“声音的特征”教学案例与设计
河北省馆陶县文教体局教研室郑明泉
课题
第一章:声现象第三节:声音的特征
学习目标
知识目标:
1.了解声音的特性。
2.知道声音的响度跟发生体的振幅有关,音调跟发声体的频率有关。
3.不同发声体发出的声音的音色不同。
能力目标:
1.通过做“响度跟发声体的振幅有关的实验”和“音调与频率有关的实验”,进一步了解和学习物理学研究问题的方法──探究法。
2.了解探究学常用的方法──转换法。
情感目标:
1、通过体会现实世界中物体发出的丰富多彩的声音,欣赏美妙动听的。乐曲,充分享受科学的美感。
2.通过参与实验活动,培养学生积极主动参与科学探究实践的思想意识和互相配合协作的精神。
学习重点
声音的音调和响度
学习难点
声音的音调
教具与媒体
多媒体、音叉、乒乓球、铁架台、钢尺、鼓、橡皮筋、乐器等
教学程序
内容与教师活动
学生活动
设计依据
一、创设情境,引入新课
1、提问几个上节课出现的问题,做好知识的铺垫。
2、[师]我们所能听到的各种各样的声音,你感觉出这些声音有什么不同吗?
3、[师]引导学生观看录像。
师:可见,影响声音的因素有很多,今天我们就学习新课,声音的特征。(板书课题)
二、进入新课,科学探究
(一)声音的音调
1、【提出问题】同样是唱歌,有的高有的低,有的响亮有的不太响亮,我们把声音的高低用音调来描述。单调与什么因素有关系呢?
2、【猜想】与物体振动的快慢有关。
2、【设计实验】用同样大的力,让物体振动的快慢不同,观察声音的不同。
3、【实验器材】钢锯条(或塑料尺)、发音齿轮、纸片
〖方案1〗按教材的样式,将钢锯条压在桌子边,使钢锯条露出的长度不同,然后用同样的力拨动钢锯条,比较所听声音的不同。
〖方案2〗让发音齿轮按一定的速度转动,用硬纸片在齿轮边靠近齿轮,通过硬纸片在不同齿数齿轮上靠近时,感受所发出声音的不同
4、结论:物体振动越快,其发出声音的调子就越高,我们把这种声音的变化称之为音调的不同。即音调与物体的振动有关,振动越快,音调就越高。
5、频率:物体在每秒内振动的次数。单位是赫兹(Hz)。
6、观看不同音调声音的波形图(通过视频播放)
7、认识一般声音的频率范围:
通过看课本上的图1.3-2,引导学生总结出(1)人的发声频率范围;(2)人的听声频率范围;(3)哪种动物听声的频率最低和最高;(4)频率范围最广的是谁。
8、观看多媒体,进一步了解动物之间交流的情景。
9、超声:人们把高于20000Hz的声音叫做超声波
次声:人们把低于20Hz的声音叫做次声波
10、介绍超声和次声的应用。
(二)响度
1、【提出问题】我们平时听到的声音除了有高低的不同外,还有大小的差异,这大小的差异,我们就说它们的响度是不同的,那么响度与什么因素有关呢?我们该怎样描述它呢?
2、【猜想】响度与所用力的大小有关,根据是敲鼓时,用力越大,鼓就越响。
3、【设计实验】我们怎样才能证明响度与用力的关系呢?
4、【实验器材】钢锯条(或塑料尺)、鼓、碎纸屑、音叉、小用细线悬吊的乒乓球
〖方案1〗取一钢锯条,让其一端压在桌面上,用手拨动其另一端,改变所用力的大小,观察所发出声音的不同。
〖方案2〗在鼓面上放一些碎纸屑,用不同的力敲鼓时,通过鼓所发出声音的不同,观察碎纸屑振动起来的高度。
〖方案3〗课本上图1.3-4所示的实验,用不同的力敲击音叉,然后将发声的音叉靠近小球,观察小球被弹起的距离。
5、消除学生对用力大小是声音大小因素的误区,说明所用力的大小只是外因,物体声音的大小在其内部看来,决定于其振动的幅度。
6、结论:我们把物体振动时的幅度就做振幅,振幅越大,声音就越响。
(三)音色
1、【提出问题】如果声音振动的频率和振幅都相同,这两个声音就是一样的吗?
2、【多媒体展示】
用不同的乐器演奏的同一个曲子,听起来一样吗?
观看声波的录像。
3、音色:有别于其他声音的特殊因素,它因发声体的材料、结构的不同而不同。
4、举一些振动频率、振幅均相同,但音色却不同的例子。如课本中的图1.3-5可以看出,音叉、钢琴和长笛的基频(振幅最大的振动的频率)相同,但是在基频的基础上还有一些附加的小的振动,这些小的振动和大的振动一同决定了声音的音色。
(四)三种典型的乐器
先播放几种乐器的录像
1、打击乐器
通过打击物体,使之振动而发声的乐器,如鼓、锣等。
2、弦乐器
通过拨动弦,使之振动而发声的乐器,如二胡、琵琶、小提琴等。弦振动的频率与弦的张紧程度有关,弦越紧,音调越高。
3、管乐器
通过管中空气柱的振动而发声的乐器,如笛子等。空气柱越短,发声的音调也就越高。
4、自己动手制作一些乐器。
(五)小结
(六)练习
提问学生,回答问题
该实验学生都可以操作,将钢锯条换成塑料尺也行
学生实验
85~1100Hz
20~2万Hz
最低为狗
最高为海豚
与所用力的大小有关
用不同的力拨动同一个钢锯条
学生实验一样
不一样
不一样
尝试打击乐器
尝试弦乐器
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