)發(fā)聲的,水越多,振動(dòng)越慢,頻率越低;因此,發(fā)出音調(diào)由低到高的順序是丁、甲、乙、丙。7.A解析:人耳能聽(tīng)到的聲音的頻率范圍是20~20000Hz,人憑聽(tīng)覺(jué)能發(fā)現(xiàn)飛行的蜜蜂而不能發(fā)現(xiàn)飛行的蝴蝶,是因?yàn)楹岚蛘駝?dòng)的頻率太低,發(fā)出的聲音的頻率低于人耳能夠聽(tīng)到的頻率范圍,故A正確。女同學(xué)的聲帶振動(dòng)快,頻率高,音調(diào)就高,故B錯(cuò)誤。人能發(fā)出的聲音頻率范圍是85~1100Hz,故C錯(cuò)誤?！安桓腋呗曊Z(yǔ),恐驚天上人”中的“高”是指聲音的響度大,故D錯(cuò)誤。8.音色音調(diào)響度解析:不同發(fā)聲體的材料與結(jié)構(gòu)不同,發(fā)出聲音的音色不同,智能音箱可以模仿很多動(dòng)物的聲音,該音箱主要是模仿聲音的音色。有些時(shí)候智能音箱振動(dòng)的頻率很快,聲音聽(tīng)起來(lái)尖細(xì),說(shuō)明振動(dòng)頻率變快,是改變聲音的音調(diào)。音量不能過(guò)大,是指聲音的響度不要過(guò)大,以免影響聽(tīng)力。9.(1)將音叉微小的